Функции и параметры электронных аппаратов для люминесцентных ламп, ЭПРА
ЭПРА позволила совместить в общем блоке стартерную и балластную часть, при этом существенно возросло качество света.
Распределение функций
В подавляющем большинстве современных электронных аппаратов управляющий модуль выполняет еще две важные функции:
- стабилизирует ток лампы при перепадах напряжения в сети
- и корректирует коэффициент мощности.
Коэффициент мощности рассчитывается как отношение потребляемой лампой вместе с аппаратом мощности к произведению тока и напряжения. При синусоидальном токе и напряжении коэффициент мощности совпадает с тем, который был описан при рассмотрении стартерно-дроссельной схемы включения. Однако при работе ламп через электронные аппараты запуска ток искажается, в нем появляются дополнительные гармоники, и коэффициент мощности изменяется. У наиболее качественных современных электронных аппаратов (ЭПРА) этот коэффициент приближается к 1 (0,95–0,99).
Функции корректирования формы потребляемого тока (подавление дополнительных гармоник) чаще всего выполняет входной фильтр. Корректирование формы потребляемого тока позволяют обеспечивать электромагнитную совместимость электронного аппарата запуска лампы с питающей электрической сетью.
Иногда в электронных аппаратах управляющий модуль выполняет дополнительную функцию — регулирование потока света, обычно с помощью изменения частоты напряжения конвертора. Кстати говоря, лишь эти устройства и могут называться пускорегулирующими аппаратами, так как лишь они и запускают лампы, и позволяют регулировать их световой поток.
Достоинства ЭПРА
Коренное отличие электронных схем запуска люминесцентных ламп от описанных ранее стартерно-дроссельных схем состоит в том, что источники света в этих схемах питаются высокочастотным током (20–40 кГц), вместо 50 Гц, что позволяет достигать следующих положительных результатов:
- Из-за специфики разряда высоких частот повышается светоотдача источников света. Чем меньше длина лампы, тем больше это увеличение: у ламп мощностью 36 Вт светоотдача увеличивается приблизительно на 10 процентов, у ламп мощностью 20 Вт — на 15 процентов, у ламп мощностью 4 Вт — на 40 процентов.
- Глубина пульсаций потока света с частотой 100 герц снижается примерно на 95% по сравнению с пульсацией в стартерно-дроссельных схемах.
- Устраняются звуковые шумы, издаваемые дросселями.
- Устраняется мерцание источников света при их запуске.
- Устраняется обязательность компенсации реактивной мощности (коррекции коэффициента мощности).
- За счет устранения мерцаний при запуске и корректного нагревания электродов увеличивается продолжительность службы ламп (примерно в 1,5 раза).
- Применение электронных схем запуска позволяет регулировать световой поток.
- Электронные аппараты запуска имеют меньший вес, чем дроссели и используемые с ними конденсаторы.
Мы поможем подобрать светильники на ваш объект
Таким образом, электронные аппараты запуска ликвидируют основные недостатки люминесцентных ламп, работающих со стартерно-дроссельными аппаратами запуска. Однако электронные аппараты обладают и определенными недостатками, которые не позволяют повсеместно и широко их внедрять: стоимость электронных аппаратов запуска выше, чем стоимость дросселей, стартеров и компенсирующих конденсаторов вместе взятых. Тем не менее, как уже говорилось, в европейских странах доля осветительных приборов с электронными схемами запуска составляет около половины от всех выпускаемых светильников с люминесцентными лампами.
Важно отметить, что новейшие люминесцентные лампы с колбами диаметром 16 мм могут корректно функционировать лишь с использованием электронных аппаратов включения. Эта особенность обуславливает еще некоторые достоинства светильников с этими лампами.
ЭПРА для газоразрядных ламп высокого давления
В настоящее время происходит довольно активное внедрение электронных аппаратов запуска газоразрядных ламп высокого давления, которые сочетают в себе функции запускающего устройства и дросселя. Подобные аппараты позволяют обеспечить питание источников прямоугольным током с частотой 100–150 герц, что ощутимо снижает глубину пульсаций потока света и улучшает некоторые качественные показатели ламп (продолжительность службы и светоотдачу). Зарубежные фирмы-производители изготавливают такие аппараты только для источников малых мощностей (до 150 ватт). На периодических светотехнических выставках демонстрировались электронные аппараты запуска ламп мощностью до 600 ватт, выпускаемые российской фирмой DECSY и белорусским заводом ЭНЭФ.
Самыми известными и крупными европейскими производителями электронных аппаратов запуска являются Philips, Helvar, Osram, VosslohSchwabe, TridonicAtco. Технические характеристики электронных аппаратов различных фирм-производителей принципиально друг от друга ничем не отличаются. Особо можно лишь выделить электронные аппараты Quiktronic-Multiwatt, выпускаемые компанией Osram, и PC PRO Т5 LP, выпускаемые компанией TridonicAtco, которые могут работать с лампами разных номиналов мощности. Почти все перечисленные производители изготавливают и аппараты, которые позволяют регулировать излучаемые потоки света, то есть пускорегулирующие аппараты в совершенном смысле этого определения. Помимо способности создания максимально комфортного светового потока, электронные пускорегулирующие аппараты могут также создавать системы автоматического управления уровнем освещенности, что позволяет повысить экономию электрической энергии до 75%.
Промышленное освещение
Коэффициент мощности всех электронных аппаратов включения составляет не меньше 0,95.
«Бюджетные» ЭПРА
В последнее время на российском рынке светотехнических приборов начали встречаться довольно дешевые аппараты, производимые чаще всего в азиатско-тихоокеанских странах.
Значительное уменьшение стоимости электронных аппаратов возможно лишь за счет исключения определенных функций схем их включения. Электронные аппараты с низкой стоимостью позволяют обеспечить функционирование люминесцентных источников света, однако им свойственны некоторые существенные недостатки:
- Запуск ламп зачастую выполняется без первоначального нагревания рабочих ламповых электродов, что при повторяющихся частых включениях в скором времени приводит к уменьшению продолжительности службы ламп.
- В таких аппаратах отсутствует стабилизация режима работы ламп при перепадах напряжения в сети.
- Обычно в дешевых электронных аппаратах включения отсутствует функция компенсации реактивной мощности, в связи с чем возникает необходимость применения дополнительных компенсирующих конденсаторов.
- Отсутствует функция коррекции формы потребляемого тока, вследствие чего такие аппараты не отвечают основным требованиям европейских и российских нормативных документов по электромагнитной совместимости.
- Практически все электронные аппараты запуска низкой стоимости не имеют возможности функционировать в сетях с постоянным током, что делает невозможным их применение в системах аварийного освещения.
- Продолжительность службы подобных электронных аппаратов почти в два раза меньше, чем качественных европейских аппаратов.
Подобные недостатки лишь повышают эксплуатационные затраты в осветительных системах на их основе и сводят к нулю экономию средств при покупке. Помимо этого, фирмы-производители осветительных устройств довольно часто сталкиваются с тем, что светильники не отвечают многим требованиям нормативных актов (чаще всего по электромагнитной совместимости и коэффициенту мощности).
ЭПРА позволяет внести серьезные коррективы в качество работы газоразрядных ламп. При этом возрастает эффективность и длительность их использования. В угоду потребителю выпускаются «бюджетные» модели, но экономия на цене приводит к возрастанию эксплуатационных трат.
Статьи по теме #промышленное освещение
Специфика освещения больших открытых производственных площадок
Для освещения больших производственных площадок необходимо устанавливать световые приборы на большой высоте, для чего используются специализированные мачты со спускаемой и стационарной рамами.
Тепличное освещение для выращивания сельскохозяйственных культур в закрытом грунте
Тепличное освещение создает комфортные условия для выращивания растений в холодное время года при недостаточном световом дне.
Строительство систем освещения в логистических центрах
В логистических центрах с помощью осветительной сети освещается периметр для обеспечения безопасности, места проведения погрузочно-разгрузочных работ, автомобильные и пешеходные дороги.