СХЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ, СПОСОБЫ ДОРАБОТКИ

В настоящее время светильники с использованием люминесцентных ламп получают все большее распространение. С уменьшением цены и габаритов, а также улучшением характеристик стало целесообразным использование их для освещения бытовых помещений. Однако, несмотря на большое разнообразие подобной продукции, а также немалое количество информации по этой тематике, подобрать подходящий светильник бывает не так просто. В данной статье описываются некоторые особенности осветительных приборов на основе люминесцентных ламп, о которых почему-то редко где указывается, но которые могут быть полезны при выборе соответствующего светильника. Также приводится схема драйвера для управления лампами суммарной мощностью до 80Вт, и даются некоторые рекомендации по доработке, с целью повышения его надежности.
Известно, что люминесцентные лампы экономичнее и долговечнее ламп накаливания. Однако не все знают, что мощность потребления люминесцентного светильника зависит от схемы запуска и может превышать указанную на лампе более чем в два раза. Так, например, для тридцатишестиватных ламп ЛБ-36, импортной Philips TL-D36W/54 и им аналогичных, потребляемая мощность при запуске от дроссельно-старртерной схемы оказывается около 75Вт, здесь большая часть мощности рассеивается на дросселе. При питании этих же ламп от схемы высокочастотного электронного балласта потребляемая мощность составляет примерно 25Вт, при такой же световой отдаче.

Казалось бы, в настоящее время эта тема уже не актуальна, большинство иностранных производителей комплектуют светильники именно электронными балластами. Однако на деле это по большей части относится к малогабаритным бытовым энергосберегающим лампам малой мощности, с цоколем для вкручивания в патрон. Если же взять плоские светильники, где используются длинные лампы то, часто они комплектуются обычными дроссельно-стартерными схемами. Недостатки подобных схем общеизвестны крайне низкий КПД, мигание в момент запуска, низкочастотное мерцание при работе, утомляющее зрение. Поэтому часто приходится самостоятельно переделывать подобный светильник, устанавливая электронный балласт, взамен существующей схемы.

Так, например V-образная лампа «Delux S-11W», мощностью 11 Вт с отличной световой отдачей и цветопередачей в светильнике «LIVAL» (если верить надписи Финского производства), имеет почему-то дроссельно-стартерную схему запуска. Мерцание с частотой 100Гц, и массивная выносная вилка питания с дросселем в данном осветительном приборе создают весьма некомфортные условия работы. Найти подобный светильник с электронным балластом оказалось непросто. Энергосберегающие же лампы с цоколем, вкручивающимся в патрон, при освещении рабочего места, чаще всего дают значительно худший результат. Поэтому целесообразным, оказалось, установить в вышеуказанный светильник электронный балласт. Внутрь корпуса хорошо помещается драйвер соответствующей мощности от лампы (например, битой) с вкручивающимся цоколем, достаточно места на корпусе и для установки выключателя. Описание подобных схем электронных балластов и самих ламп можно найти в [1]. Мощность, потребляемая лампой Delux S-11W, с электронным балластом составляет 11Вт. Долговечность ее оказалась также высокой, указанная лампа отработала уже несколько лет, при весьма интенсивной эксплуатации. Не наблюдается, и сколь ни будь заметного снижения ее светоотдачи.
На рисунке 1 изображена схема драйвера EL-B 2X36W, предназначенного для управления двумя лампами мощностью по 36 или 40Вт. Нумерация и обозначение элементов соответствуют надписям на плате, ее внешний вид приведен на рисунке 2. На плату часто вместо предохранителя устанавливают токоограничивающий резистор номиналом в десятые доли Ома, мощностью 0,25Вт. Однако он не всегда сгорает при пробое транзисторов, в результате чего возможен чрезмерный нагрев и оправление корпуса прибора. Кроме того, столь малый номинал недостаточно ограничивает токи через диоды VD1-VD4 и конденсатор C2 в момент включения, что может приводить к преждевременному выходу их из строя. Для повышения надежности, в цепь питания схемы рекомендуется установить терморезистор с отрицательным температурным коэффициентом CSK-053 мощностью три ватта, как показано на схеме см. рисунок 1, место под него предусмотрено на плате. Указанный термистор имеет сопротивление в холодном состоянии пять Ом, вместо него можно применить и другой, например, более мощный десятиомный пятиватный – CSK-105. В драйвере используют транзисторы MJE13007 на ток 8А, хотя в принципе могут работать и четырехамперные MJE13005. Лучше конечно не экономить но, в крайнем случае, поставить можно.

В некоторых схемах входной конденсатор C2 применяют на 400V однако, учитывая значительный размах пульсаций, особенно при повышенной мощности ламп, его лучше использовать на 450В. С целью облегчения режима работы этого конденсатора и уменьшения пульсаций напряжения желательно увеличить его емкость до 33Мкф. Указанный драйвер может быть использован и для питания одной лампы мощностью до 40Вт. Для этого следует уменьшить емкость конденсатора C6 до 0,1Мкф, при этом конденсатор C2 достаточно использовать на емкость 15Мкф. Транзисторы в таком варианте подойдут MJE13005, хотя как показала практика, вполне надежно работают и MJE13003, с максимальным током 1,5А. Дроссель L2 и конденсатор С11 при этом, разумеется, можно исключить из схемы. Трансформатор ТР1 намотан на ферритовом кольце 10х5х5мм. Обмотки 1 и 2 содержат по 5 витков монтажного одножильного провода диаметром 0,3-0,4мм в полихлорвинильной изоляции. Обмотка 3 содержит два витка такого же провода. Дроссели L1, L2 намотаны на Ш-образном ферритовом сердечнике 20х20х7мм (иногда используют и меньшего размера) с зазором. Катушки содержат приблизительно 100 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,3мм. В устройстве могут быть использованы конденсаторы С1, С7, С6 импортные металлопленочные или К73-17 на напряжение 100В, С3 – на напряжение 630В. Конденсаторы C9, C11 полипропиленовые на напряжение 1000В. Печатная плата имеет габариты 165х27,5мм ее разводка приведена на рисунке 3. Следует обратить внимание, что часто в продаваемых драйверах собранные платы, а нередко и обмотки дросселей оказываются непропитанными лаком. Если такой факт имеет место, то весьма целесообразно сделать это самостоятельно, например, с помощью кисточки, используя кремнийорганический лак. Благодаря этому может значительно повысится надежность и срок службы устройства, особенно при эксплуатации его в условиях с повышенной влажностью воздуха.