Fluorescerende lamper er basert på gløden fra en gassutladning i kvikksølvdamp. Strålingen er i det ultrafiolette området, og for å omdanne den til synlig lys, er lampens pære dekket med et lag med fosfor.
Innhold
Prinsippet for drift av en fluorescerende lampe
Et trekk ved driften av fluorescerende lamper er at de ikke kan kobles direkte til strømforsyningen. Motstanden mellom elektrodene i kald tilstand er stor, og mengden strøm som flyter mellom dem er utilstrekkelig til at en utladning kan skje. En høyspenningspuls kreves for tenning.
En lampe med antent utladning er preget av lav motstand, som har en reaktiv karakteristikk.For å kompensere for den reaktive komponenten og begrense den flytende strømmen, kobles en choke (ballast) i serie med den selvlysende lyskilden.
Mange forstår ikke hvorfor en starter er nødvendig i lysrør. Induktoren, inkludert i strømkretsen sammen med starteren, genererer en høyspenningspuls for å starte en utladning mellom elektrodene. Dette skjer fordi når startkontaktene åpnes, dannes en selvinduksjons-EMF-puls på opptil 1 kV ved induktorterminalene.
Hva er en choke for?
Bruken av en choke for lysrør (forkobling) i strømkretser er nødvendig av to grunner:
- startspenningsgenerering;
- begrense strømmen gjennom elektrodene.
Prinsippet for drift av induktoren er basert på reaktansen til induktoren, som er induktoren. Induktiv reaktans introduserer et faseskift mellom spenning og strøm lik 90º.
Siden den strømbegrensende mengden er induktiv reaktans, følger det at choker designet for lamper med samme effekt ikke kan brukes til å koble til mer eller mindre kraftige enheter.
Toleranser er mulig innenfor visse grenser. Så tidligere produserte den innenlandske industrien fluorescerende lamper med en effekt på 40 watt. En 36W induktor for moderne lysrør kan trygt brukes i strømkretser til utdaterte lamper og omvendt.
Forskjeller mellom en choke og en elektronisk ballast
Gasskretsen for å slå på selvlysende lyskilder er enkel og svært pålitelig.Unntaket er vanlig utskifting av startere, siden de inkluderer en gruppe NC-kontakter for å generere startpulser.
Samtidig har kretsen betydelige ulemper som tvang oss til å se etter nye løsninger for å slå på lamper:
- lang oppstartstid, som øker når lampen slites ut eller forsyningsspenningen synker;
- stor forvrengning av nettspenningsbølgeformen (cosf<0,5);
- flimrende glød med dobbel frekvens av strømforsyningen på grunn av den lave tregheten til lysstyrken til gassutladningen;
- stor vekt og størrelsesegenskaper;
- lavfrekvent brum på grunn av vibrasjon av platene til det magnetiske gasssystemet;
- lav pålitelighet ved start ved negative temperaturer.
Kontroll av choken av lysrør hemmes av det faktum at enheter for å bestemme kortsluttede svinger ikke er veldig vanlige, og ved hjelp av standardenheter kan man bare oppgi tilstedeværelse eller fravær av en pause.
For å eliminere disse manglene er det utviklet kretser av elektroniske ballaster (elektroniske ballaster). Driften av elektroniske kretser er basert på et annet prinsipp om å generere en høy spenning for å starte og opprettholde forbrenning.
Høyspentpulsen genereres av de elektroniske komponentene og en høyfrekvent spenning (25-100 kHz) brukes for å støtte utladningen. Driften av den elektroniske ballasten kan utføres i to moduser:
- med foreløpig oppvarming av elektroder;
- med kaldstart.
I den første modusen påføres lavspenning på elektrodene i 0,5-1 sekund for innledende oppvarming. Etter at tiden har gått, påføres en høyspentpuls, på grunn av hvilken utladningen mellom elektrodene antennes. Denne modusen er teknisk vanskeligere å implementere, men øker levetiden til lampene.
Kaldstartmodusen er annerledes ved at startspenningen påføres de kalde elektrodene, noe som forårsaker en rask start. Denne startmetoden anbefales ikke for hyppig bruk, da den reduserer levetiden betydelig, men den kan brukes selv med lamper med defekte elektroder (med brente filamenter).
Kretser med elektronisk choke har følgende fordeler:
- fullstendig fravær av flimmer;
- bredt temperaturområde for bruk;
- liten forvrengning av nettspenningsbølgeformen;
- fravær av akustisk støy;
- øke levetiden til lyskilder;
- små dimensjoner og vekt, muligheten for miniatyrutførelse;
- muligheten for dimming - endre lysstyrken ved å kontrollere driftssyklusen til elektrodeeffektpulsene.
Klassisk tilkobling via elektromagnetisk ballast - choke
Den vanligste ordningen for å koble til en lysrør inkluderer en choke og en starter, som kalles elektromagnetiske ballaster (EMPRA). Kretsen er en seriekrets: induktor - filament - starter.
I det første øyeblikket av å slå på, flyter en strøm gjennom elementene i kretsen, oppvarmer lampens filamenter og samtidig kontaktgruppen til starteren. Etter at kontaktene er oppvarmet, åpner de seg, og provoserer utseendet til selvinduksjons-EMK ved endene av viklingen av den elektromagnetiske ballasten. Høy spenning forårsaker et sammenbrudd av gassgapet mellom elektrodene.
En liten kondensator koblet parallelt med startkontaktene danner en oscillerende krets med gassen.Denne løsningen øker spenningen til startpulsen og reduserer brenningen av startkontaktene.
Når en stabil utladning vises, synker motstanden mellom elektrodene i motsatte ender av pæren og strømmen flyter gjennom induktor-elektrodekretsen. Strømmen på dette tidspunktet er begrenset av den induktive reaktansen til induktoren. Elektroden i starteren lukkes, starteren på dette tidspunktet er ikke lenger involvert i arbeidet.
Hvis utslippet i kolben ikke oppstår, gjentas prosessen med oppvarming og tenning flere ganger. I løpet av denne tiden kan lampen flimre. Hvis lysrøret blinker, men ikke lyser, kan dette indikere feil som følge av en reduksjon i emissiviteten til elektrodene eller en redusert forsyningsspenning.
Tilkoblingen av fluorescerende lamper med en choke kan suppleres med en kondensator, noe som reduserer nettverksforvrengning. Det er også installert en kondensator i doble lamper for gjensidig skifting av frontlykter mellom tilstøtende lamper for å visuelt redusere flimringseffekten.
Tilkobling via moderne elektronisk ballast
I armaturer som bruker elektroniske forkoblinger til drift, vises kretsen for tenning av lysrør på det elektroniske forkoblingshuset. For korrekt inkludering må du følge instruksjonene nøyaktig. Dette krever ingen justering. En korrekt montert krets med servicebare elementer begynner å fungere umiddelbart.
Opplegg for seriekobling av to lamper
Fluorescerende lamper lar to belysningsenheter kobles i serie i en krets under følgende forhold:
- bruk av to identiske lyskilder;
- en elektromagnetisk ballast beregnet for et slikt opplegg;
- choke, designet for dobbelt så stor kraft.
Fordelen med seriekretsen er at det kun brukes en tung choke, men hvis en av pærene eller starteren svikter, er lampen helt ute av drift.
Moderne elektroniske forkoblinger tillater bare å slå på i henhold til diagrammet ovenfor, men mange design er designet for å slå på to lamper. Samtidig er to uavhengige spenningsgenereringskanaler organisert i kretsen, derfor sikrer en dobbel elektronisk ballast driften av en lampe i tilfelle funksjonsfeil eller fravær av en nabo.
Tilkobling uten starter
Det er utviklet flere alternativer for å slå på lysrør uten choke og starter. Alle bruker prinsippet om å lage en høy triggerspenning ved hjelp av en spenningsmultiplikator.
Mange av kretsene tillater drift med brente filamenter, noe som tillater bruk av defekte lamper. Noen løsninger bruker likestrøm. Dette fører til fullstendig fravær av flimmer, men elektrodene slites ujevnt. Dette kan sees ved tilstedeværelsen av mørke flekker av fosforet på den ene siden av kolben.
Noen elektrikere installerer en egen startknapp i stedet for en starter, men dette innebærer å styre lampen på med en bryter og en knapp, noe som er upraktisk og full av skader på lampen hvis knappen trykkes for lenge på grunn av overoppheting av elektrodene.
Ordninger for tenning av lysrør uten bruk av starter, med unntak av elektroniske forkoblinger, produseres ikke av industrien.Dette er på grunn av deres lave pålitelighet, en negativ innvirkning på levetiden til lampene, store dimensjoner på grunn av tilstedeværelsen av store kondensatorer.
Lignende artikler:
