Fluorescerende lamper er baseret på gløden fra en gasudladning i kviksølvdamp. Strålingen er i det ultraviolette område, og for at omdanne den til synligt lys er lampens pære dækket af et lag fosfor.
Indhold
Princippet om drift af en fluorescerende lampe
Et træk ved driften af fluorescerende lamper er, at de ikke kan tilsluttes direkte til strømforsyningen. Modstanden mellem elektroderne i kold tilstand er stor, og mængden af strøm, der løber mellem dem, er utilstrækkelig til, at der kan opstå en udladning. Der kræves en højspændingsimpuls til tænding.
En lampe med en antændt udladning er kendetegnet ved lav modstand, som har en reaktiv karakteristik.For at kompensere for den reaktive komponent og begrænse den strømmende strøm, er en drossel (ballast) forbundet i serie med den selvlysende lyskilde.
Mange forstår ikke, hvorfor en starter er nødvendig i lysstofrør. Induktoren, der er inkluderet i strømkredsløbet sammen med starteren, genererer en højspændingsimpuls for at starte en udladning mellem elektroderne. Dette sker, fordi der, når startkontakterne åbnes, dannes en selvinduktion EMF-impuls på op til 1 kV ved induktorterminalerne.
Hvad er en choker til?
Brugen af en drossel til lysstofrør (forkobling) i strømkredsløb er nødvendig af to grunde:
- startspændingsgenerering;
- begrænsning af strømmen gennem elektroderne.
Funktionsprincippet for induktoren er baseret på reaktansen af induktoren, som er induktoren. Induktiv reaktans introducerer et faseskift mellem spænding og strøm svarende til 90º.
Da den strømbegrænsende størrelse er induktiv reaktans, følger det, at drosler designet til lamper med samme effekt ikke kan bruges til at forbinde mere eller mindre kraftige enheder.
Tolerancer er mulige inden for visse grænser. Så tidligere producerede den indenlandske industri fluorescerende lamper med en effekt på 40 watt. En 36W induktor til moderne lysstofrør kan sikkert bruges i strømkredsløb af forældede lamper og omvendt.
Forskelle mellem en choker og en elektronisk ballast
Gasspjældet til tænding af selvlysende lyskilder er enkelt og yderst pålideligt.Undtagelsen er den regelmæssige udskiftning af startere, da de omfatter en gruppe NC-kontakter til generering af startimpulser.
Samtidig har kredsløbet betydelige ulemper, der tvang os til at lede efter nye løsninger til at tænde lamper:
- lang opstartstid, som stiger i takt med at lampen slides eller forsyningsspændingen falder;
- stor forvrængning af netspændingens bølgeform (cosf<0,5);
- flimrende glød med dobbelt frekvens af strømforsyningen på grund af den lave inerti af lysstyrken af gasudladningen;
- stor vægt og størrelsesegenskaber;
- lavfrekvent brummen på grund af vibrationer af pladerne i det magnetiske gasspjældssystem;
- lav pålidelighed ved start ved negative temperaturer.
Kontrol af choker af fluorescerende lamper hæmmes af det faktum, at anordninger til bestemmelse af kortsluttede drejninger ikke er særlig almindelige, og ved hjælp af standardanordninger kan man kun angive tilstedeværelsen eller fraværet af en pause.
For at eliminere disse mangler er der udviklet kredsløb af elektroniske forkoblinger (elektroniske forkoblinger). Driften af elektroniske kredsløb er baseret på et andet princip om at generere en højspænding for at starte og vedligeholde forbrændingen.
Højspændingsimpulsen genereres af de elektroniske komponenter, og en højfrekvent spænding (25-100 kHz) bruges til at understøtte afladningen. Betjening af den elektroniske ballast kan udføres i to tilstande:
- med foreløbig opvarmning af elektroder;
- med koldstart.
I den første tilstand påføres lavspænding til elektroderne i 0,5-1 sekund til indledende opvarmning. Efter tidens udløb påføres en højspændingsimpuls, hvorved udladningen mellem elektroderne antændes. Denne tilstand er teknisk vanskeligere at implementere, men forlænger lampernes levetid.
Koldstartstilstanden er anderledes ved, at startspændingen påføres de kolde elektroder, hvilket forårsager en hurtig start. Denne startmetode anbefales ikke til hyppig brug, da den i høj grad reducerer levetiden, men den kan bruges selv med lamper med defekte elektroder (med brændte filamenter).
Kredsløb med elektronisk choker har følgende fordele:
- fuldstændig fravær af flimmer;
- bredt brugstemperaturområde;
- lille forvrængning af netspændingens bølgeform;
- fravær af akustisk støj;
- øge levetiden af lyskilder;
- små dimensioner og vægt, mulighed for miniatureudførelse;
- muligheden for dæmpning - ændring af lysstyrken ved at styre elektrodeeffektimpulsernes driftscyklus.
Klassisk tilslutning via elektromagnetisk ballast - choker
Den mest almindelige ordning for tilslutning af en lysstofrør inkluderer en choker og en starter, som kaldes elektromagnetiske forkoblinger (EMPRA). Kredsløbet er et seriekredsløb: induktor - filament - starter.
I det første øjeblik af tænding løber en strøm gennem kredsløbets elementer, opvarmer lampens filamenter og samtidig starterens kontaktgruppe. Efter at kontakterne er opvarmet, åbnes de, hvilket fremkalder udseendet af selvinduktions-EMF i enderne af viklingen af den elektromagnetiske ballast. Højspænding forårsager en nedbrydning af gasgabet mellem elektroderne.
En lille kondensator forbundet parallelt med startkontakterne danner et oscillerende kredsløb med gashåndtaget.Denne løsning øger spændingen af startimpulsen og reducerer forbrændingen af startkontakterne.
Når en stabil udladning vises, falder modstanden mellem elektroderne i modsatte ender af pæren, og strømmen løber gennem induktor-elektrodekredsløbet. Strømmen på dette tidspunkt er begrænset af induktorens induktive reaktans. Elektroden i starteren lukker, starteren på dette tidspunkt er ikke længere involveret i arbejdet.
Hvis udledningen i kolben ikke forekommer, gentages processen med opvarmning og antændelse flere gange. I dette tidsrum kan lampen flimre. Hvis lysstofrøret blinker, men ikke lyser, kan det tyde på, at det fejler som følge af et fald i elektrodernes emissivitet eller en reduceret forsyningsspænding.
Tilslutningen af fluorescerende lamper med en drossel kan suppleres med en kondensator, som reducerer netværksforvrængning. Der er også installeret en kondensator i dobbelte lamper til gensidig forskydning af forlygter mellem tilstødende lamper for visuelt at reducere den flimrende effekt.
Tilslutning via moderne elektronisk forkobling
I armaturer, der anvender elektroniske forkoblinger til drift, er kredsløbet til tænding af lysstofrør vist på det elektroniske forkoblingshus. For korrekt medtagelse skal du følge instruktionerne nøjagtigt. Dette kræver ingen justering. Et korrekt samlet kredsløb med brugbare elementer begynder straks at virke.
Skema for seriel forbindelse af to lamper
Fluorescerende lamper gør det muligt at forbinde to lysenheder i serie i et kredsløb under følgende forhold:
- brug af to identiske lyskilder;
- en elektromagnetisk ballast beregnet til et sådant skema;
- choker, designet til dobbelt så stor effekt.
Fordelen ved seriekredsløbet er, at der kun bruges én kraftig choker, men hvis en af pærerne eller starteren svigter, er lampen helt ude af drift.
Moderne elektroniske forkoblinger tillader kun at tænde i henhold til ovenstående diagram, men mange designs er designet til at tænde to lamper. Samtidig er to uafhængige spændingsgenereringskanaler organiseret i kredsløbet, derfor sikrer en dobbelt elektronisk ballast betjeningen af en lampe i tilfælde af en funktionsfejl eller fravær af en nabo.
Tilslutning uden starter
Der er udviklet flere muligheder for at tænde lysstofrør uden choker og starter. Alle bruger princippet om at skabe en høj triggerspænding ved hjælp af en spændingsmultiplikator.
Mange af kredsløbene tillader drift med brændte filamenter, hvilket tillader brug af defekte lamper. Nogle løsninger bruger jævnstrøm. Dette fører til et fuldstændigt fravær af flimmer, men elektroderne slides ujævnt. Dette kan ses ved tilstedeværelsen af mørke pletter af fosforen på den ene side af kolben.
Nogle elektrikere installerer en separat startknap i stedet for en starter, men det involverer at styre lampen tændt med en kontakt og en knap, hvilket er besværligt og fyldt med skader på lampen, hvis knappen trykkes for længe på grund af overophedning af elektroderne.
Ordninger til at tænde lysstofrør uden brug af en starter, med undtagelse af elektroniske forkoblinger, produceres ikke af industrien.Dette skyldes deres lave pålidelighed, en negativ indvirkning på lampernes levetid, store dimensioner på grund af tilstedeværelsen af store kondensatorer.
Lignende artikler:
