Liuminescencinės lempos yra pagrįstos gyvsidabrio garų dujų išlydžio švytėjimu. Spinduliuotė yra ultravioletinių spindulių diapazone ir norint ją paversti matoma šviesa, lempos lemputė yra padengta fosforo sluoksniu.
Turinys
Liuminescencinės lempos veikimo principas
Liuminescencinių lempų veikimo ypatybė yra ta, kad jų negalima tiesiogiai prijungti prie maitinimo šaltinio. Atsparumas tarp elektrodų šaltoje būsenoje yra didelis, o tarp jų tekančios srovės kiekis yra nepakankamas, kad įvyktų iškrova. Uždegimui reikalingas aukštos įtampos impulsas.
Lempa su uždegimo išlydžiu pasižymi mažu pasipriešinimu, kuri turi reaktyviąją charakteristiką.Norint kompensuoti reaktyviąją dedamąją ir apriboti tekančią srovę, su liuminescenciniu šviesos šaltiniu nuosekliai prijungiamas droselis (balastas).
Daugelis nesupranta, kodėl fluorescencinėse lempose reikia starterio. Induktorius, įtrauktas į maitinimo grandinę kartu su starteriu, generuoja aukštos įtampos impulsą, kad prasidėtų iškrova tarp elektrodų. Taip atsitinka todėl, kad atidarius starterio kontaktus, induktoriaus gnybtuose susidaro saviindukcijos EMF impulsas iki 1 kV.
Kam skirtas droselis?
Liuminescencinių lempų (balasto) droselį naudoti maitinimo grandinėse būtina dėl dviejų priežasčių:
- paleidimo įtampos generavimas;
- ribojant srovę per elektrodus.
Induktoriaus veikimo principas pagrįstas induktoriaus, kuris yra induktorius, reaktyviąja varža. Indukcinė reaktyvinė varža įveda fazės poslinkį tarp įtampos ir srovės, lygų 90º.
Kadangi srovės ribinis dydis yra indukcinė varža, iš to išplaukia, kad droseliai, skirti tos pačios galios lempoms, negali būti naudojami daugiau ar mažiau galingiems įrenginiams prijungti.
Tolerancijos galimos tam tikrose ribose. Taigi anksčiau vidaus pramonė gamino fluorescencines lempas, kurių galia buvo 40 vatų. 36 W induktorių, skirtą šiuolaikinėms fluorescencinėms lempoms, galima saugiai naudoti pasenusių lempų maitinimo grandinėse ir atvirkščiai.
Skirtumai tarp droselio ir elektroninio balasto
Droselio grandinė, skirta liuminescenciniams šviesos šaltiniams įjungti, yra paprasta ir labai patikima.Išimtis yra reguliarus starterių keitimas, nes juose yra NC kontaktų grupė paleidimo impulsams generuoti.
Tuo pačiu metu grandinė turi didelių trūkumų, kurie privertė mus ieškoti naujų lempų įjungimo sprendimų:
- ilgas paleidimo laikas, kuris didėja, kai lempa susidėvi arba mažėja maitinimo įtampa;
- didelis tinklo įtampos bangos formos iškraipymas (cosf<0,5);
- mirgantis švytėjimas su dvigubu maitinimo dažniu dėl mažos dujų išlydžio šviesumo inercijos;
- didelės svorio ir dydžio charakteristikos;
- žemo dažnio ūžesys dėl magnetinės droselio sistemos plokščių vibracijos;
- mažas paleidimo patikimumas esant neigiamai temperatūrai.
Liuminescencinių lempų droselio patikrinimą apsunkina tai, kad prietaisai, skirti nustatyti trumpojo jungimo posūkius, nėra labai dažni, o naudojant standartinius prietaisus galima tik konstatuoti, ar yra pertrauka ar ne.
Šiems trūkumams pašalinti buvo sukurtos elektroninių balastų (elektroninių balastų) grandinės. Elektroninių grandinių veikimas grindžiamas kitokiu principu generuoti aukštą įtampą degimui pradėti ir palaikyti.
Aukštos įtampos impulsą generuoja elektroniniai komponentai, o iškrovimui palaikyti naudojama aukšto dažnio įtampa (25-100 kHz). Elektroninio balasto veikimas gali būti atliekamas dviem režimais:
- su išankstiniu elektrodų šildymu;
- su šaltu paleidimu.
Pirmuoju režimu pradiniam šildymui elektrodams 0,5-1 sekundei taikoma žema įtampa. Pasibaigus laikui, įjungiamas aukštos įtampos impulsas, dėl kurio užsidega iškrova tarp elektrodų. Šis režimas techniškai sunkiau įgyvendinamas, tačiau padidina lempų tarnavimo laiką.
Šaltojo paleidimo režimas skiriasi tuo, kad paleidimo įtampa yra tiekiama šaltiems elektrodams, todėl greitas paleidimas. Šis paleidimo būdas nerekomenduojamas dažnai naudoti, nes labai sutrumpina eksploatavimo laiką, tačiau jį galima naudoti net ir su lempomis su sugedusiais elektrodais (su perdegusiomis gijomis).
Grandinės su elektroniniu droseliu turi šiuos privalumus:
- visiškas mirgėjimo nebuvimas;
- platus temperatūros diapazonas;
- mažas tinklo įtampos bangos formos iškraipymas;
- akustinio triukšmo nebuvimas;
- padidinti apšvietimo šaltinių tarnavimo laiką;
- maži matmenys ir svoris, miniatiūrinio vykdymo galimybė;
- pritemdymo galimybė – ryškumo keitimas valdant elektrodo galios impulsų darbo ciklą.
Klasikinis sujungimas per elektromagnetinį balastą – droselį
Dažniausia fluorescencinės lempos prijungimo schema apima droselį ir starterį, kurie vadinami elektromagnetiniais balastais (EMPRA). Grandinė yra nuosekli grandinė: induktorius - kaitinimo siūlelis - starteris.
Pradiniu įjungimo momentu grandinės elementais teka srovė, kaitindama lempos siūlus ir tuo pačiu starterio kontaktinę grupę. Kai kontaktai pašildomi, jie atsidaro, išprovokuodami savaiminio indukcijos EML atsiradimą elektromagnetinio balasto apvijos galuose. Aukšta įtampa sukelia dujų tarpo tarp elektrodų gedimą.
Mažas kondensatorius, sujungtas lygiagrečiai su starterio kontaktais, sudaro virpesių grandinę su droseliu.Šis sprendimas padidina paleidimo impulso įtampą ir sumažina starterio kontaktų degimą.
Kai atsiranda stabilus iškrovimas, varža tarp elektrodų priešinguose lemputės galuose sumažėja ir srovė teka per induktoriaus-elektrodo grandinę. Srovę šiuo metu riboja induktoriaus indukcinė varža. Starterio elektrodas užsidaro, starteris šiuo metu nebedalyvauja darbe.
Jei kolboje iškrovimas nevyksta, kaitinimo ir uždegimo procesas kartojamas keletą kartų. Per tą laiką lemputė gali mirksėti. Jei fluorescencinė lempa mirksi, bet neužsidega, tai gali reikšti jos gedimą dėl sumažėjusios elektrodų spinduliuotės arba sumažėjusios maitinimo įtampos.
Liuminescencinių lempų prijungimas su droseliu gali būti papildytas kondensatoriumi, kuris sumažina tinklo iškraipymą. Taip pat dvigubose lempose yra sumontuotas kondensatorius, skirtas abipusiam priekinių žibintų perjungimui tarp gretimų lempų, kad būtų vizualiai sumažintas mirgėjimo efektas.
Ryšys per modernų elektroninį balastą
Šviestuvuose, kurių veikimui naudojami elektroniniai balastai, liuminescencinių lempų įjungimo grandinė parodyta ant elektroninio balasto korpuso. Norėdami teisingai įtraukti, turite tiksliai laikytis instrukcijų. Tam nereikia jokio koregavimo. Teisingai surinkta grandinė su tinkamais aptarnaujančiais elementais pradeda veikti iš karto.
Dviejų lempų nuoseklaus prijungimo schema
Liuminescencinės lempos leidžia į vieną grandinę nuosekliai sujungti du apšvietimo įrenginius šiomis sąlygomis:
- dviejų identiškų šviesos šaltinių naudojimas;
- elektromagnetinis balastas, skirtas tokiai schemai;
- droselis, sukurtas dvigubai didesnei galiai.
Serijinės grandinės pranašumas yra tas, kad naudojamas tik vienas stiprus droselis, tačiau sugedus vienai iš lempučių ar starteriui, lempa visiškai neveikia.
Šiuolaikiniai elektroniniai balastai leidžia įjungti tik pagal aukščiau pateiktą schemą, tačiau daugelis konstrukcijų yra skirti įjungti dvi lempas. Tuo pačiu metu grandinėje yra organizuoti du nepriklausomi įtampos generavimo kanalai, todėl dvigubas elektroninis balastas užtikrina vienos lempos veikimą, jei sugenda arba nėra kaimyninės.
Jungtis be starterio
Sukurta keletas fluorescencinių lempų įjungimo be droselio ir starterio variantų. Visi naudoja aukštos suveikimo įtampos kūrimo principą naudojant įtampos daugiklį.
Daugelis grandinių leidžia dirbti su sudegusiomis gijomis, o tai leidžia naudoti sugedusias lempas. Kai kurie sprendimai naudoja nuolatinę srovę. Dėl to visiškai nėra mirgėjimo, tačiau elektrodai susidėvi netolygiai. Tai matyti iš tamsių fosforo dėmių vienoje kolbos pusėje.
Kai kurie elektrikai vietoj starterio įrengia atskirą paleidimo mygtuką, tačiau tai reiškia, kad lempa yra valdoma jungikliu ir mygtuku, o tai yra nepatogu ir gali pakenkti lempai, jei mygtukas spaudžiamas per ilgai dėl elektrodų perkaitimo.
Liuminescencinių lempų įjungimo nenaudojant starterio schemų, išskyrus elektroninius balastinius įtaisus, pramonė nekuria.Taip yra dėl mažo jų patikimumo, neigiamo poveikio lempų tarnavimo laikui, didelių matmenų dėl didelių kondensatorių.
Panašūs straipsniai:
