Что такое ЭПРА и его назначение в люминесцентном светильнике. Эпра расшифровка
Что такое ЭПРА и ЭмПРА и чем они отличаются — Electricity220
Оглавление:
- Сравнение
- Преимущества ЭПРА
- Минусы ЭПРА
Для начала расшифруем аббревиатуры. В них речь идет о механизме, которым оснащаются современные предметы энергоснабжения: светильники, люстры, лампы и проч.ЭПРА. Это электронный пускорегулирующий аппарат. По мнению специалистов, такой тип регулирующих автоматов по все параметрам превосходит своего конкурента.
ЭмПРА. Электромагнитная регулирующая аппаратура в осветительных приборах.
ЭмПРА представляет собой просто дроссель, состоящий из сердечника и провода. Обычно он довольно тяжелый.
ЭПРА полностью отличается от ЭмПРА. Это устройство полностью состоит из электронных компонентов и имеет очень малый вес.
Сравнение
ЭПРА очень быстро приводит лампу в рабочее состояние. Для этого ей нужно всего полсекунды и идет ровный поток света, исключая мерцание. Частота работы этого электронного механизма порядка 50000 тысяч герц. Это важный показатель, поскольку ЭмПРА выдает лишь 50 герц. Конечно, человеческий не может уловить за 1 секунду мерцание света, выдающиеся с частотой в 50 импульсов, но если долго присутствовать в помещении, которое освещается таким образом, глаз быстро утомится. Свет, передаваемый благодаря ЭПРА, человеческий глаз воспринимает как близкий к естественному. Кроме того, лампы, оснащенные ЭПРА, служат дольше примерно в два раза.
Пользователи св осветительных приборов, оснащенных электронной аппаратурой, отмечают, что те также и просты в использовании. Для продолжения их функционирования, достаточно только заменять перегоревшие лампочки. У электромагнитного типа, как правило, выходит из строя и стартеры, и дроссели. К тому же если лампа перегорает у электромагнитного типа, электричество продолжает поступать на перегоревшую лампу. Это опасно и совершенно не гарантирует, что при замене лампы монтажник не получит электрического разряда. Энергопотребление, соответственно, будет продолжаться.
В аналогичной ситуации с ЭПРА устройство автоматически заблокирует ток энергии к перегоревшей лампочку, и энергопотребление снизится до 25%.
Отличаясь от ЭмПРа, электронный тип способен осуществлять питание от постоянного источника тока, иначе говоря, от аккумулятора, потому его часто используют для аварийного освещения.
ЭПРА также дифференцирован на две разновидности — холодный и теплый пуск. Принцип подачи тока в них разный. ЭПРА теплого пуска дает сперва сигнал на спирали лампы, которые начинают нагреваться. Достигнув необходимой температуры, они сразу же загораются. На весь этот процесс уходят всего лишь доли секунды. При этом ЭПРА теплого пуска служат в 3-4 раза дольше аналогов с холодным пуском.
Светильники, оснащенные аппаратурой ЭПРА также совершенно бесшумны при работе. Этим они тоже удобнее ЭмПРА, которые, особенно со временем, издают фоновый гул, причиняющий слуховой дискомфорт находящимся в помещении.
Преимущества ЭПРА
Подводя итог, в пользу преимуществ ЭПРА перед ЭмПРА можно резюмировать следующее:
- долговечность благодаря оптимизации режима зажигания и стабилизации параметров питания ламп,
- за счет автоматики, отключающей питание от лампы при сбое работы или перегорания, исключает расходы электричества,
- исключение мерцаний и шумовых эффектов,
- равномерный свет без мерцания
- работа и от переменного, так и от постоянного тока,
- оснащение электронной защитой от короткого замыкания в цепи, и как следствие бережное отношение к лампе.
ЭПРА обеспечивает:
- оптимальное для глаз освещение за счет стабильного потока света к лампе, сохраняясь во всем диапазоне перемен напряжения питания;
- свет без мерцаний, и, как следствие, бережное воздействие на глаза, что особенно важно для людей, находящихся в помещениях, освещенных при помощи устройств ЭПРА, по нескольку часов;
- оптимальный уровень прогрева электродов люминесцентной лампы в момент включения и хранение самой лампы,
- экономию энергопотребления до 30 % благодаря высокому показателю коэффициента полезного действия, если сравнивать с электромагнитными дросселями;
- исключение миганий, перепада света и преждевременных перегораний неисправных лампочек, которые отключают системы слежения за неисправностями, что еще раз повышает дополнительные возможности для энергосбережения.
Минусы ЭПРА
Несмотря на все перечисленные неоспоримые достоинства этого устройства, насчет надежности не сформировано однозначного мнения. Некоторые полагают, что из-за низкого качества поставляемой электроэнергии в России и ЭПРА слишком часто выходят из строя, поэтому им предпочитают дроссели. Но есть примерно столько же обратных мнений.
Кроме того, приборы с электронными регулирующими механизмами достаточно дорого стоят. Этот недостаток серьезно влияет на востребованность ЭПРА, хотя она достаточно высока.В любом случае, что предпочесть — ЭПРА или ЭмПРА — решать только вам.
electricity220.ru
| 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):
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:
Экономичность работы:
Свойства, повышающие эксплуатационную безопасность:
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? Энергосберегающие лампы: плюсы и минусы Пульсация ламп |
- электронные (ЭПРА):
7207971.ru
Что такое ЭПРА, назначение и принцип работы электронного балласта в светильнике
Люминесцентные светильники обладают некоторыми недостатками, которые становятся заметными после включения света. Сильное гудение и частое мерцание света, наблюдающееся при работе подобных встроенных светильников, может вывести из душевного равновесия любого человека. Единственным решением этой проблемы является установка специального пускорегулирующего устройства под названием ЭПРА.
Производство люминесцентных светильников задумывалось для развития систем освещения, использовавших обычные лампы накаливания, которые обладали крайне малым сроком эксплуатации. Максимальный срок службы лампы накаливания составляет около двух тысяч часов, что не может сравниться с долговечностью люминесцентных ламп, который насчитывает более 16 тысяч часов. Кроме этого, люминесцентные лампы обладают хорошим световым потоком, который превышает свет от обычных ламп более чем в шесть раз.
Электронный балласт ЭПРА
Электронным балластом называется специальное изделие, которое автоматически запускает люминесцентные лампы и продолжительное время поддерживает их в работе. Изготовление ЭМПРА началось три десятилетия тому назад. Они должны были заменить большие пускорегулирующие изделия. Специалисты связывают это с тем, что у старых пускорегулирующих аппаратов было очень много недостатков, которые сильно осложняли их использование.
Перечень основных недостатков такой:
- располагающийся в панели пускорегулирующего аппарата дроссель был больших габаритов и очень сильно шумел при работе;
- довольно частое мерцание света;
- очень маленький коэффициент полезного действия;
- при поломке стартера может наблюдаться запоздалое срабатывание люминесцентной лампы.
Как устроен ЭПРА 18 Вт для светодиодных ламп
Новый ЭМПРА для светодиодной лампы, приобретенный в любом магазине, представляет собой такие составляющие:
- Качественный фильтр частоты, который сглаживает помехи низкого уровня и направлен на выводы изделия. Подобный фильтр помогает уменьшить воздействие светодиодной лампы на остальное бытовое оборудование, к примеру, на число помех при работе радиоприемников или телевизоров.
- Мощный выпрямитель, который преобразовывает в схеме переменное напряжение в постоянное.
- Небольшой инвертор.
- Разные специальные узлы, которые необходимы для корректировки мощности в схеме светодиодной лампы.
- Малогабаритный фильтр постоянного напряжения.
- Качественный дроссель, ограничивающий максимальный ток в схеме.
А также инвертор зачастую оснащен приспособлением, которое несет ответственность за плавность регулирования яркости света светодиодной лампы.
ЭПРА для люминесцентных ламп
Люминесцентный светильник, который снабжен ЭПРА, начинает работать, проходя несколько основных этапов.
Включение люминесцентного светильника
Специальный выпрямитель, который отвечает за преобразование постоянного напряжения в переменное, передает его на буфер мощного конденсатора. Далее, это напряжение проходит дальше и оказывается на полумостовом инверторе. В это время заряжаются все конденсаторы и микросхемы маленького напряжения.
Когда значение напряжения достигает показателя 7 вольт, то начинается намеренное сбрасывание микросхемы, а потом заряжается управляющий конденсатор, который регулируют несколько транзисторов. При достижении напряжением значения в 12 вольт, элементы люминесцентной лампы быстро нагреваются.
Предварительный нагрев люминесцентного светильника
При перемещении тока в изделии, сразу начинается уменьшение максимальной частоты колебаний, а значение напряжения возрастает. Прогревается люминесцентный светильник всего несколько секунд, если начинать отсчет с момента подачи напряжения на изделие. В этом случае электронный балласт играет роль систематизатора, потому что он не дает лампе запустится, не пройдя этап подготовительного прогрева. Это поможет избежать многих проблем в работе светильника.
Зажигание люминесцентного светильника
Значения показателей полумоста, к примеру, его амплитуды, уменьшаются до своего минимума. Для того чтобы люминесцентный светильник загорелся, необходимо напряжение около 620 вольт. В противном случае он просто не будет работать. Специальный дроссель способен значительно превысить это значение, увеличивая напряжение в электрической сети, что в дальнейшем приводит к зажиганию светильника. Обычно весь этот процесс занимает около нескольких секунд.
Горение люминесцентного светильника
Из-за работы электронного балласта, сила тока не превышает оптимальное значение для качественной работы лампы. ЭПРА полностью контролирует управление амплитудой переключения полумоста, обеспечивая тем самым стабильную работу светильника.
ЭПРА схема подключения
Сначала необходимо аккуратно разобрать люминесцентный светильник. Далее, стоит извлечь из него устаревшие компоненты изделия. Это, прежде всего, дроссель, разные конденсаторы, стартер и другие элементы. В светильнике необходимо оставить лишь люминесцентные лампы, жгуты проводов и ЭПРА.
Сделать ЭПРА подключение способен абсолютно любой человек, обладающий минимальными познаниями о работе электрических схем. Конечно, что людям, не располагающим опытом в этой области, даже и не следует пытаться, а необходимо обратиться к опытному электрику.
Для подключения электронного балласта будут необходимы такие инструменты и материалы:
- набор отверток;
- бокорезы;
- прибор, определяющий фазы тока;
- небольшое количество изоленты;
- довольно острый нож, необходимый для обработки концов проводов;
- крепежные материалы.
Перед тем как собрать схему, необходимо определиться с местоположением изделия ЭПРА внутри люминесцентного светильника. При этом стоит учесть длины абсолютно всех проводов и наличие удобного доступа к нужной управляющей системе. Именно поэтому стоит заранее проделать отверстие в корпусе светильника, куда есть возможность установить ЭПРА при помощи крепежных материалов. Далее, нужно подключить электронный балласт к разъемам светильника. Существует еще один не менее важный момент, который заключается в том, что мощность ЭПРА обязана быть в несколько раз больше, чем у люминесцентного светильника.
Как только окончен процесс правильной сборки люминесцентного светильника с устройством ЭПРА, необходимо установить его на нужное место. Сначала стоит проверить мультиметром все провода, которые торчат из стены, на присутствие в них рабочего напряжения. Когда оно отсутствует, то нужно соединить все контакты с оборудованием. После всех этих действий, стоит сделать тестовый запуск светильника, оборудованного ЭПРА. В случае когда все действия прошли успешно, то люминесцентные лампы обязаны загореться одновременно, без дополнительного процесса разогрева, а излучаемый свет не должен часто мерцать.
Достоинства и недостатки ЭПРА 18 Вт
Опытные электрики выделяют несколько главных достоинств использования электронных балластов в работе люминесцентных светильников. К ним, прежде всего, можно отнести:
- Сбережение максимальной мощности света, при уменьшении количества потребляемой блоком питания электрической энергии.
- Отсутствие сильного мерцания света, которое считается особенностью люминесцентных светильников.
- Уменьшение шума в процессе работы светильника.
- Большой срок эксплуатации лампы, что стало возможным из-за применения устройства ЭПРА.
- Удобное управление яркостью света люминесцентного светильника.
- Устойчивость к колебаниям и перепадам рабочего напряжения в электрической сети питания.
- Большая экономия в плане следующих замен основных деталей светильника. Из-за того, что при помощи блока питания будет использоваться наиболее плавный режим пуска изделия, то это может увеличить срок эксплуатации стартеров и люминесцентных ламп.
Главным недостатком применения ЭПРА является, как и у других новейших технологий и изделий, очень высокая стоимость по сравнению с остальными подобными блоками питания.
instrument.guru
как работает + схемы подключения
Вас интересует, зачем нужен электронный модуль ЭПРА для люминесцентных ламп и как его следует подключить? Правильный монтаж энергосберегающих светильников позволит многократно продлить их срок эксплуатации, ведь верно? Но вы не знаете, как подключить ЭПРА и нужно ли это делать?
Мы расскажем вам о назначении электронного модуля и его подключении – в статье рассмотрены конструкционные особенности этого аппарата, благодаря которому формируется так называемое стартерное напряжение, а также поддерживается оптимальный рабочий режим светильников.
Приведены принципиальные схемы подключения люминесцентных лампочек с применением электронного пускорегулятора, а также видеорекомендации по применению подобных аппаратов. Которые являются неотъемлемой частью схемы газоразрядных ламп, несмотря на то что конструктивное исполнение таких источников света может значительно отличаться.
Содержание статьи:
Конструкции пускорегулирующих модулей
Конструкции промышленных и бытовых люминесцентных осветительных приборов, как правило, оснащаются модулями ЭПРА. Аббревиатура читается вполне доходчиво – электронный пускорегулирующий аппарат.
Электромагнитное устройство старого образца
Рассматривая конструкцию этого устройства из серии электромагнитной классики, сразу можно отметить явный недостаток – громоздкость модуля.
Правда, конструкторы всегда стремились минимизировать габаритные размеры ЭМПРА. В какой-то степени это удалось, судя по современным модификациям уже в виде ЭПРА.
Набор функциональных элементов электромагнитного пускорегулирующего устройства. Его составными частями, как видно, являются всего два компонента – дроссель (так называемый балласт) и стартер (схема формирования разряда)
Громоздкость электромагнитной конструкции обусловлена внедрением в схему крупногабаритного дросселя – обязательного элемента, предназначенного сглаживать сетевое напряжение и выступать в качестве балласта.
Помимо дросселя, в состав схемы ЭМПРА входят стартеры (один или два). Очевидна зависимость качества их работы и долговечности лампы, т. к. дефект стартера вызывает фальшивый старт, что означает перегрузку по току на нитях накала.
Так выглядит один из конструктивных вариантов стартера пускорегулирующего электромагнитного модуля люминесцентных ламп. Существует масса других конструкций, где отмечается разница в размерах, материалах корпуса
Наряду с ненадежностью стартерного пуска, люминесцентные лампы страдают от эффекта стробирования. Проявляется он в виде мерцания с определенной частотой, близкой к 50 Гц.
Наконец, пускорегулирующий аппарат обеспечивает значительные энергетические потери, то есть в целом снижает КПД ламп люминесцентного типа.
Усовершенствование конструкции до ЭПРА
Начиная с 1990 годов, схемы люминесцентных ламп все чаще стали дополнять усовершенствованной конструкцией пускорегулирующего модуля.
Основу модернизированного модуля составили полупроводниковые электронные элементы. Соответственно, уменьшились габариты устройства, а качество работы отмечается на более высоком уровне.
Результат модификации электромагнитных регуляторов – электронные полупроводниковые устройства запуска и регулировки свечения люминесцентных ламп. С технической точки зрения, отличаются более высокими эксплуатационными показателями
Внедрение полупроводниковых ЭПРА привело практически к полному исключению недостатков, какие присутствовали в схемах аппаратов устаревшего формата.
Электронные модули показывают качественную стабильную работу и увеличивают долговечность люминесцентных светильников.
Более высокий КПД, плавное регулирование яркости, повышенный коэффициент мощности – все это преимущественные показатели новых модулей ЭПРА.
Из чего состоит приспособление?
Главными составляющими элементами схемы электронного модуля являются:
- выпрямительное устройство;
- фильтр электромагнитного излучения;
- корректор коэффициента мощности;
- фильтр сглаживания напряжения;
- инверторная схема;
- дроссельный элемент.
Схемное построение предусматривает одну из двух вариаций – мостовая либо полумостовая. Конструкции, где используется мостовая схема, как правило, поддерживают работу с лампами высокой мощности.
Примерно на такие приборы света (мощностью от 100 ватт) рассчитаны пускорегулирующие модули, выполненные по мостовой схеме. Которая, кроме поддержки мощности, оказывает положительное влияние на характеристики питающего напряжения
Между тем, преимущественно в составе люминесцентных светильников эксплуатируются модули, построенные на базе полумостовой схемы.
Такие приборы на рынке встречаются чаще по сравнению с мостовыми, т. к. для традиционного применения достаточно светильников мощностью до 50 Вт.
Особенности работы аппарата
Условно функционирование электроники можно разделить на три рабочих этапа. Первым делом включается функция предварительного прогрева нитей накала, что является важным моментом в плане долговечности газовых приборов света.
Особенно необходимой эта функция видится в условиях низкотемпературной окружающей среды.
Вид рабочей электронной платы одной из моделей пускорегулирующего модуля на полупроводниковых элементах. Эта небольшая легкая плата полностью заменяет функционал массивного дросселя и добавляет ряд улучшенных свойств
Затем схемой модуля запускается функция генерации импульса высоковольтного импеданса – уровень напряжения около 1,5 кВ.
Присутствие напряжения такой величины между электродами неизбежно сопровождается пробоем газовой среды баллона люминесцентной лампы – зажиганием лампы.
Наконец, подключается третий этап работы схемы модуля, основная функция которого заключается в создании стабилизированного напряжения горения газа внутри баллона.
Уровень напряжения в этом случае относительно невысок, чем обеспечивается малое потребление энергии.
Принципиальная схема пускорегулятора
Как уже отмечалось, часто используемой конструкцией является модуль ЭПРА, собранный по двухтактной полумостовой схеме.
Принципиальная схема полумостового устройства запуска и регулировки параметров люминесцентных светильников. Однако это далеко не единственное схемное решение, какие применяются для изготовления ЭПРА
Работает такая схема в следующей последовательности:
- Сетевое напряжение в 220В поступает на диодный мост и фильтр.
- На выходе фильтра образуется постоянное напряжение в 300-310В.
- Инверторным модулем наращивается частота напряжения.
- От инвертора напряжение проходит на симметричный трансформатор.
- На трансформаторе за счет управляющих ключей формируется необходимый рабочий потенциал для люминесцентной лампы.
Ключи управления, установленные в цепи двух секций первичной и на вторичной обмотке, регулируют требуемую мощность.
Поэтому на вторичной обмотке формируется свой потенциал для каждого этапа работы лампы. Например, при разогреве нитей накала один, в режиме текущей работы другой.
Рассмотрим принципиальную схему полумостового ЭПРА для ламп мощностью до 30 Вт. Здесь сетевое напряжение выпрямляется сборкой из четырех диодов.
Выпрямленное напряжение от диодного моста попадает на конденсатор, где сглаживается по амплитуде, фильтруется от гармоник.
На качество работы схемы оказывает влияние правильный подбор электронных элементов. Нормальная работа характеризуется параметром тока на плюсовом выводе конденсатора С1. Длительность импульса розжига светильника определяется конденсатором С4
Далее посредством инвертирующей части схемы, собранной на двух ключевых транзисторах (полумост), напряжение, поступившее из сети с частотой 50 Гц, преобразуется в потенциал с более высокой частотой – от 20 кГц.
Он подается уже на клеммы люминесцентной лампы для обеспечения рабочего режима.
Примерно по такому же принципу действует мостовая схема. Разница состоит лишь в том, что в ней используются не два инвертора, а четыре ключевых транзистора. Соответственно, схема несколько усложняется, добавляются дополнительные элементы.
Узел схемы инвертора, собранный по мостовой схеме. Здесь в работе узла участвуют не два, а четыре ключевых транзистора. Причем зачастую предпочтение отдается полупроводниковым элементам полевой структуры. На схеме: VT1…VT4 — транзисторы; Tp — трансформатор тока; Uп, Uн — преобразователи
Между тем именно мостовой вариант сборки обеспечивает подключение большого количества ламп (более двух) на одном балласте. Как правило, устройства, собранные по мостовой схеме, рассчитаны на мощность нагрузки от 100 Вт и выше.
Варианты подключения люминесцентных ламп
В зависимости от схемных решений, используемых в конструкции пускорегулирующих аппаратов, варианты подключения могут быть самые разные.
Если одна модель устройства поддерживает, к примеру, подключение одного светильника, другая модель может поддерживать уже одновременную работу четырех ламп.
Простейший вариант питания светильника через электромагнитный пускорегулирующий элемент: 1 – нить накала; 2 – стартер; 3 – стеклянная колба; 4 – дроссель; L – фазная линия питания; N – нулевая линия
Самым простым подключением видится вариант с электромагнитным устройством, где основными элементами схемы являются лишь дроссель и стартер.
Здесь от сетевого интерфейса фазная линия соединяется к одной из двух клемм дросселя, а нулевой провод подводится на одну клемму люминесцентной лампы.
Фаза, сглаженная на дросселе, отводится от его второй клеммы и соединяется на вторую (противоположную) клемму.
Остающиеся свободными еще две клеммы лампы подключаются к розетке стартера. Вот, собственно, и вся схема, которая до появления электронных полупроводниковых моделей ЭПРА использовалась повсеместно.
Вариант подключения двух люминесцентных светильников через один дроссель: 1 – фильтрующий конденсатор; 2 – дроссель, по мощности равный мощности двух приборов света; 3, 4 – лампы; 5,6 – стартеры запуска; L – фазная линия питания; N – нулевая линия
На базе этой же схематики реализуется решение с подключением двух люминесцентных ламп, одного дросселя и двух стартеров. Правда в этом случае требуется подбирать дроссель по мощности, исходя из суммарной мощности газовых светильников.
Дроссельный схемный вариант можно доработать с целью устранения дефекта стробирования. Он довольно часто возникает именно на светильниках с электромагнитным ЭПРА.
Доработка сопровождается дополнением схемы диодным мостом, который включается после дросселя.
Подключение к электронным модулям
Варианты подключения люминесцентных ламп на электронных модулях несколько отличаются. Каждый электронный пускорегулирующий аппарат имеет входные клеммы для подачи сетевого напряжения и выходные клеммы под нагрузку.
В зависимости от конфигурации ЭПРА, подключается одна или несколько ламп. Как правило, на корпусе прибора любой мощности, рассчитанного на подключение соответствующего количества светильников, имеется принципиальная схема включения.
Порядок подключения люминесцентных светильников к устройству пуска и регулирования, действующего на полупроводниковых элементах: 1 – интерфейс для сети и заземления; 2 – интерфейс для светильников; 3,4 — светильники; L – фазная линия питания; N – нулевая линия; 1…6 — контакты интерфейса
На схеме выше, к примеру, предусматривается питание максимум двух люминесцентных ламп, так как в схеме используется модель двухлампового балласта.
Два интерфейса прибора рассчитаны так: один для подключения сетевого напряжения и заземляющего провода, второй для подключения ламп. Этот вариант тоже из серии простых решений.
Аналогичный прибор, но рассчитанный уже для работы с четырьмя лампами, отличается наличием увеличенного числа клемм на интерфейсе подключения нагрузки. Сетевой интерфейс и линия подключения заземления остаются без изменений.
Разводка подключения по четырехламповому варианту. В качестве устройства запуска и регулирования также используется электронный полупроводниковый ЭПРА. На схеме 1…10 — контакты интерфейса устройства пуска и регулирования
Однако наряду с простыми устройствами, – одно-, двух-, четырехламповыми – встречаются пускорегулирующие конструкции, схематика которых предусматривает использование функции регулировки свечения люминесцентных ламп.
Это так называемые управляемые модели регуляторов.
Чем отличаются подобные приборы от уже рассмотренных устройств? Тем, что в дополнение к сетевому и нагрузочному оснащаются еще интерфейсом для подключения управляющего напряжения, уровень которого обычно составляет 1-10 вольт постоянного тока.
Четырехламповая конфигурация с возможностью плавной регулировки яркости свечения: 1 – переключатель режима; 2 – контакты подвода управляющего напряжения; 3 – заземляющий контакт; 4, 5, 6, 7 – люминесцентные лампы; L – фазная линия питания; N – нулевая линия; 1…20 — контакты интерфейса устройства пуска и регулирования
Таким образом, разнообразие конфигурации электронных пускорегулирующих модулей позволяет организовать системы осветительных приборов разного уровня. Имеется в виду не только уровень мощности и охвата площадей, но также уровень управления.
Выводы и полезное видео по теме
Видеоматериал, сделанный на основе практики электромонтера, рассказывает и показывает — какой прибор из двух должен быть признан конечным пользователем более качественным и практичным.
Этот сюжет лишний раз подтверждает, что простые решения выглядят надёжными и долговечными:
Между тем ЭПРА продолжают совершенствоваться. На рынке периодически появляются новые модели таких приборов. Электронные конструкции тоже не лишены недостатков, но по сравнению с электромагнитными вариантами, явно показывают лучшие технические и эксплуатационные качества.
sovet-ingenera.com
Светильник с эпра — что такое?
Электронный пускорегулирующий аппарат, или ЭПРА, помогает стабильно работать светодиодным светильникам. Именно благодаря ему достигается стабильность осветительной способности. Эпра для светодиодных светильников значительно увеличивает срок эксплуатирования осветительных элементов и дает возможность регулировать яркость. Электронный ПРА пришел на смену электромагнитному, который использовался преимущественно в люминесцентных лампах. У электромагнитного ПРА был ряд заметных недостатков, что влияли на работу самой лампы:
- Мерцание.
- Шумность работы.
- Низкий КПД.
- Большие габаритные размеры.
- Вес.
- Длительный запуск.
В этой статье:
Принцип работы электронного ПРА для светодиодных светильников
Для нормализованной и длительной работы светодиодов требуются стабильное напряжение и устранение излишнего тепла. Если за последнее отвечает конструкционная особенность светильника, к примеру включение металлического отражателя, то за первое — именно ПРА.
ЭПРА для светодиодных панелей LP-02
С момента запуска светодиодного светильника работа этого элемента состоит из нескольких этапов:
- Этап разогрева. Именно эта часть работы детали делает включение освещения практически мгновенным, без изъянов в виде миганий. Также благодаря этому этапу запуск может происходить при пониженных температурах и срок использования значительно увеличивается.
- Собственно включение светодиодного светильника.
- Стабильное освещение на всем сроке работы до выключения ввиду отсутствия необходимости работы светильника. Светодиодам требуется определенное напряжение, которое и поддерживает ЭПРА.
Особенности светильников с ЭПРА
ЭПРА для светодиодов имеют компактные размеры, монтировать их в конструкцию достаточно легко. С ними возможно конструировать различные вариации люминесцентной и светодиодной иллюминации. Их практичность прекрасно совмещается с воссозданием комфортабельного, разнообразного и уникального освещения в различных условиях и для различных площадей, где сама практичность выражается:
- в высоком энергосбережении;
- отсутствии мерцания;
- более эффективном КПД;
- более высоком коэффициенте показателя мощности;
- мгновенном старте включения света;
- отсутствии мерцания из-за перегорания диодов;
- низком показателе рабочей температуры;
- отсутствии шума люминесцентных ламп и светодиодов во время рабочего процесса;
- высоких показателях экономии денежных средств.
Электронный ПРА обеспечивает стабильную работу светодиодных светильников
Системы освещения, которые снабжены электронными ПРА, стабильно обеспечивают работу осветительных элементов при высокочастотном напряжении и токе, при этом не требуется фазовая коррекция.
Стоимостные показатели
Стоимостные показатели на ЭПРА могут быть заниженными в случае уменьшения надежности, функциональности и прочностных свойств материалов. Последствия:
- уменьшенный срок службы, причем вполовину от обычного срока службы подобных деталей;
- каждый запуск еще более сокращает указанное время службы;
- может отсутствовать функция автоматической подрегулировки выходных мощностей во время колебания напряжения сети. В то время как стандартные модели обусловлены в функционировании колебаний напряжения до от 200 до 250 ватт при равномерном световом потоке;
- в некоторых моделях отсутствует автоматическое отключение от электросети;
- некоторые ЭПРА со сниженной ценой могут подпитываться лишь переменным током.
Особенности функционирования системы ЭПРА
Современные осветительные элементы не работают напрямую от сети. Чтобы функционировать, им необходим электронный пускорегулирующий аппарат. Именно он стабилизирует напряжение, сглаживает пульсацию тока, является «мозговым центром», обладая интеллектуальными функциями управления, такими как:
- мониторинг управления,
- контроль работы самой системы,
- управление светом светодиодов,
- управление силы света.
cdelct.ru
ЭПРА – что это и схемы подключения для различных светильников
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.
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.
Внешний вид ЭПРА для ламп Т8
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.
Компактная лампа с встроенным ЭПРА
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.
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.
Две лампы на один ЭПРА
Четыре лампы с общим ЭПРА
Для люстры можно использовать ЭПРА, если в ней установлены компактные люминесцентные лампы.
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.
lampagid.ru
причины популярности, преимущества и недостатки, отличные особенности электронной и электромагнитной пускорегулирующей аппаратуры
Особенность газоразрядных источников света заключается в том, что они не могут использоваться в составе сети в качестве отдельного элемента. Возможен только один вариант, когда они применяются в сочетании лишь со специальной аппаратурой, благодаря чему эти приборы могут нормально функционировать. И роль подобных устройств выполняет пускорегулирующая аппаратура (ПРА). В ее рамках принято выделять два типа: электронные и электромагнитные (ЭПРА и ЭМПРА). Среди технических характеристик, которыми обладают подобные пускорегулирующие аппараты, особого внимания заслуживает мощность потерь и мощность ламп, которые вместе образуют системную мощность.
Разновидности пускорегулирующих аппаратов
Традиционные электронные ПРА выполняются в виде механизмов, обладающих индуктивным сопротивлением. Основой их конструкции является стальной сердечник, который защищен обмоткой из медной проволоки. Эффект от эксплуатации этих устройств связан с использованием особого омического сопротивления, из-за которого происходит существенное падение мощности, сопровождающее нагревом рабочих элементов. При совместном использовании ЭПРА и люминесцентной лампы мощностью 26 ватт суммарная мощность будет равняться 32 Вт. Выполнив несложные расчеты, станет ясно, что из них мощность потерь составит лишь 8 Вт.
Рассматриваемая аппаратура может использовать в разных сочетаниях:
- В виде комбинации, включающей стартер тлеющего разряда;
- Без использования дополнительных механизмов;
- В виде ПРА, имеющей ограниченный диапазон рабочей температуры.
Достоинства ЭМПРА
Комбинация, при которой осветительный прибор дополняется ЭМПРА, имеет ряд важных преимуществ:
-
Лампа начинает гореть с минимальной задержкой времени; - Во время работы светильника не наблюдается мерцания света;
- Используемый вариант не приводит к сокращению срока службы лампы;
- Обеспечивается высокий порог КПД;
- При данном варианте осветительному прибору не грозит поражение током;
- Обеспечиваемая мощность намного превышает традиционную схему и достигает значения 0,9.
Недостатки ЭМПРА
Несмотря на то что ЭМПРА обладают множеством достоинств, главным из них считается низкая стоимость. Если говорить о минусах данных устройств, то к наиболее значимым следует отнести большие размеры и вес. Эти параметры приобретают особую актуальность, если данную аппаратуру планируется использовать совместно с люминесцентными лампами. Но это не единственные недостатки, которые присущи этим устройствам:
- В процессе эксплуатации потери мощности достигают весьма высоких показателей. Если ЭПРА применяются в сочетании с маломощными люминесцентными лампами, то данные потери могут составлять значительную часть от мощности самих ламп.
- При эксплуатации аппаратуры в промышленных условиях частота вырабатываемого светового потока часто достигает уровня 100 Гц. Подобные колебания не воспринимаются глазом, хотя на подсознательном уровне человеческий организм получает вред. Другим отрицательным следствием световых пульсаций является и «стробоскопический эффект», при котором предметы, у которых частота вращения соответствует данным пульсациям, представляются как пребывающие в статичном положении. Следствием данного явления является получение травм в цехах, где установлено оборудование, на котором используемые детали или инструмент вращаются с аналогичной частотой.
- Поток света, вырабатываемый лампами, нельзя контролировать. Из-за этого возникают сложности с изготовлением приборов, способных обеспечивать наиболее комфортное освещение.
- Процесс использования дросселей сопровождается появлением посторонних шумов.
Чтобы устранить названные недостатки ЭМПРА, можно подавать к лампам ток повышенной частоты, что считается самой радикальной мерой. Практически это реализуется в виде совместного использования с лампой сложного электронного прибора, который способен изменять начальное напряжение сети и в то же время контролировать запуск светильников. В данном случае речь идет об электронных пускорегулирующих аппаратах (ЭПРА).
Что такое ЭПРА?
В конструкционном плане ЭПРА представляют электронные механизмы, основное предназначение которых заключается в обеспечении питания для газоразрядных и люминесцентных ламп. Данные устройства были изобретены еще в 60-х года 20 века, но только через 30 лет они смогли завоевать популярность. В последние годы все в большем количестве стран начали создаваться предприятия, выпускающие данную продукцию. И на данный момент сложилась ситуация, что общий объем производства ЭПРА уже достиг объема выпуска электромагнитных устройств.
Причины популярности
ЭПРА имеют сложную конструкцию и весьма недешевы. Что же помогло им стать столь востребованными? Одна из особенностей ЭПРА состоит в том, что их рабочий частотный диапазон превышает уровень в 30 кГц. Это позволяет им функционировать более эффективно, чему способствуют следующие ключевые моменты:
- Более экономичное использование электродов;
- Увеличение количества вырабатываемого светового потока, что достигается за счет меньших потерь при трансформации электричества в ультрафиолетовом диапазоне спектра атомов ртути при 185 нм и 254 нм.
- Благодаря новейшим моделям ЭПРА появляется возможность для создания более комфортного освещения, продления срока службы осветительных приборов и обеспечения их безопасности.
Комфорт освещения
Комфорт освещения ЭПРА проявляется в следующем:
- Во время работы отсутствует мигание ламп;
- Вырабатываемый световой поток поступает равномерно и лишен стробоскопического эффекта;
- В ходе эксплуатации ЭПРА не возникают посторонние шумы;
- Вышедшие из строя лампы не мигают;
- После установки новой лампы светильники запускаются в автоматическом режиме.
Экономичность
ЭПРА являются экономичными, что проявляется в следующем:
- В отличие от ЭМПРА расход мощности сокращается на треть.
- Поскольку эти устройства работают не на пределе своих возможностей, это позволяет им служить на 50% дольше в отличие от ЭМПРА.
- Бережливый режим работы ЭПРА позволяет добиться экономии на техническом обслуживании.
- Благодаря своим возможностям ЭПРА могут использоваться в системах аварийного освещения.
- Поскольку система кондиционирования задействуется не на полную мощность, это продлевает срок ее эксплуатации.
- Благодаря использованию данных устройств появляется возможность для облегчения аппаратов и экономии на дефицитных материалах, под которыми подразумевается медь и электрическая сталь.
Использование ЭПРА позволяет создавать системы, способные контролировать освещение в помещениях, что проявляется в сведении к минимуму затрат на электроэнергии и обеспечении максимального комфорта. Высокий интерес проявляется и к встроенным моделям ЭПРА, используемым совместно с небольшими люминесцентными лампами. На данный момент ЭПРА стоят до 10 раз дороже по сравнению с электромагнитными аналогами. Но все же эти устройства оправдывают свою цену, учитывая, что благодаря им уменьшаются затраты электроэнергии, а лампы служат дольше обычного.
Распространенность ЭПРА
За последние годы электронные модели ПРА, предназначенные для эксплуатации с люминесцентными лампами, стали выпускать на 37% больше, чем раньше. Причем сегодняшний ассортимент ЭПРА уже включает наряду с одноламповым и двух-, трех- и четырехламповые варианты. По этой причине увеличивается и количество люминесцентных ламп, используемых совместно с электронными устройствами, доля которых уже составляет 50% в общем объеме.
Подавляющее число светильников, в которых используются люминесцентные лампы, производимые европейскими предприятиями, уже сегодня имеют в конструкции электронные балласты.
Причина того, что именно ЭПРА чаще всего отдают предпочтение, связана с тем, что на рынке стали предлагаться «тонкие» люминесцентные лампы, выполненные в 16-миллиметровых колбах, которые не рассчитаны на совместную работу с традиционными схемами включения на основе стартера и дросселя.
Значимым достоинством ЭПРА является высокий КПД, достигающий 90%, а также мощность, равная 0,95. Чаще всего электронные балласты изготавливаются в таких конструкционных вариантах, что им не страшны ни перегрузки, ни короткие замыкания в выходной цепи.
Постепенно ЭПРА стала выпускаться в соответствии с единым стандартом. Это привело к тому, что подавляющее большинство электронных балластов, используемых с линейными люминесцентными лампами, приобрели вытянутую форму, длина которой определялась мощностью. Для моделей, в которых использовались «тонкие» люминесцентные лампы, были предусмотрены ЭПРА, заключенные в корпуса высотой 21 мм. При этом многоламповые балласты по размерам почти не отличаются от одноламповых аналогов.
Тот факт, что сегодня почти не найти ЭМПРА, относящиеся к классу В1 по потерям мощности, был связан с началом действия распоряжения Энергетической комиссией ЕС № 2000/55/EG. Его суть заключалась в том, что, уже начиная с декабря 2005 года, все предприятия должны были свернуть производство вышеупомянутых устройств. Ранее аналогичное решение было принято в отношении балластов классов D и С, которые с 2001 и мая 2005 года должны были перестать производиться всеми компаниями.
Определенная роль в распространении ЭПРА принадлежит измененным Европейским нормам освещённости EN 12464-1. Данный документ содержит раздел, в котором представлены требования, касающиеся пульсаций освещенности. В нем говорится, что наличие подобных пульсаций запрещено на тех объектах, где люди находятся в течение продолжительного времени. Данный фрагмент подразумевает, что для традиционных схем включения на основе стартера и дросселя недопустимо применять люминесцентные лампы.
Оцените статью: Поделитесь с друзьями!elektro.guru
