Ballast pour lampes fluorescentes : dispositif, fonction + schéma de connexion

Convenez : il est atribuer d'achater et d'installer des appareils superflus sans les quéels le système d'éclarage peut tout à fait fonctyonner. Parmi ces dispositifs douteux figure le ballast pour lampes fluorescentes. Vous ne savez pas s'il est nécessaire dans le schéma de câblage ou si vous pouvez vous en passer ?

Nous vous aiderons à comprendre cette question. Dans cet article, nous examinons en détail les charactéristiques, la fonction du ballast et les fonctions qu'il remplit. Des photos et un schéma de câblage sont fournis, qui vous aideront à assembler vous-même un luminaire fluorescent et à le mettre en service, en connectant correctement tous les composants au circuit électrique.

Pour aider le bricoleur, nous avons sélectionné une série de vidéos contenant des recommandations sur le branchement des lampes fluorescentes, ainsi que sur le choix du ballast approprié en fonction du type de lampe.

Rôle et dispositif du ballast

Les lampes à décharge, dont les lampes fluorescentes sont un exemple, ne peuvent pas être allumées comme des lampes ordinaires en les branchant simplement à l'alimentation électrique. Elles ne fonctionneraient tout simplement pas. Pour obtenir la lueur de ce type de source, il est nécessaire d'utiliser en plus un ballast.

Rôle du ballast dans le circuit d'allumage

Il s'avère que pour le fonctionnement d'une lampe fluorescente, il est nécessaire non seulement d'assurer le passage du courant, mais aussi de lui appliquer une tension.

C'est pourquoi on utilise un ballast – une résistance. Il est connecté en série avec la lampe et sert à limiter le courant traversant ses électrodes.

Différents composants électrotechniques peuvent jouer ce rôle :

• dans le cas du courant continu – des résistances ;
• en courant alternatif – un ballast, un condensateur et une résistance.

Parmi ces dispositifs, le ballast est la meilleure option. Il présente une réactance sans dégager de chaleur excessive. Il est capable de limiter le courant, empêchant sa croissance avalancheuse lors de la connexion au réseau électrique.

La bobine d'arrêt n'est pas seulement un élément essentiel dans le circuit de démarrage, elle remplit les fonctions suivantes :

• contribue à la création d'un courant sûr et suffisant pour l'ampoule spécifique, qui assure un échauffement rapide de ses électrodes lors de l'allumage ;
• l'impulsion de haute tension générée dans l'enroulement favorise l'apparition d'une décharge dans l'ampoule fluorescente ;
• assure la stabilisation de la décharge à la valeur nominale du courant électrique ;
• favorise le fonctionnement sans problème de l'ampoule malgré les variations de tension qui se produisent périodiquement sur le réseau.

L'inductance du ballast est importante pour le fonctionnement des sources lumineuses fluorescentes. Par conséquent, lors de l'achat de ce composant électromécanique, vous devez faire attention aux paramètres techniques, qui doivent correspondre aux caractéristiques de l'ampoule.

Lors du choix d'un ballast électromécanique, également appelé bobine d'arrêt ou limiteur de courant, non seulement les paramètres techniques sont importants, mais aussi la réputation du fabricant – des entreprises chinoises inconnues peuvent proposer un limiteur dont les caractéristiques réelles sont bien inférieures à celles annoncées.

De quoi se compose le ballast ?

La bobine d'arrêt utilisée dans les circuits d'allumage des ampoules fluorescentes n'est rien d'autre qu'un bobinage de fil sur un noyau – une bobine d'inductance. C'est sa version industrielle qui porte le nom de bobine d'arrêt en électrotechnique, ce qui se traduit littéralement par « limiteur ».

Différents types d'enroulements avec divers noyaux, différant par leur taille, leur forme et leur aspect. L'inductance d'un produit spécifique dépend directement de l'épaisseur du fil, de la densité et du nombre de spires dans le bobinage, de la forme du noyau et d'autres paramètres.

Les bobines d'arrêt avec les caractéristiques techniques requises sont fabriquées en conditions industrielles, de sorte que le consommateur n'aura aucun problème à choisir l'option appropriée correspondant aux paramètres de l'ampoule connectée.

De plus, si vous possédez les compétences nécessaires pour assembler divers dispositifs électrotechniques, les composants appropriés et les outils électriques, vous pouvez essayer de construire vous-même une bobine avec l'inductance souhaitée.

Sur les schémas, la représentation de la self peut différer. Dans les circuits de raccordement des lampes fluorescentes, on rencontre le plus souvent la variante L6 – un enroulement avec un noyau magnétique en ferrite.

La self est composée des éléments suivants :

• un fil dans un matériau isolant ;
• un noyau – le plus souvent en ferrite ou en un autre matériau ;
• une masse de remplissage, un composé – il contient des substances résistantes à la combustion, ce qui assure une isolation supplémentaire des spires du fil de bobinage ;
• un boîtier dans lequel est placé l'enroulement – il est fabriqué à partir de polymères thermorésistants.

La présence du dernier élément dépend des particularités et des caractéristiques du modèle spécifique du limiteur de courant.

En participant au circuit d'amorçage d'une lampe à décharge avec un starter, la résistance inductive sous forme de self limite l'intensité du courant au moment de l'application de la tension sur la lampe, et la génération d'une force électromotrice d'auto-induction de 1000 V assure son allumage et stabilise la combustion de l'arc.

Le circuit d'allumage est imparfait, bien qu'il donne d'excellents résultats. Mais le scintillement de l'ampoule, le bruit du ballast et sa grande taille, ainsi que les faux départs dus à un starter peu fiable, ont conduit à l'invention d'une version plus perfectionnée du ballast : l'électronique.

Les ballasts électroniques, en fonctionnement, contribuent à réduire les pertes de puissance jusqu'à 50 % et éliminent les scintillements de la lampe. Leur utilisation a permis de réduire la masse des selfs et d'augmenter considérablement le rendement du luminaire.

Certes, le coût du ballast électronique est nettement supérieur à celui du ballast électromagnétique, et il faut l'acheter auprès de fabricants ayant une excellente réputation – tels que Philips, Osram, Tridonic, etc.

Schéma et raccordement autonome

On ne peut pas allumer une lampe fluorescente simplement comme ça – elle nécessite un amorceur et un limiteur de courant. Dans les modèles miniatures, le fabricant a intégré tous ces éléments dans le boîtier, et il ne reste plus au consommateur qu'à visser l'appareil dans un culot de luminaire/plafonnier approprié et à actionner l'interrupteur.

Et pour les produits plus volumineux, un appareillage de démarrage et de régulation sera nécessaire, qui peut être de type électromécanique ou électronique. Pour le connecter correctement et assurer un fonctionnement sans problème de l'appareil, vous devez connaître l'ordre de connexion des différents éléments dans le circuit électrique.

Schéma de raccordement d'une lampe fluorescente (EL) utilisant un appareil à self, où LL est la self, SV le starter, C1, C2 les condensateurs

Certes, en ayant le schéma mais sans expérience pratique pour réaliser ce genre de travaux, il sera difficile de mener à bien la tâche. De plus, si le raccordement doit être effectué à l'extérieur du domicile – dans le couloir d'un établissement scolaire ou d'un autre lieu public – alors une intervention non autorisée sur le réseau électrique peut entraîner des problèmes.

Pour cela, l'établissement doit avoir un électricien travaillant à temps plein ou intervenant selon les besoins.

Sur le schéma, le branchement de deux ampoules fluorescentes est réalisé en série. Problème majeur : si l'une d'elles tombe en panne ou grille, la seconde ne fonctionnera pas non plus.

Examinons le branchement étape par étape de deux lampes fluorescentes tubulaires au réseau électrique en utilisant un schéma à starter. Pour cela, il faudra 2 starters, un composant d'inductance (ballast), dont le type doit correspondre au type des lampes.

Il faut également veiller à ce que la puissance totale des starters ne dépasse pas celle du ballast.

Lors du raccordement du câble d'alimentation au luminaire, il est important de se rappeler que la limitation du courant est assurée par le ballast.

Par conséquent, vous devez raccorder le conducteur de phase via le ballast, et connecter le fil neutre à la lampe.

Un tel schéma de connexion est pertinent pour les grands luminaires. Quant aux modèles compacts, ils sont équipés d'un mécanisme de démarrage et de réglage intégré : un ballast électronique miniature, monté à l'intérieur du boîtier de l'appareil.

Dans une ampoule fluorescente compacte, entre le culot et les tubes contenant le mélange de gaz se trouve un ballast de petite taille. Il remplit parfaitement sa fonction de démarrage de l'appareil et peut, en termes de durée de vie, surpasser significativement les autres éléments des lampes fluorescentes.

Surchauffe du ballast et conséquences possibles

L'utilisation d'ampoules dont la durée de vie est expirée et qui présentent périodiquement diverses pannes peut entraîner un incendie. Pour savoir comment éliminer les appareils fluorescents usagés, détaillé ici.

Une inspection régulière de l'état des luminaires – examen visuel, vérification des composants principaux – permet d'éviter les situations dangereuses d'incendie.

Vers la fin de la durée de vie de la lampe, une surchauffe notable du ballast peut être observée – bien sûr, il ne faut pas vérifier la température avec de l'eau, mais utiliser des instruments de mesure. La chaleur peut atteindre 135 degrés et plus, ce qui peut avoir des conséquences graves.

En cas de mauvaise utilisation, l'ampoule d'une lampe au mercure peut exploser. Les particules microscopiques peuvent se disperser dans un rayon de trois mètres. De plus, elles conservent leurs propriétés inflammables même après être tombées du plafond au sol.

La surchauffe de l'enroulement du ballast est dangereuse – l'appareil est composé de différents types de matériaux, chacun ayant ses propres caractéristiques. Par exemple, les fabricants imprègnent les joints d'isolation de composés complexes dont certains éléments ont des inflammabilités et des capacités de formation de fumée différentes.

Même sept spires du ballast présentant un court-circuit peuvent devenir dangereuses en termes d'incendie. Cependant, un court-circuit d'au moins 78 spires représente une probabilité plus élevée d'inflammation – ce fait a été établi expérimentalement.

Outre la surchauffe du ballast, il existe d'autres situations impliquant des luminaires fluorescents qui présentent un risque d'incendie.

Cela peut être :

• des problèmes dus à une violation de la technologie de fabrication du ballast, affectant la qualité finale de l'appareil ;
• un matériau de mauvaise qualité pour le diffuseur du luminaire ;
• le schéma d'allumage – avec ou sans starter, le risque d'incendie est le même.

Il convient de se rappeler que la négligence lors du raccordement, la mauvaise qualité des contacts ou des composants du circuit peuvent entraîner des problèmes, ce qui se produit le plus souvent lors de l'utilisation d'appareils très bon marché achetés auprès de fabricants inconnus.

Les entreprises sérieuses garantissent leurs produits, et les paramètres techniques des appareils indiqués sur le boîtier ou l'emballage sont conformes à la réalité. Ce fait a un impact direct sur la durée de vie du ballast lui-même, ainsi que sur celle des lampes à décharge, dont les caractéristiques de conception et de fonctionnement sont présentées dans l'article que nous recommandons.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Subtilités du montage d'un circuit de deux lampes fluorescentes en série :

Vidéo expliquant ce qu'est un ballast et à quoi il sert :

Vérification du ballast pour détecter une panne :

Règles de sélection du ballast selon le type de lampe à décharge :

Après avoir pris connaissance du rôle et de la structure des ballasts utilisés pour démarrer les lampes fluorescentes, vous pouvez vous munir du schéma de connexion et essayer de le réaliser vous-même. Cependant, cela est pertinent pour un usage domestique.

Dans les établissements publics, la résolution de ces questions doit être confiée à des électriciens possédant une autorisation spéciale pour les travaux d'installation électrique.

Veuillez écrire vos commentaires dans le bloc ci-dessous, joindre des photos en lien avec le sujet de l'article, poser vos questions. Racontez comment vous avez choisi et connecté le ballast. Partagez des informations utiles sur les critères de sélection et la technique d'installation de l'appareil.