Проблема харчування ламп денного світла і раніше привертає увагу читачів нашого журналу. І такий інтерес недивний, так як лампи денного світла відрізняються економічністю, різноманіттям колірних відтінків випромінюваного світлового потоку, тривалим терміном служби.

Питання експлуатаційної надійності ламп денного світла (ЛДС), їх “реанімації” неодноразово висвітлювалися на сторінках журналу “Радіо” [1-3]. Для підвищення надійності ЛДС в [1, 5] їх рекомендують живити випрямленою струмом мережі з використанням бесстартерного пристрої запуску. Нитки розжарення лампи за прямим призначенням не використовують, кожна з них шунтувати перемичкою і виконує функцію електрода, на який подають напруга, необхідне для включення лампи. По суті, пропонується миттєве “холодну запалювання” різким підвищенням напруги на ЛДС при пуску без попереднього підігріву її електродів.
Проте відзначимо, що запалювання з холодними електродами серійних ЛДС, призначених для роботи з підігрівом нитками розжарення, є для електродів більш важким режимом, ніж включення звичайним чином [4]. Лампи швидко зношуються, і в цьому випадку, природно, говорити про напрацювання середнього гарантованого заводом-виробником терміну служби ЛДС не представляється можливим.

Інша особливість при роботі ЛДС на постійному струмі – виникнення явища катафорезу [6] через переміщення іонів ртуті в лампі до катода. У результаті відбувається затемнення лампи з боку анода, що знижує її світловий потік. Зменшити вплив такого явища можна, якщо періодично (один-два рази на місяць), згідно рекомендації в [б], міняти полярність підключення ЛДС, а це ускладнює експлуатацію світильників.

До сказаного слід додати, що запалювання ЛДС з холодними електродами вимагає підвищення напруги до 400 … 750 В. Така напруга, незважаючи на його короткочасність, небезпечно в експлуатації, особливо в побуті.

Тому наведені в [1, 5] поради більше підійдуть для ЛДС, які не можуть працювати від мережі змінного струму, що буває при обриві або руйнуванні ниток напруження, втрати емісії одним з електродів лампи.

Для поліпшення загального або місцевого освітлення в [1] пропонується звичайний світильник з лампою розжарювання доповнити світильником з ЛДС, включеним на харчування постійним струмом, причому лампа розжарювання виконує функцію баластового резистора. Так, для ламп розжарювання потужністю 75 або 100 Вт необхідно встановити світильник з ЛДС потужністю 20 Вт, а для 200 або 250 Вт – 80-ватну ЛДС.

Проте використання лампи розжарювання замість дроселя значно знижує економічність такого комбінованого світильника. Лампа розжарювання потужністю 100 Вт і напругою 220 … 235 В створює світловий потік 1000 лм. При роботі такої лампи, що виконує функцію баластового резистора, спільно з ЛДС потужністю 20 Вт напруга на ній – близько 180 В (за результатами вимірювання), що становить 80% від номінального. Потужність, споживана лампою розжарювання в цьому випадку, становить 70% від номінальної (приблизно 70 Вт), а світловий потік – всього 45% (450 лм). При світловому потоці ЛДС в 1200 лм загальний світловий потік комбінованого світильника складе 1650 лм, а споживана потужність – 90 Вт У той же час ЛДС потужністю 30 Вт створює світловий потік в 2100 лм, на 27% більше при меншій в три рази споживаної потужності. Очевидно, що набагато економічніше замість комбінованого світильника використовувати звичайний з ЛДС потужністю 30 Вт, виключивши додаткові витрати на монтажні роботи по з’єднанню світильників між собою.

Проведений подібним чином аналіз роботи комбінованого світильника з лампою розжарювання 200 Вт і ЛДС потужністю 80 Вт, робоча напруга якої 102 В, на відміну від ЛДС – 20 Вт, показує, що світловий потік лампи розжарювання складає всього лише 5,4% (280 лм) від світлового потоку ЛДС (5220 лм), а загальна споживана потужність – 160 Вт (80 Вт лампа розжарювання і 80 Вт ЛДС). По створюваному світловому потоку лампа “двохсотка” в комбінованому світильнику буде еквівалентна лампі розжарювання “Сороківка” (300 лм). По суті, в такому світильнику лампа розжарювання тільки “гріє”, споживаючи потужність 80 Вт, але не світить (5,4%), і, природно, необхідність в такому світильнику відсутня.

Підвищити світловий потік комбінованого світильника з ЛДС потужністю 30, 40, 65, 80 Вт можна, якщо використовувати лампи розжарювання на напругу 127 В. Однак у цьому випадку, при пробої діодів моста, від якого харчується ЛДС, лампа розжарювання опиняється під напругою мережі 220 В, і її нитка перегорає [1]. Щоб виключити вихід з ладу лампи розжарювання, її необхідно включити в ланцюг постійного струму послідовно з ЛДС (див. схему). Подібний спосіб викладений в [б]. При включенні вимикача SA1 пристрій працює як подвоювач напруги, вихідна напруга якого прикладено до проміжку катод-анод лампи EL2. Після запалювання лампи пристрій переходить в режим двуполупе-ріодного випрямлення з активним навантаженням. Випрямлена напруга приблизно однаково розподілено між лампами EL1 і EL2, що справедливо для ЛДС потужністю 30, 40, 65, 80 Вт, що мають робочу напругу в середньому близько 100 В.

Для ЛДС потужністю 80 Вт доцільно використовувати дві лампи розжарювання на 127 В по 60 Вт кожна, включивши їх паралельно. При такому включенні світловий потік ламп розжарювання буде становити приблизно 24 % Від потоку ЛДС.

Для ЛДС потужністю 65 Вт найбільш підходяща лампа розжарювання на 100 Вт, 127 В. Світловий потік цієї лампи в комбінованому світильнику приблизно 20% від потоку ЛДС. Відповідно для ЛДС потужністю 40 Вт необхідна лампа розжарювання на 60 Вт, 127 В. Її світловий потік складе 20% від потоку ЛДС. І нарешті, для ЛДС потужністю 30 Вт можна застосувати дві лампи розжарювання на 127 В по 25 Вт кожна, включивши їх паралельно. Світловий потік цих двох ламп розжарювання – близько 17% світлового потоку ЛДС. Таке збільшення світлового потоку лампи розжарювання в комбінованому світильнику пояснюється тим, що вони працюють при напрузі, близькій до номінального, коли їх світловий потік наближається до 100%. У той же час, при напрузі на лампі розжарювання близько 50% від номінального, їх світловий потік складає всього лише 6,5%, а споживана потужність – 34% від номінальної [7].

Для харчування ЛДС потужністю 30, 40, 65 Вт найкраще використовувати диодную збірку КЦ404А, яка має тримач запобіжника. ЛДС потужністю 80 Вт (робочий струм 0,86 А) зажадає більш потужних діодів, наприклад, КД202Р, КД203Г, Д248Б.

Файл: 8.jpg