Lampy fluorescencyjne opierają się na jarzeniu wyładowania gazowego w oparach rtęci. Promieniowanie mieści się w zakresie ultrafioletu i w celu przekształcenia go w światło widzialne żarówka lampy pokryta jest warstwą luminoforu.
Zawartość
Zasada działania świetlówki
Cechą działania świetlówek jest to, że nie można ich bezpośrednio podłączyć do zasilania. Rezystancja między elektrodami w stanie zimnym jest duża, a przepływ prądu między nimi jest niewystarczający do wystąpienia wyładowania. Do zapłonu wymagany jest impuls wysokiego napięcia.
Lampa z zapalonym wyładowaniem charakteryzuje się niską rezystancją, która ma charakterystykę reaktywną.Aby skompensować składową reaktywną i ograniczyć przepływający prąd, dławik (statecznik) jest połączony szeregowo ze źródłem światła luminescencyjnego.
Wielu nie rozumie, dlaczego rozrusznik jest potrzebny w lampach fluorescencyjnych. Cewka, będąca częścią obwodu mocy wraz z rozrusznikiem, generuje impuls wysokiego napięcia, który zapoczątkowuje wyładowanie między elektrodami. Dzieje się tak, ponieważ po otwarciu styków rozrusznika na zaciskach cewki indukcyjnej powstaje samoindukcyjny impuls EMF o wartości do 1 kV.
Do czego służy ssanie?
Zastosowanie dławika do świetlówek (statecznika) w obwodach zasilających jest konieczne z dwóch powodów:
- generowanie napięcia rozruchowego;
- ograniczenie prądu przez elektrody.
Zasada działania cewki indukcyjnej opiera się na reaktancji cewki indukcyjnej, która jest cewką indukcyjną. Reaktancja indukcyjna wprowadza przesunięcie fazowe między napięciem a prądem równe 90º.
Ponieważ wielkością ograniczającą prąd jest reaktancja indukcyjna, dławiki przeznaczone do lamp o tej samej mocy nie mogą być używane do podłączania urządzeń o większej lub mniejszej mocy.
Tolerancje są możliwe w pewnych granicach. Tak więc wcześniej przemysł krajowy produkował lampy fluorescencyjne o mocy 40 watów. Cewka indukcyjna 36W do nowoczesnych świetlówek może być bezpiecznie stosowana w obwodach zasilania przestarzałych lamp i odwrotnie.
Różnice między dławikiem a statecznikiem elektronicznym
Obwód przepustnicy do włączania luminescencyjnych źródeł światła jest prosty i wysoce niezawodny.Wyjątkiem jest regularna wymiana rozruszników, ponieważ zawierają one grupę styków NC do generowania impulsów startowych.
Jednocześnie obwód ma istotne wady, które zmusiły nas do poszukiwania nowych rozwiązań włączania lamp:
- długi czas rozruchu, który wydłuża się wraz ze zużywaniem się lampy lub spadkiem napięcia zasilania;
- duże zniekształcenia przebiegu napięcia sieciowego (cosf<0,5);
- migotanie jarzenia z podwójną częstotliwością zasilania ze względu na niską bezwładność jasności wyładowania gazowego;
- duża waga i wymiary;
- buczenie o niskiej częstotliwości spowodowane wibracjami płytek magnetycznego układu przepustnicy;
- niska niezawodność rozruchu w ujemnych temperaturach.
Sprawdzenie dławika świetlówek utrudnia fakt, że urządzenia do określania zwarć nie są zbyt powszechne, a za pomocą standardowych urządzeń można jedynie stwierdzić obecność lub brak przerwy.
Aby wyeliminować te niedociągnięcia, opracowano obwody stateczników elektronicznych (stateczników elektronicznych). Działanie obwodów elektronicznych opiera się na innej zasadzie generowania wysokiego napięcia w celu uruchomienia i podtrzymania spalania.
Impuls wysokiego napięcia jest generowany przez elementy elektroniczne, a napięcie o wysokiej częstotliwości (25-100 kHz) jest wykorzystywane do wspomagania rozładowania. Działanie statecznika elektronicznego może odbywać się w dwóch trybach:
- ze wstępnym nagrzewaniem elektrod;
- z zimnym startem.
W pierwszym trybie na elektrody podawane jest niskie napięcie przez 0,5-1 sekundy w celu wstępnego nagrzania. Po upływie czasu podawany jest impuls wysokiego napięcia, dzięki któremu następuje zapłon wyładowania między elektrodami. Ten tryb jest trudniejszy technicznie do wdrożenia, ale wydłuża żywotność lamp.
Tryb zimnego startu różni się tym, że napięcie startowe jest przykładane do zimnych elektrod, co powoduje szybki start. Ta metoda rozruchu nie jest zalecana do częstego użytkowania, ponieważ znacznie skraca żywotność, ale można jej używać nawet z lampami z wadliwymi elektrodami (ze spalonymi żarnikami).
Obwody z dławikiem elektronicznym mają następujące zalety:
- całkowity brak migotania;
- szeroki zakres temperatur użytkowania;
- małe zniekształcenia przebiegu napięcia sieciowego;
- brak hałasu akustycznego;
- wydłużyć żywotność źródeł światła;
- małe wymiary i waga, możliwość miniaturowego wykonania;
- możliwość ściemniania - zmiana jasności poprzez sterowanie cyklem pracy impulsów mocy elektrody.
Klasyczne połączenie przez statecznik elektromagnetyczny - dławik
Najpopularniejszy schemat podłączenia lampy fluorescencyjnej obejmuje dławik i rozrusznik, zwane statecznikami elektromagnetycznymi (EMPRA). Obwód jest układem szeregowym: cewka - żarnik - rozrusznik.
W początkowym momencie włączenia prąd przepływa przez elementy obwodu, ogrzewając żarniki lampy i jednocześnie grupę styków rozrusznika. Po podgrzaniu styków otwierają się, wywołując pojawienie się samoindukcyjnego pola elektromagnetycznego na końcach uzwojenia statecznika elektromagnetycznego. Wysokie napięcie powoduje przebicie szczeliny gazowej między elektrodami.
Mały kondensator połączony równolegle ze stykami rozrusznika tworzy obwód oscylacyjny z przepustnicą.To rozwiązanie zwiększa napięcie impulsu rozruchowego i zmniejsza wypalanie styków rozrusznika.
Gdy pojawia się stabilne wyładowanie, rezystancja między elektrodami na przeciwległych końcach bańki spada i prąd przepływa przez obwód cewka-elektroda. Prąd w tym czasie jest ograniczony przez reaktancję indukcyjną cewki indukcyjnej. Elektroda w rozruszniku zamyka się, rozrusznik w tym czasie nie jest już zaangażowany w pracę.
Jeśli wyładowanie w kolbie nie nastąpi, proces nagrzewania i zapłonu powtarza się kilkakrotnie. W tym czasie lampa może migotać. Jeżeli świetlówka miga, ale nie świeci, może to wskazywać na jej awarię w wyniku spadku emisyjności elektrod lub obniżonego napięcia zasilania.
Połączenie świetlówek z dławikiem można uzupełnić kondensatorem, który zmniejsza zniekształcenia sieci. Ponadto w podwójnych lampach zainstalowany jest kondensator do wzajemnego przesuwania się reflektorów między sąsiednimi lampami, aby wizualnie zmniejszyć efekt migotania.
Połączenie przez nowoczesny statecznik elektroniczny
W oprawach wykorzystujących do pracy stateczniki elektroniczne obwód do włączania świetlówek pokazany jest na obudowie statecznika elektronicznego. Aby poprawnie włączyć, musisz dokładnie postępować zgodnie z instrukcjami. Nie wymaga to żadnej regulacji. Prawidłowo zmontowany obwód z elementami sprawnymi do pracy natychmiast zaczyna działać.
Schemat połączenia szeregowego dwóch lamp
Świetlówki umożliwiają szeregowe połączenie dwóch urządzeń oświetleniowych w jednym obwodzie w następujących warunkach:
- użycie dwóch identycznych źródeł światła;
- statecznik elektromagnetyczny przeznaczony do takiego schematu;
- ssanie, zaprojektowane dla podwójnej mocy.
Zaletą obwodu szeregowego jest to, że używany jest tylko jeden ciężki dławik, ale w przypadku awarii jednej z żarówek lub rozrusznika lampa jest całkowicie niesprawna.
Nowoczesne stateczniki elektroniczne umożliwiają włączanie tylko zgodnie z powyższym schematem, ale wiele projektów jest zaprojektowanych do włączania dwóch lamp. Jednocześnie w obwodzie zorganizowane są dwa niezależne kanały generowania napięcia, dlatego podwójny statecznik elektroniczny zapewnia działanie jednej lampy w przypadku awarii lub braku sąsiedniej.
Połączenie bez rozrusznika
Opracowano kilka opcji włączania świetlówek bez dławika i rozrusznika. Wszystkie stosują zasadę tworzenia wysokiego napięcia wyzwalającego za pomocą mnożnika napięcia.
Wiele obwodów umożliwia pracę ze spalonymi żarnikami, co pozwala na stosowanie wadliwych lamp. Niektóre rozwiązania wykorzystują prąd stały. Prowadzi to do całkowitego braku migotania, ale elektrody zużywają się nierównomiernie. Widać to po obecności ciemnych plam luminoforu po jednej stronie kolby.
Niektórzy elektrycy zamiast rozrusznika montują osobny przycisk start, ale wiąże się to z wysterowaniem lampy za pomocą włącznika i przycisku, co jest niewygodne i obarczone uszkodzeniem lampy, jeśli przycisk jest wciskany zbyt długo z powodu przegrzania elektrod.
Schematy włączania lamp fluorescencyjnych bez użycia rozrusznika, z wyjątkiem stateczników elektronicznych, nie są produkowane przez przemysł.Wynika to z ich niskiej niezawodności, negatywnego wpływu na żywotność lamp, dużych wymiarów ze względu na obecność dużych kondensatorów.
Podobne artykuły:
