Технические и экономические параметры разрядных ламп, светильников, облучателей, осветительных и облучательных установок (ОУ) существенно зависят от параметров ПРА, без которых не могут работать практически все разрядные лампы. Разрядный источник света и ПРА образуют единый комплект, элементы которого находятся в неразрывной взаимосвязи.
Традиционно для электропитания ламп используются системы, работающие от сети переменного тока 50–60 Гц и состоящие из токоограничивающего реактора, последовательно включенного с лампой, и устройства для зажигания разряда. К достоинствам таких систем следует отнести низкую стоимость и достаточно высокую надежность самого электромагнитного балласта.
Основные проблемы, связанные с электромагнитными балластами:
- мерцание от сети 50 Гц;
- нестабильность мощности и светового потока лампы при колебаниях напряжения сети;
- низкий коэффициент мощности, необходимость применения емкостного компенсатора;
- большие масса и габариты всей системы электропитания, трудности в управлении радиационным режимом в теплице.
Растущий интерес к возможности использования ЭПРА, или электронных балластов, для питания газоразрядных ламп высокого давления (ГЛВД) вызван рядом причин.
Первая из них — рациональное управление в рабочем и аномальном режимах.
Дело в том, что ГЛВД очень критичны к перегрузке по мощности, а традиционные электромагнитные балласты не в состоянии обеспечить стабилизацию мощности на заданном уровне при изменении условий эксплуатации лампы (например, при повышенном напряжении сети), а также изменении ее характеристик в процессе старения. По данным исследований [1, 2], при повышенном напряжении сети (242 В) срок службы сокращается в среднем в 2–3 раза. Требуется более частая замена ламп, что приводит к дополнительным затратам.
Второй причиной является возможность управления мощностью лампы (энергетическим потоком) в зависимости от времени суток и изменяемых условий облученности, например, в тепличных хозяйствах. Это потенциально дает значительную экономию электроэнергии. Решение этой проблемы в светильниках с электромагнитными ПРА (ЭмПРА) затруднительно.