Les lampes dites « lumière du jour » (LDL) sont certainement plus économiques que les lampes à incandescence classiques, et elles sont également beaucoup plus durables. Mais malheureusement, ils ont le même « talon d'Achille » : le filament. Ce sont les serpentins de chauffage qui tombent le plus souvent en panne pendant le fonctionnement - ils grillent simplement. Et la lampe doit être jetée, ce qui pollue inévitablement l’environnement avec du mercure nocif. Mais tout le monde ne sait pas que de telles lampes sont encore tout à fait adaptées à des travaux ultérieurs.

Pour que le LDS, dans lequel un seul filament a grillé, continue de fonctionner, il suffit simplement de ponter les bornes à broches de la lampe qui sont connectées au filament grillé. Il est facile de déterminer quel fil est grillé et lequel est intact à l'aide d'un ohmmètre ou d'un testeur ordinaire : un fil grillé montrera une résistance infiniment élevée sur l'ohmmètre, mais si le fil est intact, la résistance sera proche de zéro . Afin de ne pas vous soucier de la soudure, plusieurs couches de papier d'aluminium (provenant d'un emballage de thé, d'un sac de lait ou d'un paquet de cigarettes) sont enfilées sur les broches provenant du fil brûlé, puis l'ensemble du « gâteau en couches » est soigneusement découpé avec ciseaux au diamètre du pied de la lampe. Ensuite, le schéma de connexion LDS sera celui indiqué sur la Fig. 1. Ici, la lampe fluorescente EL1 ne possède qu'un seul filament entier (à gauche selon le schéma), tandis que le second (à droite) est court-circuité avec notre cavalier improvisé. D'autres éléments des luminaires fluorescents, tels que l'inductance L1, le démarreur au néon EK1 (avec contacts bimétalliques), ainsi que le condensateur d'antiparasitage SZ (avec une tension nominale d'au moins 400 V) peuvent rester les mêmes. Certes, le temps d'allumage du LDS avec un tel schéma modifié peut augmenter jusqu'à 2...3 secondes.

Un circuit simple pour allumer un LDS avec un filament grillé

La lampe fonctionne dans une telle situation. Dès qu'une tension secteur de 220 V lui est appliquée, la lampe au néon du démarreur EK1 s'allume, provoquant un échauffement de ses contacts bimétalliques, à la suite de quoi ils finissent par fermer le circuit, connectant l'inducteur L1 - à travers le filament entier au réseau. Maintenant, ce fil restant chauffe la vapeur de mercure située dans le flacon en verre du LDS. Mais bientôt les contacts bimétalliques de la lampe se refroidissent tellement (en raison de l'extinction du néon) qu'ils s'ouvrent. De ce fait, une impulsion haute tension est formée au niveau de l'inducteur (en raison de la force électromotrice d'auto-induction de cet inducteur). C'est lui qui est capable de « mettre le feu » à la lampe, c'est-à-dire d'ioniser la vapeur de mercure. C'est le gaz ionisé qui provoque la lueur de la poudre de phosphore, dont le flacon est enduit de l'intérieur sur toute sa longueur.
Mais que se passe-t-il si les deux filaments du LDS grillent ? Bien entendu, il est permis de ponter le deuxième filament, mais la capacité d'ionisation d'une lampe sans chauffage forcé est nettement inférieure et, par conséquent, une impulsion haute tension nécessitera ici une amplitude plus grande (jusqu'à 1 000 V ou plus).
Pour réduire la tension « d'allumage » du plasma, des électrodes auxiliaires peuvent être disposées à l'extérieur du flacon en verre, comme en plus des deux existantes. Ils peuvent se présenter sous la forme d'un anneau collé sur le flacon avec de la colle BF-2, K-88, « Moment », etc. Une ceinture d'environ 50 mm de large est découpée dans une feuille de cuivre. Un fil fin y est soudé avec de la soudure PIC, connecté électriquement à l'électrode de l'extrémité opposée du tube LDS. Bien entendu, la ceinture conductrice est recouverte sur le dessus de plusieurs couches de ruban isolant en PVC, « ruban adhésif » ou ruban adhésif médical. Un schéma d'une telle modification est présenté sur la Fig. 2. Il est intéressant de noter qu'ici (comme dans le cas habituel, c'est-à-dire avec des filaments intacts), il n'est pas du tout nécessaire d'utiliser un starter. Ainsi, le bouton de fermeture (normalement ouvert) SB1 sert à allumer la lampe EL1, et le bouton d'ouverture (normalement fermé) SB2 sert à éteindre le LDS. Les deux peuvent être du type KZ, KPZ, KN, miniature MPK1-1 ou KM1-1, etc.

Schéma de connexion pour LDS avec électrodes supplémentaires

Afin de ne pas vous embêter avec des courroies conductrices d'enroulement, d'aspect peu esthétique, assemblez un quadrupleur de tension (Fig. 3). Cela vous permettra d'oublier une fois pour toutes le problème de la combustion des filaments peu fiables.

Un circuit simple pour allumer un LDS avec deux filaments grillés à l'aide d'un quadrupleur de tension

Le quadrimètre contient deux redresseurs doubleurs de tension conventionnels. Ainsi, par exemple, le premier d'entre eux est monté sur les condensateurs C1, C4 et les diodes VD1, VD3. Grâce à l'action de ce redresseur, une tension constante d'environ 560 V se forme sur le condensateur SZ (puisque 2,55 * 220 V = 560 V). Une tension de même amplitude apparaît sur le condensateur C4, donc une tension de l'ordre de 1120 V apparaît sur les deux condensateurs SZ et C4, ce qui est tout à fait suffisant pour ioniser la vapeur de mercure à l'intérieur du LDS EL1. Mais dès que l'ionisation commence, la tension sur les condensateurs SZ, C4 diminue de 1120 à 100...120 V, et sur la résistance de limitation de courant R1 chute à environ 25...27 V.
Il est important que les condensateurs en papier (ou même à oxyde électrolytique) C1 et C2 soient conçus pour une tension nominale (de fonctionnement) d'au moins 400 V, et les condensateurs en mica SZ et C4 - 750 V ou plus. Il est préférable de remplacer la puissante résistance de limitation de courant R1 par une ampoule à incandescence de 127 volts. La résistance de la résistance R1, sa puissance dissipée, ainsi que les lampes 127 volts adaptées (elles doivent être connectées en parallèle) sont indiquées dans le tableau. Ici vous pouvez également trouver des données sur les diodes recommandées VD1-VD4 et la capacité des condensateurs C1-C4 pour LDS de la puissance requise.
Si vous utilisez une lampe de 127 volts à la place de la résistance R1 très chaude, son filament brillera à peine - la température de chauffage du filament (à une tension de 26 V) n'atteint même pas 300ºC (couleur incandescente brun foncé, impossible à distinguer du œil même dans l’obscurité totale). Pour cette raison, les lampes de 127 volts peuvent durer presque éternellement. Ils ne peuvent être endommagés que de manière purement mécanique, par exemple en cassant accidentellement un flacon en verre ou en « secouant » un mince cheveu d'une spirale. Les lampes de 220 volts chaufferaient encore moins, mais il faudrait que leur puissance soit excessivement élevée. Le fait est qu’il devrait dépasser la puissance du LDS d’environ 8 fois !

Avec la hausse des prix de l’électricité, il faut penser à des lampes plus économiques. Certains d’entre eux utilisent des luminaires à lumière du jour. Le schéma de connexion des lampes fluorescentes n'est pas trop compliqué, donc même sans connaissances particulières en génie électrique, vous pouvez le comprendre.

Bon éclairage et dimensions linéaires - les avantages de la lumière du jour

Principe de fonctionnement d'une lampe fluorescente

Les lampes fluorescentes profitent de la capacité de la vapeur de mercure à émettre des ondes infrarouges sous l'influence de l'électricité. Ce rayonnement est transféré dans le domaine visible à nos yeux par des substances phosphorescentes.

Par conséquent, une lampe fluorescente ordinaire est une ampoule en verre dont les parois sont recouvertes d'un phosphore. Il y a aussi du mercure à l'intérieur. Il existe deux électrodes en tungstène qui assurent l'émission d'électrons et le chauffage (évaporation) du mercure. Le ballon est rempli d'un gaz inerte, le plus souvent de l'argon. La lueur commence en présence de vapeur de mercure chauffée à une certaine température.

Mais la tension normale du réseau ne suffit pas à évaporer le mercure. Pour commencer le travail, les dispositifs de démarrage et de contrôle (en abrégé ballasts) sont allumés en parallèle avec les électrodes. Leur tâche est de créer une surtension à court terme nécessaire au démarrage de la lueur, puis de limiter le courant de fonctionnement, empêchant ainsi son augmentation incontrôlée. Ces appareils - les ballasts - sont de deux types - électromagnétiques et électroniques. En conséquence, les schémas sont différents.

Circuits avec démarreur

Les tout premiers circuits avec démarreurs et starters sont apparus. Il s'agissait (dans certaines versions) de deux appareils distincts, chacun ayant sa propre prise. Il y a également deux condensateurs dans le circuit : l'un est connecté en parallèle (pour stabiliser la tension), le second est situé dans le boîtier du démarreur (augmente la durée de l'impulsion de démarrage). Toute cette « économie » s’appelle ballast électromagnétique. Le schéma d'une lampe fluorescente avec démarreur et starter est présenté sur la photo ci-dessous.

Schéma de raccordement des lampes fluorescentes avec démarreur

Voici comment cela fonctionne:

• Lorsque l'appareil est allumé, le courant circule à travers l'inducteur et pénètre dans la première bobine de tungstène. Ensuite, via le démarreur, il entre dans la deuxième spirale et sort par le conducteur neutre. Dans le même temps, les filaments de tungstène chauffent progressivement, tout comme les contacts du démarreur.
• Le démarreur se compose de deux contacts. L'un est fixe, le second est bimétallique mobile. En condition normale, ils sont ouverts. Lorsque le courant passe, le contact bimétallique s'échauffe, ce qui le fait se plier. En se pliant, il se connecte à un contact fixe.
• Dès que les contacts sont connectés, le courant dans le circuit augmente instantanément (2 à 3 fois). Il n'est limité que par l'accélérateur.
• En raison du saut brusque, les électrodes chauffent très rapidement.
• La plaque bimétallique du démarreur refroidit et coupe le contact.
• Au moment où le contact se rompt, une forte surtension se produit aux bornes de l'inducteur (auto-induction). Cette tension est suffisante pour que les électrons traversent le milieu argon. L'allumage se produit et la lampe entre progressivement en mode de fonctionnement. Cela se produit après que tout le mercure se soit évaporé.

La tension de fonctionnement de la lampe est inférieure à la tension secteur pour laquelle le démarreur est conçu. C'est pour ça qu'il ne fonctionne pas après allumage. Lorsque la lampe fonctionne, ses contacts sont ouverts et elle ne participe en aucune façon à son fonctionnement.

Ce circuit est également appelé ballast électromagnétique (EMB), et le schéma de fonctionnement d'un ballast électromagnétique est appelé ballast. Cet appareil est souvent simplement appelé starter.

L'un des EmPRA

Ce schéma de connexion de lampes fluorescentes présente de nombreux inconvénients :

• la lumière pulsée, qui affecte négativement les yeux et les fatigue rapidement ;
• bruit pendant le démarrage et le fonctionnement ;
• incapacité à démarrer à basse température;
• démarrage long - environ 1 à 3 secondes s'écoulent à partir du moment de la mise sous tension.

Deux tubes et deux starters

Dans les luminaires à deux lampes fluorescentes, deux ensembles sont connectés en série :

• le fil de phase est fourni à l'entrée de l'inductance ;
• depuis la sortie du papillon, il va à un contact de la lampe 1, à partir du deuxième contact, il va au démarreur 1 ;
• du démarreur 1, il va à la deuxième paire de contacts de la même lampe 1, et le contact libre est connecté au fil d'alimentation neutre (N) ;

Le deuxième tube est également connecté : d'abord le starter, de celui-ci à un contact de la lampe 2, le deuxième contact du même groupe va au deuxième démarreur, la sortie du démarreur est connectée à la deuxième paire de contacts du dispositif d'éclairage 2 et le contact libre est connecté au fil d'entrée neutre.

Schéma de connexion pour deux lampes fluorescentes

Le même schéma de connexion pour une lampe fluorescente à deux lampes est démontré dans la vidéo. Cela pourrait faciliter la gestion des fils.

Schéma de connexion pour deux lampes à partir d'un starter (avec deux démarreurs)

Les starters sont presque les plus chers de ce schéma. Vous pouvez économiser de l'argent et fabriquer une lampe à deux lampes avec un starter. Comment - regardez la vidéo.

Ballast électronique

Toutes les lacunes du système décrit ci-dessus ont stimulé la recherche. En conséquence, un circuit de ballast électronique a été développé. Il ne fournit pas une fréquence réseau de 50 Hz, mais des oscillations haute fréquence (20-60 kHz), éliminant ainsi le scintillement de la lumière, très désagréable pour les yeux.

L'un des ballasts électroniques est le ballast électronique

Le ballast électronique ressemble à un petit bloc dont les bornes ont été retirées. À l'intérieur se trouve un circuit imprimé sur lequel l'ensemble du circuit est assemblé. Le bloc a de petites dimensions et est monté dans le corps même de la plus petite lampe. Les paramètres sont sélectionnés pour que le démarrage se fasse rapidement et silencieusement. Vous n'avez plus besoin d'appareils pour travailler. C'est ce qu'on appelle le circuit de commutation sans démarreur.

Chaque appareil a un schéma au dos. Il indique immédiatement combien de lampes y sont connectées. Les informations sont également dupliquées dans les inscriptions. La puissance des lampes et leur nombre, ainsi que les caractéristiques techniques de l'appareil sont indiqués. Par exemple, l'unité sur la photo ci-dessus ne peut servir qu'une seule lampe. Son schéma de connexion se trouve à droite. Comme vous pouvez le constater, il n'y a rien de compliqué. Prenez les fils et connectez les conducteurs aux contacts indiqués :

• Connectez les premier et deuxième contacts de la sortie du bloc à une paire de contacts de lampe :
• servir le troisième et le quatrième à l'autre paire ;
• alimenter l’entrée en électricité.

Tous. La lampe fonctionne. Le circuit permettant de connecter deux lampes fluorescentes aux ballasts électroniques n'est pas beaucoup plus compliqué (voir le circuit sur la photo ci-dessous).

Les avantages des ballasts électroniques sont décrits dans la vidéo.

Le même dispositif est intégré au socle des lampes fluorescentes à douille standard, également appelées « lampes économiques ». Il s'agit d'un dispositif d'éclairage similaire, mais fortement modifié.

Malgré l'émergence de lampes LED plus « avancées », les luminaires d'éclairage naturel restent très demandés en raison de leur prix abordable. Mais il y a un hic : vous ne pouvez pas simplement les brancher et les allumer sans ajouter quelques éléments supplémentaires. Le circuit électrique de connexion des lampes fluorescentes, qui comprend ces pièces, est assez simple et sert au démarrage de lampes de ce type. Vous pouvez facilement l'assembler vous-même après avoir lu notre documentation.

Caractéristiques de conception et de fonctionnement de la lampe

La question se pose : pourquoi avez-vous besoin d'assembler une sorte de circuit pour allumer de telles ampoules ? Pour y répondre, il convient d’analyser leur principe de fonctionnement. Ainsi, les lampes fluorescentes (autrement appelées à décharge) sont constituées des éléments suivants :

1. Un flacon en verre dont les parois sont recouvertes à l'intérieur d'une substance à base de phosphore. Cette couche émet une lueur blanche uniforme lorsqu’elle est exposée au rayonnement ultraviolet et est appelée phosphore.
2. Sur les côtés du flacon se trouvent des embouts scellés avec chacun deux électrodes. A l'intérieur, les contacts sont reliés par un filament de tungstène enduit d'une pâte protectrice spéciale.
3. La source de lumière du jour est remplie d'un gaz inerte mélangé à de la vapeur de mercure.

Référence. Les flacons en verre peuvent être droits ou courbés en forme de « U » latin. Le coude est réalisé afin de regrouper les contacts connectés sur un côté et d'obtenir ainsi une plus grande compacité (un exemple est celui des ampoules de ménage largement utilisées).

La lueur du phosphore est provoquée par un flux d’électrons traversant la vapeur de mercure dans un environnement d’argon. Mais d’abord, une décharge lumineuse stable doit apparaître entre les deux filaments. Cela nécessite une impulsion haute tension à court terme (jusqu'à 600 V). Pour le créer lorsque la lampe est allumée, il faut les pièces mentionnées ci-dessus, connectées selon un certain circuit. Le nom technique de l'appareil est ballast ou ballast.

Chez les femmes de ménage, le ballast est déjà intégré à la base

Circuit traditionnel avec ballast électromagnétique

Dans ce cas, le rôle clé est joué par une bobine avec un noyau - une self qui, grâce au phénomène d'auto-induction, est capable de fournir une impulsion de l'ampleur requise pour créer une décharge luminescente dans une lampe fluorescente. Comment le connecter à l'alimentation via un starter est indiqué dans le schéma :

Le deuxième élément du ballast est le démarreur, qui est un boîtier cylindrique contenant un condensateur et une petite ampoule néon à l'intérieur. Ce dernier est équipé d'un bilame et fait office de disjoncteur. La connexion via ballast électromagnétique fonctionne selon l'algorithme suivant :

1. Après la fermeture des contacts de l'interrupteur principal, le courant traverse l'inducteur, le premier filament de la lampe et le démarreur, et revient à travers le deuxième filament de tungstène.
2. La plaque bimétallique du démarreur chauffe et ferme directement le circuit. Le courant augmente, provoquant un échauffement des filaments de tungstène.
3. Après refroidissement, la plaque reprend sa forme initiale et ouvre à nouveau les contacts. A ce moment, une impulsion haute tension se forme dans l'inducteur, provoquant une décharge dans la lampe. Ensuite, pour entretenir la lueur, du 220 V provenant du secteur suffit.

Voici à quoi ressemble le remplissage du démarreur - seulement 2 parties

Référence. Le principe de connexion avec un starter et un condensateur est similaire à celui d'un système d'allumage de voiture, où une puissante étincelle sur les bougies saute lorsque le circuit de la bobine haute tension se brise.

Un condensateur installé dans le démarreur et connecté en parallèle au disjoncteur bimétallique remplit 2 fonctions : il prolonge l'action de l'impulsion haute tension et sert de protection contre les interférences radio. Si vous devez connecter 2 lampes fluorescentes, une seule bobine suffira, mais vous aurez besoin de deux démarreurs, comme indiqué sur le schéma.

Plus de détails sur le fonctionnement des ampoules à décharge avec ballasts sont décrits dans la vidéo :

Système d'activation électronique

Le ballast électromagnétique est progressivement remplacé par un nouveau système de ballast électronique, dépourvu de tels inconvénients :

• démarrage long de la lampe (jusqu'à 3 secondes) ;
• des crépitements ou des clics à l'allumage ;
• fonctionnement instable à des températures de l'air inférieures à +10 °C ;
• scintillement basse fréquence, qui a un effet néfaste sur la vision humaine (ce qu'on appelle l'effet stroboscopique).

Référence. L'installation de sources de lumière naturelle est interdite sur les équipements de production comportant des pièces rotatives précisément en raison de l'effet stroboscopique. Avec un tel éclairage, une illusion d'optique se produit : il semble à l'ouvrier que la broche de la machine est immobile, mais en fait elle tourne. D'où - les accidents industriels.

Le ballast électronique est un bloc unique avec des contacts pour connecter les fils. À l’intérieur se trouve une carte de conversion de fréquence électronique avec un transformateur, remplaçant l’appareillage de commande de type électromagnétique obsolète. Les schémas de connexion des lampes fluorescentes avec ballast électronique sont généralement représentés sur le corps de l'unité. Tout est simple ici : sur les bornes il y a des indications où connecter la phase, le neutre et la terre, ainsi que les fils de la lampe.

Démarrage des ampoules sans démarreur

Cette partie du ballast électromagnétique tombe en panne assez souvent et il n'y en a pas toujours une nouvelle en stock. Pour continuer à utiliser la source de lumière du jour, vous pouvez remplacer le démarreur par un disjoncteur manuel - un bouton, comme indiqué sur le schéma :

Il s'agit de simuler manuellement le fonctionnement d'une plaque bimétallique : fermez d'abord le circuit, attendez 3 secondes que les filaments de la lampe se réchauffent, puis ouvrez-le. Ici, il est important de choisir le bon bouton pour une tension de 220 V afin de ne pas recevoir de choc électrique (convient à une sonnette ordinaire).

Lors du fonctionnement d'une lampe fluorescente, le revêtement des filaments de tungstène s'effrite progressivement, raison pour laquelle ils peuvent brûler. Le phénomène se caractérise par un noircissement des zones marginales à proximité des électrodes et indique que la lampe va bientôt tomber en panne. Mais même avec des spirales grillées, le produit reste opérationnel, il suffit de le connecter au réseau électrique selon le schéma suivant :

Si vous le souhaitez, une source lumineuse à décharge peut être allumée sans selfs ni condensateurs, en utilisant une mini-carte prête à l'emploi à partir d'une ampoule à économie d'énergie grillée, fonctionnant selon le même principe. Comment procéder est montré dans la vidéo suivante.

Une lampe fluorescente est une source de lumière dont la lueur est obtenue en créant une décharge électrique dans un environnement de gaz inerte et de vapeur de mercure. À la suite de la réaction, une lueur ultraviolette, invisible à l'œil, apparaît, affectant la couche de phosphore située sur la surface interne de l'ampoule en verre. Le schéma de connexion standard d'une lampe fluorescente est un appareil doté d'une balance électromagnétique (EMB).

Le dispositif des lampes fluorescentes

Dans la plupart des ampoules, l’ampoule a la forme d’un cylindre. On trouve des formes géométriques plus complexes. Aux extrémités de la lampe se trouvent des électrodes dont la conception rappelle les spirales des ampoules à incandescence. Les électrodes sont en tungstène et soudées aux broches situées à l'extérieur. La tension est appliquée à ces broches.

Un environnement gazeux est créé à l'intérieur de la lampe fluorescente, caractérisé par une résistance négative, qui se manifeste lorsque la tension entre les électrodes situées en face l'une de l'autre diminue.

Le circuit de commutation de lampe utilise une self (ballast). Sa tâche est de générer une impulsion de tension importante, grâce à laquelle l'ampoule s'allumera. Le kit comprend un démarreur, qui est une lampe à décharge luminescente avec une paire d'électrodes dans un environnement de gaz inerte. L'une des électrodes est une plaque bimétallique. Lorsqu'elle est éteinte, les électrodes de l'ampoule fluorescente sont ouvertes.

La figure ci-dessous montre un schéma de fonctionnement d'une lampe fluorescente.

Comment fonctionne une lampe fluorescente ?

Les principes de fonctionnement des sources lumineuses fluorescentes reposent sur les principes suivants :

1. La tension est envoyée au circuit. Cependant, au début, le courant n’atteint pas l’ampoule en raison de la haute tension ambiante. Le courant se déplace dans les spirales des diodes et les chauffe progressivement. Le courant est fourni au démarreur, où la tension est suffisante pour produire une décharge luminescente.
2. En raison de l'échauffement des contacts du démarreur par le courant, la plaque bimétallique court-circuite. Le métal assume les fonctions de conducteur et la décharge se termine.
3. La température dans le conducteur bimétallique baisse et le contact dans le réseau s'ouvre. L'inducteur crée une impulsion haute tension suite à l'auto-induction. En conséquence, l'ampoule fluorescente s'allume.
4. Un courant circule à travers le luminaire, qui est réduit de moitié à mesure que la tension aux bornes de l'inducteur diminue. Il ne suffit pas de redémarrer le démarreur dont les contacts sont ouverts lorsque le voyant est allumé.

Pour créer un circuit permettant d'allumer deux ampoules installées dans un même luminaire, vous avez besoin d'une self commune. Les lampes sont connectées en série, mais chaque source lumineuse possède un démarreur parallèle.

Options de connexion

Considérons différentes options pour connecter une lampe fluorescente.

Connexion par balance électromagnétique (EMB)

Le type de connexion le plus courant pour une source de lumière fluorescente est un circuit avec démarreur, dans lequel des ballasts électroniques sont utilisés. Le principe de fonctionnement du circuit repose sur le fait qu'à la suite de la connexion de l'alimentation, une décharge se produit dans le démarreur et les électrodes bimétalliques sont court-circuitées.

Le courant dans le circuit électrique des conducteurs et du démarreur n'est limité que par la résistance interne de la self. En conséquence, le courant de fonctionnement dans l'ampoule augmente presque trois fois, les électrodes chauffent rapidement et, une fois que les conducteurs perdent de la température, une auto-induction se produit et la lampe s'enflamme.

Inconvénients du schéma :

1. Par rapport à d’autres méthodes, il s’agit d’une option assez coûteuse en termes de consommation d’énergie.
2. Le démarrage prend au moins 1 à 3 secondes (en fonction du degré d'usure de la source lumineuse).
3. Incapacité de travailler à basse température de l'air (par exemple, dans un sous-sol ou un garage non chauffé).
4. Il y a un effet stroboscopique du clignotement de l'ampoule. Ce facteur affecte négativement la vision humaine. Un tel éclairage ne peut pas être utilisé à des fins de production, car les objets en mouvement rapide (par exemple, une pièce dans un tour) semblent immobiles.
5. Bourdonnement désagréable des papillons des gaz. Au fur et à mesure que l'appareil s'use, le son augmente.

Le circuit de commutation est conçu de telle manière qu'il comporte une self pour deux ampoules. L'inductance de l'inducteur doit être suffisante pour les deux sources lumineuses. Des démarreurs de 127 volts sont utilisés. Ils ne conviennent pas à un circuit monolampe, des appareils 220 Volts y sont nécessaires.

L'image ci-dessous montre une connexion sans starter. Il manque le démarreur. Le circuit est utilisé en cas de grillage des lampes à incandescence. Un transformateur élévateur T1 et un condensateur C1 sont utilisés, ce qui limite le courant circulant dans l'ampoule à partir d'un réseau 220 volts.

Le circuit suivant est utilisé pour les ampoules dont les filaments sont grillés. Cependant, aucun transformateur élévateur n’est nécessaire, ce qui simplifie la conception de l’appareil.

Vous trouverez ci-dessous une méthode d'utilisation d'un pont redresseur à diodes, qui élimine le scintillement d'une ampoule.

La figure ci-dessous montre la même technique, mais dans une conception plus complexe.

Deux tubes et deux starters

Pour connecter une lampe fluorescente, vous pouvez utiliser une connexion série :

1. La phase du câblage est envoyée à l'entrée de l'inductance.
2. Depuis la sortie de l'inducteur, la phase va au contact de la source lumineuse (1). Dès le deuxième contact il est envoyé au démarreur (1).
3. Du démarreur (1), il va à la deuxième paire de contacts de la même ampoule (1). Le contact restant est connecté à zéro (N).

Connectez le deuxième tube de la même manière. D'abord l'inductance, puis un contact de l'ampoule (2). Le deuxième contact du groupe est envoyé au deuxième starter. La sortie du démarreur est combinée avec la seconde paire de contacts de source lumineuse (2). Le contact restant doit être connecté à l’entrée zéro.

Schéma de connexion pour deux lampes à partir d'une self

Le schéma prévoit la présence de deux démarreurs et d'un starter. L'élément le plus cher du circuit est l'inductance. Une option plus économique est une lampe à deux lampes avec starter. La vidéo explique comment mettre en œuvre le système.

Les inconvénients du circuit du ballast électronique ont nécessité la recherche d'une méthode de connexion plus optimale. Au cours de la recherche, une méthode impliquant un ballast électronique a été inventée. Dans ce cas, ce n'est pas la fréquence du réseau (50 Hz) qui est utilisée, mais les hautes fréquences (20 – 60 kHz). Il est possible de s’affranchir du clignotant nocif pour les yeux.

Extérieurement, le ballast électronique est un bloc dont les bornes sont exposées à l'extérieur. L'intérieur de l'appareil contient un circuit imprimé sur lequel l'ensemble du circuit peut être assemblé. L'unité est de petite taille, grâce à laquelle elle s'intègre dans le boîtier même d'un petit appareil d'éclairage. La mise en marche est beaucoup plus rapide par rapport à la norme EMPA. Le fonctionnement de l'appareil ne provoque pas de gêne acoustique. Cette méthode de connexion est appelée sans démarreur.

Il n'est pas difficile de comprendre le principe de fonctionnement d'un appareil de ce type, puisqu'il y a un schéma au verso. Il indique le nombre de lampes à connecter et des notes explicatives. Il contient des informations sur la puissance des ampoules et d'autres paramètres techniques de l'appareil.

La connexion s'effectue comme suit :

1. Les premier et deuxième contacts sont connectés à une paire de contacts de lampe.
2. Les troisième et quatrième contacts sont dirigés vers la paire restante.
3. L’alimentation est fournie à l’entrée.

Utilisation de multiplicateurs de tension

Cette option permet de connecter une lampe fluorescente sans utiliser de balance électromagnétique. Habituellement utilisé pour augmenter la durée de vie des ampoules. Le schéma de connexion des lampes grillées permet aux sources lumineuses de fonctionner pendant un certain temps plus longtemps, à condition que leur puissance ne dépasse pas 20 à 40 W. Les filaments sont autorisés à la fois adaptés au travail et brûlés. Dans tous les cas, les fils conducteurs doivent être court-circuités.

À la suite du redressement, la tension double, de sorte que l'ampoule s'allume presque instantanément. Les condensateurs C1 et C2 sont sélectionnés sur la base d'une tension de fonctionnement de 600 Volts. L’inconvénient des condensateurs est leur grande taille. En tant que condensateurs C3 et C4, la préférence est donnée aux appareils en mica évalués à 1000 Volts.

Les lampes fluorescentes ne sont pas compatibles avec le courant continu. Très vite, une telle quantité de mercure s'accumule dans l'appareil que la lumière devient sensiblement plus faible. Pour restaurer l'éclat de la lueur, changez la polarité en retournant l'ampoule. Alternativement, vous pouvez installer un interrupteur pour ne pas avoir à retirer la lampe à chaque fois.

Raccordement sans démarreur

La méthode utilisant un démarreur implique un chauffage prolongé de l'ampoule. De plus, cette pièce doit être changée fréquemment. Un schéma où les électrodes sont chauffées à l'aide d'anciens enroulements de transformateur permet de se passer de démarreur. Le transformateur fait office de ballast.

Les ampoules utilisées sans démarreur doivent être marquées RS (démarrage rapide). Une source lumineuse démarrée via un démarreur ne convient pas, car ses conducteurs mettent beaucoup de temps à chauffer et les spirales grillent rapidement.

Connexion en série de deux ampoules

Dans ce cas, il est nécessaire de connecter deux lampes fluorescentes avec un ballast. Tous les appareils sont connectés en série.

Pour réaliser des travaux électriques vous aurez besoin des pièces suivantes :

• papillon des gaz à induction ;
• entrées (2 unités);
• ampoules fluorescentes.

La connexion s'effectue dans l'ordre suivant :

1. Nous connectons des démarreurs à chaque ampoule. La connexion se fait en parallèle. Le point de connexion est l’entrée broche aux extrémités du dispositif d’éclairage.
2. Nous dirigeons les contacts gratuits vers le réseau électrique. Nous utilisons un starter pour la connexion.
3. Nous connectons des condensateurs aux contacts de la source lumineuse. Ils permettront de réduire l'intensité des interférences dans le réseau et de compenser la réactivité de puissance.

Note! Dans les interrupteurs domestiques standard (en particulier dans les modèles bon marché), les contacts collent souvent en raison de courants de démarrage trop élevés. À cet égard, il est recommandé d'acheter des interrupteurs de haute qualité à utiliser avec des lampes fluorescentes.

Remplacement de la lampe

S'il n'y a pas de lumière et que la cause du problème est uniquement le remplacement d'une ampoule grillée, procédez comme suit :

1. Démontons la lampe. Nous le faisons avec précaution afin de ne pas endommager l'appareil. Faites pivoter le tube le long de son axe. Le sens de déplacement est indiqué sur les supports sous forme de flèches.
2. Lorsque le tube pivote de 90 degrés, abaissez-le. Les contacts doivent sortir par les trous des supports.
3. Les contacts de la nouvelle ampoule doivent être dans un plan vertical et s'insérer dans le trou. Une fois la lampe installée, tournez le tube dans le sens opposé. Il ne reste plus qu'à allumer l'alimentation et vérifier le fonctionnement du système.
4. La dernière étape est l'installation d'une lampe à diffuseur.

Bilan de santé du système

Après avoir branché la lampe fluorescente, vous devez vous assurer qu'elle fonctionne et que les ballasts sont en bon état de fonctionnement. Pour effectuer les tests, vous aurez besoin d'un testeur avec lequel vérifier les filaments cathodiques. Le niveau de résistance autorisé est de 10 ohms.

Si le testeur détermine que la résistance est infinie, il n’est pas nécessaire de jeter l’ampoule. Cette source lumineuse conserve toujours sa fonctionnalité, mais elle doit être utilisée en mode démarrage à froid. A l'état normal, les contacts du démarreur sont ouverts et son condensateur ne laisse pas passer le courant continu. En d’autres termes, la sonnerie doit présenter une résistance très élevée, pouvant atteindre parfois des centaines d’ohms.

Après avoir touché les bornes de la self avec les sondes de l'ohmmètre, la résistance diminue progressivement jusqu'à une valeur constante inhérente au bobinage (plusieurs dizaines d'Ohms).

Note! L'état défectueux du papillon est indiqué par le grillage d'une ampoule récemment installée.

Il n'est pas possible de déterminer de manière fiable le court-circuit tour à tour dans l'enroulement de l'inducteur à l'aide d'un ohmmètre conventionnel. Cependant, si l'appareil dispose d'une fonction de mesure d'inductance et de données sur les ballasts électroniques, un écart entre les valeurs indiquera un problème.

Les lampes fluorescentes fournissent une lumière plus agréable et consomment moins d'énergie que les ampoules Ilitch traditionnelles.

Mais contrairement aux lampes à incandescence, elles ne peuvent pas être connectées directement au secteur : un ballast est nécessaire.

La conversation dans cet article portera sur ce que peut être le circuit pour allumer une lampe fluorescente et sur les avantages de chaque option.

Dans les lampes fluorescentes, également appelées lampes à décharge ou à décharge gazeuse, la source lumineuse n'est pas un filament métallique chauffé au rouge, comme dans une ampoule classique, mais un arc électrique (décharge d'arc) dans un environnement gazeux.

La lumière produite par l'arc dans sa forme pure est impropre à la consommation, car elle est en grande partie constituée de rayonnement ultraviolet invisible et la composante visible a une couleur bleu verdâtre.

La situation est corrigée en appliquant un phosphore sur la surface interne du flacon - une substance spéciale qui, lorsqu'elle est irradiée par une lumière ultraviolette, commence à briller d'une lumière rougeâtre. Cette lumière est mélangée à du vert-bleu, de sorte que la lampe brille presque en blanc.

Les lampes fluorescentes se caractérisent par :

1. Pour entretenir un arc, il faut une tension bien plus faible (c'est ce qu'on appelle la tension de combustion) que pour le créer (tension d'allumage ou claquage de l'espace gazeux).
2. Pour assurer une longue durée de vie de la lampe, ses électrodes doivent être réchauffées avant de s'allumer, c'est-à-dire créer un arc.
3. Lorsqu'on essaie de réduire le courant traversant la lampe, ses électrodes refroidissent et la lampe s'éteint, ce qui rend impossible sa régulation (gradation) par les méthodes traditionnelles.
4. La résistance du milieu gazeux en régime permanent, c'est-à-dire lorsque l'arc s'est déjà produit, est extrêmement faible. Par conséquent, pour limiter l'intensité du courant, il est nécessaire d'inclure une résistance en série avec la lampe. La lampe fonctionnant en courant alternatif, cette résistance peut être inductive (inductance).

Connexion via ballast électromagnétique avec démarreur

Le ballast électromagnétique est le plus simple, le moins cher et donc le plus courant. Il utilise le plus courant, conçu pour le courant alternatif d'une fréquence de 50 Hz. L'un des inconvénients importants d'une telle self est le décalage de la phase de courant par rapport à la phase de tension, auquel le rendement de tout appareil électrique diminue.

Schéma de connexion du ballast électronique

Les caractéristiques n'indiquent généralement pas l'angle sous lequel le déplacement se produit, mais son cosinus - cosφ. Pour réduire l'angle de divergence et ainsi augmenter le cosφ, le rapprochant de l'unité, un condensateur de compensation est introduit dans le dispositif de démarrage. Il peut être connecté de différentes manières, le plus souvent en utilisant un système de compensation parallèle.

Le démarreur fait partie intégrante de ce circuit - une lampe à décharge miniature remplie de néon. Le démarreur a deux fonctionnalités :

1. Le volume de néon qu'il contient est choisi de telle sorte que la tension d'allumage soit supérieure à la tension de combustion de la lampe principale, mais inférieure à la tension du secteur.
2. L'un des contacts est une plaque bimétallique qui, lorsqu'elle atteint une certaine température, se plie (en raison de la différence des coefficients de dilatation linéaire de ses métaux constitutifs) et touche en même temps le deuxième contact du démarreur.

Le démarreur est connecté entre les électrodes de la lampe en série avec elles, comme pour contourner l'espace de décharge, c'est-à-dire en parallèle avec celui-ci.

Connexion de lampes fluorescentes via des ballasts électroniques

Voici comment fonctionne ce schéma :

1. Lorsqu'une tension est appliquée à la lampe, l'espace gazeux dans le démarreur se brise et un arc se produit, fermant le circuit « papillon - 1ère électrode - démarreur - 2ème électrode ». Un courant circule dans ce circuit dont l'amplitude est limitée par l'inducteur. Cela provoque un échauffement des électrodes de la lampe et la décharge d'arc dans le démarreur fait également chauffer ses électrodes.
2. Lorsque le contact bimétallique du démarreur devient suffisamment chaud, il se plie et touche le deuxième contact, ce qui fait que le courant passe devant le démarreur et commence à refroidir.
3. Lorsqu'il refroidit, le contact bimétallique se déconnecte du deuxième contact et, du fait de l'ouverture du circuit, une impulsion de tension importante se produit sur l'inducteur. Si cette impulsion se produit au moment de la phase unidirectionnelle de la tension secteur, alors la tension totale sur l'inducteur sera suffisante pour briser l'écart entre les électrodes de la lampe et celle-ci s'allumera. La probabilité d'une telle coïncidence est relativement faible, de sorte que le cycle décrit parvient généralement à se répéter plusieurs fois. Dans ce cas, un clignotement caractéristique de la lampe se produit, ce qui est considéré comme l'un des inconvénients des lampes de ce type.

Lors de tentatives de démarrage répétées, le démarreur devient une source d'interférences radiofréquences, pour supprimer lesquelles un condensateur est connecté en parallèle avec lui.

Connexion via ballast électronique

Une self conçue pour une fréquence de 50 Hz présente deux inconvénients :

• grandes tailles ;
• un bourdonnement clairement audible.

Dans le ballast électronique, un inverseur est installé devant la self, semblable à ceux que l'on trouve dans les machines à souder modernes.

L'onduleur se compose de deux modules :

1. Un redresseur (pont de diodes ordinaire) qui convertit le courant alternatif en courant continu.
2. En fait, un onduleur : une unité électronique avec deux transistors à commutation rapide qui, travaillant sous le contrôle d'un microcircuit, convertissent le courant continu en courant alternatif, mais avec une très haute fréquence - environ 20 à 40 kHz.

Avec l'augmentation de la fréquence du courant alternatif, les dimensions de tous les dispositifs inductifs - selfs, transformateurs - diminuent. Le bourdonnement est également éliminé et la lampe fonctionne plus facilement (le facteur de scintillement est réduit).

Ballasts électromagnétiques

Autre différence de ce circuit : le démarreur est remplacé par un condensateur. Comme on le sait, la chaîne « self-condensateur » est un circuit résonant dans lequel les courants augmentent jusqu'à l'infini lorsqu'une tension alternative est appliquée avec une fréquence de résonance. Au démarrage, le microcircuit onduleur génère un courant avec une fréquence proche de celle de résonance. En conséquence, le courant nécessaire au réchauffement des électrodes apparaît dans le circuit et, en même temps, la tension d'allumage de la lampe se forme sur le condensateur.

Après l'avoir allumé, le microcircuit onduleur modifie immédiatement la fréquence du courant alternatif généré afin que le courant requis circule à travers la lampe.

Dans un circuit avec ballast électronique, il existe souvent une unité de contrôle qui joue le rôle de stabilisateur (corrige les écarts de tension dans le réseau) et corrige certains paramètres du courant converti.

Avec son aide, l'utilisateur peut modifier la fréquence de tension à la sortie de l'onduleur dans certaines limites, ajustant ainsi la luminosité de la lampe fluorescente.

Circuits de commutation à lampe unique

Tous les circuits ci-dessus sont à lampe unique. Le démarreur est connecté comme suit : l'un de ses contacts est connecté à la borne à broches d'un côté de la lampe, le second à la borne à broches de l'autre côté. Ainsi, de chaque côté de la lampe, il y aura une borne libre - elles devront être connectées au réseau via une self. Le condensateur de compensation est connecté en parallèle avec les contacts d'alimentation de la lampe.

Pour connecter deux lampes, un circuit légèrement différent est utilisé.

Circuits de commutation à deux lampes

La connexion de deux lampes nécessite deux démarreurs, mais une seule self. Les démarreurs sont connectés de la même manière que dans un circuit mono-lampe : les contacts de chacun d'eux doivent être connectés aux bornes à broches de chaque côté de la lampe correspondante. Les contacts de lampe inutilisés sont connectés via une self dans un circuit en série au réseau.

Schéma de raccordement pour deux lampes fluorescentes par inducteur

Des condensateurs de compensation, un pour chaque lampe, doivent être connectés en parallèle avec les contacts d'alimentation.

Si des lampes d'une puissance de 18 W sont connectées selon le schéma ci-dessus, la puissance de l'inducteur doit être de 36 W, la puissance du démarreur doit être de 4 à 22 W.

Schéma de commutation pour lampes fluorescentes

Il est utile d'envisager des moyens de connecter les lampes, auxquels vous pouvez recourir en l'absence de l'un ou l'autre élément :

Pas d'accélérateur

La self, qui est une réactance inductive, peut être remplacée par une résistance active. À ce titre, une ampoule à incandescence ordinaire peut être utilisée, qui a la même puissance qu'une lampe fluorescente. Ce dernier doit être connecté au réseau via un redresseur composé de deux diodes et de deux condensateurs dont la sortie est double tension.

Schéma de raccordement des lampes fluorescentes sans starter ni démarreur

Après la mise sous tension et avant qu'un arc ne se produise dans la lampe, deux fois la tension du secteur sera appliquée à ses électrodes, ce qui entraînera l'allumage. Après la rupture de l'espace interélectrode dans la lampe, le courant et la tension de fonctionnement seront établis et la lampe à incandescence s'allumera.

A noter qu'avec ce branchement, la lampe s'allume sans préchauffer les électrodes, ce qui aura un impact très négatif sur sa durée de vie.

Sans démarreur

L'option la plus simple consiste à connecter un bouton de sonnette à la place du démarreur. Pour allumer la lampe, vous devez appuyer sur le bouton, et dès qu'elle s'allume, relâchez-la.

Une autre solution consiste à alimenter la lampe via un redresseur doubleur et à introduire des diodes Zener dans le circuit. Avant que la lampe ne s'allume, la double tension à la sortie du redresseur maintiendra les diodes Zener en position ouverte, de sorte que les électrodes de la lampe seront sous la même tension.

Après son allumage, la tension chutera et le fonctionnement du doubleur deviendra impossible. En conséquence, les diodes Zener se fermeront et la tension dans la lampe deviendra opérationnelle (limitée par la self).

Vidéo sur le sujet