Kaip yra išdėstyti ir veikia fluorescencinių lempų valdymo mechanizmai

Dujų išlydžio šviesos šaltinių klasei, į kurią įeina fluorescencinės lempos, reikia naudoti specialią įrangą, kuri atlieka lankinio išlydžio praėjimą sandariame stikliniame korpuse.

Liuminescencinės lempos įtaisas ir veikimo principas

Jo forma pagaminta vamzdžio pavidalu. Jis gali būti tiesus, išlenktas arba susuktas.

Stiklinės lemputės paviršius iš vidaus yra padengtas fosforo sluoksniu, o jo galuose yra volframo gijos. Vidinis tūris sandarus, užpildytas žemo slėgio inertinėmis dujomis su gyvsidabrio garais.

Liuminescencinės lempos švytėjimas atsiranda dėl elektros lanko išlydžio sukūrimo ir palaikymo inertinėse dujose tarp gijų, kurios veikia termojoninės spinduliuotės principu. Jo tekėjimui per volframo laidą praleidžiama elektros srovė metalui šildyti.

Tuo pačiu metu tarp gijų taikomas didelis potencialų skirtumas, suteikiantis energijos elektros lanko tekėjimui tarp jų.Gyvsidabrio garai pagerina jo tekėjimo kelią inertinių dujų aplinkoje. Fosforo sluoksnis pakeičia išeinančio šviesos pluošto optines charakteristikas.

Jame siekiama užtikrinti elektros procesų praėjimą fluorescencinės lempos valdymo įrangos viduje... Sutrumpintai PRA.

Balastų tipai

Priklausomai nuo naudojamo elemento pagrindo, balasto įtaisai gali būti pagaminti dviem būdais:

1. elektromagnetinis dizainas;

2. elektroninis blokas.

Pirmieji liuminescencinių lempų modeliai veikė tik pirmuoju metodu. Tam naudojome:

• starteris;

• droselis.

Elektroniniai blokai pasirodė ne taip seniai. Jie pradėti gaminti masiškai, sparčiai vystantis įmonėms, gaminančioms modernų elektroninių bazių asortimentą, pagrįstą mikroprocesorinėmis technologijomis.

Elektromagnetiniai balastai

Liuminescencinės lempos su elektromagnetiniu balastu (EMPRA) veikimo principas

Starterio paleidimo grandinė su elektromagnetinio droselio prijungimu laikoma tradicine, klasikine. Dėl savo santykinai paprastumo ir mažos kainos jis išlieka populiarus ir toliau plačiai naudojamas apšvietimo schemose.

Prijungus prie lempos maitinimo šaltinio, įtampa tiekiama per droselio ritę ir volframo siūlus į starterio elektrodai… Jis sukurtas kaip mažo dydžio dujų išlydžio lempa.

Tinklo įtampa, naudojama jo elektrodams, sukelia švytėjimo išlydį tarp jų, formuojant inertinių dujų švytėjimą ir šildant aplinką. Netoliese bimetalinis kontaktas suvokti tai, sulenkti. pakeičia formą ir uždaro tarpą tarp elektrodų.

Elektros grandinės grandinėje susidaro uždara grandinė ir per ją pradeda tekėti srovė, kaitinanti fluorescencinės lempos siūlus. Aplink juos susidaro terminė emisija. Tuo pačiu metu kolboje esantys gyvsidabrio garai pašildomi.

Susidariusi elektros srovė maždaug perpus sumažina įtampą, tiekiamą iš tinklo į starterio elektrodus. Žaibas tarp jų mažėja ir temperatūra krenta. Bimetalinė plokštė sumažina jos lenkimą, atjungdama grandinę tarp elektrodų, per juos nutrūksta srovė ir droselio viduje susidaro saviindukcijos EMF. Jis iš karto sukuria trumpalaikį išlydį prie jo prijungtoje grandinėje: tarp fluorescencinės lempos gijų.

Jo vertė siekia kelis kilovoltus. Pakanka sukurti inertinių dujų terpės skilimą su įkaitintais gyvsidabrio garais ir įkaitintais siūlais iki terminės spinduliuotės būsenos. Tarp lempos galų susidaro elektros lankas, kuris yra šviesos šaltinis.

Tuo pačiu metu starterio kontaktų įtampos nepakanka, kad sunaikinti jo inertinį sluoksnį ir vėl uždaryti bimetalinės plokštės elektrodus. Jie lieka atviri. Pradedantysis tolimesnėje darbo schemoje nedalyvauja.

Įjungus švytėjimą, srovė grandinėje turi būti apribota. Priešingu atveju grandinės elementai gali sudegti. Ši funkcija taip pat priskirta droselis... Jo indukcinė varža riboja srovės kilimą ir neleidžia sugadinti lempos.

Elektromagnetinių balastinių įtaisų sujungimo schemos

Remiantis minėtu fluorescencinių lempų veikimo principu, joms per valdymo įrenginį sukuriamos įvairios prijungimo schemos.

Paprasčiausia yra įjungti droselį ir starterį vienai lempai.

Šiuo metodu maitinimo grandinėje atsiranda papildoma indukcinė varža. Siekiant sumažinti jo veikimo reaktyviosios galios nuostolius, kompensacija naudojama dėl kondensatoriaus įtraukimo į grandinės įvestį, perkeliant srovės vektoriaus kampą priešinga kryptimi.

Jei droselio galia leidžia juo valdyti kelias liuminescencines lempas, pastarosios surenkamos nuosekliomis grandinėmis, o kiekvienai paleisti naudojami atskiri starteriai.

Kai reikia kompensuoti indukcinės varžos poveikį, naudojama ta pati technika kaip ir anksčiau: prijungiamas kompensacinis kondensatorius.

Vietoj droselio grandinėje gali būti naudojamas autotransformatorius, kurio indukcinė varža yra tokia pati ir leidžia reguliuoti išėjimo įtampos vertę. Reaktyviosios komponentės aktyviosios galios nuostolių kompensavimas atliekamas prijungus kondensatorių.

Autotransformatorius gali būti naudojamas apšvietimui su keliomis nuosekliai sujungtomis lempomis.

Tuo pačiu metu svarbu sukurti jo galios rezervą, kad būtų užtikrintas patikimas veikimas.

Elektromagnetinių balastų naudojimo trūkumai

Droselio sklendės matmenys reikalauja sukurti atskirą valdymo įtaiso korpusą, kuris užima tam tikrą erdvę. Tuo pačiu metu jis skleidžia, nors ir nedidelį, išorinį triukšmą.

Starterio konstrukcija nėra patikima. Periodiškai lempos užgęsta dėl gedimų. Jei starteris sugenda, įvyksta klaidingas paleidimas, kai galima vizualiai stebėti kelis blyksnius prieš prasidedant pastoviam degimui. Šis reiškinys turi įtakos siūlų gyvenimui.

Elektromagnetiniai balastai sukuria palyginti didelius energijos nuostolius ir sumažina efektyvumą.

Įtampos daugikliai fluorescencinių lempų valdymo grandinėse

Ši schema dažnai randama mėgėjų dizainuose ir nenaudojama pramoniniame dizaine, nors jai nereikia sudėtingos elementų bazės, ją lengva gaminti ir ji yra efektyvi.

Jo veikimo principas yra palaipsniui didinti tinklo maitinimo įtampą iki žymiai didesnių verčių, dėl ko sunaikinama inertinių dujų terpės izoliacija gyvsidabrio garais jos nekaitinant ir užtikrinama sriegių terminė spinduliuotė.

Tokia jungtis leidžia naudoti lygias lemputes su išdegusiomis gijomis. Norėdami tai padaryti, jų grandinėje lemputės tiesiog sujungiamos su išoriniais trumpikliais iš abiejų pusių.

Tokios grandinės padidina elektros smūgio pavojų žmogui. Jo šaltinis yra daugiklio išėjimo įtampa, kurią galima padidinti iki kilovoltų ir daugiau.

Nerekomenduojame naudoti šios diagramos ir skelbiame ją siekdami paaiškinti jos keliamą pavojų. Atkreipiame jūsų dėmesį į šį dalyką tyčia: nenaudokite šio metodo patys ir įspėkite kolegas apie šį didelį trūkumą.

Elektroniniai balastai

Liuminescencinės lempos su elektroniniu balastu (EKG) veikimo ypatumai

Visi fizikiniai dėsniai, atsirandantys stiklinėje kolboje su inertinėmis dujomis ir gyvsidabrio garais, formuojančiais lankinį išlydį ir švytėjimą, elektroniniu balastu valdomų lempų konstrukcijoje išlieka nepakitę.

Todėl elektroninių balastų veikimo algoritmai išlieka tokie patys kaip ir jų elektromagnetinių atitikmenų. Tiesiog senas elementų pagrindas pakeistas šiuolaikišku.

Tai užtikrina ne tik aukštą valdymo įrenginio patikimumą, bet ir nedidelius jo matmenis, leidžiančius jį montuoti bet kurioje tinkamoje vietoje, net ir Edison sukurtos kaitrinėms lempoms įprastos E27 lemputės pagrindo viduje.

Pagal šį principą veikia mažos energiją taupančios lempos su sudėtingos susuktos formos fluorescenciniu vamzdžiu, kurių dydis neviršija kaitrinių lempų ir yra skirtos prijungti prie 220 tinklo per senus lizdus.

Daugeliu atvejų elektrikams, dirbantiems su liuminescencinėmis lempomis, pakanka įsivaizduoti paprastą sujungimo schemą, padarytą labai supaprastinus iš kelių komponentų.

Nuo elektroninio bloko, skirto elektroniniams balastams veikti, yra:

• įvesties grandinė prijungta prie 220 voltų maitinimo šaltinio;

• dvi išvesties grandinės #1 ir #2, prijungtos prie atitinkamų sriegių.

Paprastai elektroninis blokas yra pagamintas labai patikimai ir ilgai tarnauja. Praktiškai energiją taupančios lempos dėl įvairių priežasčių eksploatacijos metu dažniausiai atpalaiduoja lemputės korpusą. Inertinės dujos ir gyvsidabrio garai iš karto palieka jį. Tokia lempa nebeužsidega, o jos elektroninis blokas išlieka geros būklės.

Jį galima pakartotinai naudoti prijungus prie tinkamos talpos kolbos. Už tai:

• lempos pagrindas atsargiai išardomas;

• iš jo pašalinamas elektroninis EKG blokas;

• pažymėkite elektros grandinėje naudojamų laidų porą;

• ant kaitinimo siūlelio pažymėkite išvesties grandinių laidus.

Po to belieka tik vėl prijungti elektroninio bloko grandinę prie visos, veikiančios kolbos. Ji ir toliau dirbs.

Elektromagnetinio balasto įtaisas

Struktūriškai elektroninis blokas susideda iš kelių dalių:

• filtras, kuris pašalina ir blokuoja elektromagnetinius trukdžius, gaunamus iš maitinimo šaltinio į grandinę arba sukuriamus elektroninio bloko veikimo metu;

• sinusinių virpesių lygintuvas;

• galios koregavimo grandinės;

• išlyginamasis filtras;

• inverteris;

• elektroninis balastas (droselio analogas).

Inverterio elektros grandinė veikia ant galingų lauko efektų tranzistorių ir yra sukurta pagal vieną iš tipiškų principų: tilto arba pustilčio grandinės jų įtraukimui.

Pirmuoju atveju kiekvienoje tilto rankoje veikia keturi raktai. Tokie inverteriai skirti didelę galią apšvietimo sistemose paversti šimtais vatų. Pusinio tilto grandinėje yra tik du jungikliai, jos efektyvumas yra mažesnis ir naudojama dažniau.

Abi grandinės valdomos specialiu elektroniniu bloku – mikrodaru.

Kaip veikia elektroniniai balastai

Siekiant užtikrinti patikimą fluorescencinės lempos liuminescenciją, EKG algoritmai skirstomi į 3 technologinius etapus:

1. parengiamieji, susiję su pradiniu elektrodų kaitinimu, siekiant padidinti termojoninę spinduliuotę;

2. lanko uždegimas taikant aukštos įtampos impulsą;

3. Stabilaus lankinio išlydžio užtikrinimas.

Ši technologija leidžia greitai įjungti lempą net esant neigiamai temperatūrai, užtikrina švelnų paleidimą ir minimalios būtinos įtampos išėjimą tarp gijų, kad būtų gerai apšviestas lankas.

Žemiau parodyta viena iš paprastų scheminių schemų, skirtų elektroninio balasto prijungimui prie fluorescencinės lempos.

Diodinis tiltelis įėjime ištaiso kintamosios srovės įtampą. Jo bangas išlygina kondensatorius C2.Po jo dirba pusiau tilto grandine sujungtas stumiamasis keitiklis.

Jame yra 2 n-p-n tranzistoriai, sukuriantys aukšto dažnio virpesius, kurie priešfaziniais valdymo signalais tiekiami į trijų apvijų toroidinio aukšto dažnio transformatoriaus L1 apvijas W1 ir W2. Likusi jo ritė W3 tiekia aukštą rezonansinę įtampą fluorescenciniam vamzdžiui.

Taigi, įjungus maitinimą prieš uždegant lempą, rezonansinėje grandinėje sukuriama maksimali srovė, kuri užtikrina abiejų gijų šildymą.

Lygiagrečiai su lempa yra prijungtas kondensatorius. Jo plokštelėse sukuriama didelė rezonansinė įtampa. Jis uždega elektros lanką inertinių dujų aplinkoje. Jam veikiant, kondensatoriaus plokštės trumpai sujungiamos ir nutrūksta įtampos rezonansas.

Tačiau lempa nenustoja degti. Jis ir toliau veikia automatiškai dėl likusios panaudotos energijos dalies. Konverterio indukcinė varža reguliuoja srovę, praeinančią per lempą, išlaikant ją optimaliame diapazone.

Taip pat žiūrėkite: Dujų išlydžio lempų perjungimo grandinės