Elektronisk forkobling til lysstofrør

Belysningskilder, kaldet selvlysende, har i modsætning til analoger udstyret med et glødetråd brug for løfteraketter, der kaldes ballast til drift.

Hvad er ballast?

Forkobling til LDS (lysstofrør) hører til kategorien forkoblinger, der bruges som strømbegrænser. Behovet for dem opstår, hvis den elektriske belastning ikke er nok til effektivt at begrænse det aktuelle forbrug.

Et eksempel er en konventionel lyskilde, der hører til kategorien gasudladning. Det er en enhed, der har negativ modstand.

Afhængig af implementeringen kan ballasten være:

• almindelig modstand;
• kapacitet (med reaktans) såvel som en choke;
• analoge og digitale kredsløb.

Overvej de mest almindelige implementeringsmuligheder.

Typer af ballast

Den mest almindelige elektromagnetiske og elektroniske implementering af ballast. Vi fortæller dig detaljeret om hver af dem.

Elektromagnetisk implementering

I denne udførelsesform er operationen baseret på induktansen af ​​induktoren (den er forbundet i serie med lampen). Det andet nødvendige element er starteren, der regulerer den proces, der er nødvendig til ”antændelse”. Dette element er en kompakt lampe, der hører til kategorien gasudladning. Inde i hendes pære er der elektroder lavet af bimetal (det er tilladt at gøre en af ​​dem bimetal). Tilslut starteren parallelt med lampen. De to forkoblinger er vist nedenfor.

Arbejdet udføres efter følgende princip:

• når der modtages spænding inde i startlampen, frembringes en udladning, der fører til opvarmning af de bimetalliske elektroder, som et resultat af hvilke de lukker;
• kortslutning af startelektroderne fører til en forøgelse af driftsstrømmen flere gange, da det kun er begrænset af induktionsspolens interne modstand;
• som et resultat af at øge lampens driftsstrømniveau opvarmes dens elektroder;
• starteren afkøles, og dens bimetalelektroder åbnes;
• åbning af kredsløbet med en starter fører til udseendet af en højspændingspuls i induktansspolen, på grund af hvilken der sker en afladning inde i kildekolben, som fører til dens "antændelse".

Når lysindretningen er gået i normal drift, er spændingen på den og starteren mindre end netspændingen med cirka halvdelen, hvilket ikke er nok til at udløse sidstnævnte. Det vil sige, det vil være i åben tilstand og ikke påvirke den yderligere betjening af belysningsanordningen.

Denne type ballast er let at implementere og lave omkostninger. Men vi må ikke glemme, at denne version af forkoblinger har en række ulemper, f.eks:

• det tager et til tre sekunder at "antænde", desuden vil denne tid vokse jævnligt under drift;
• kilder med elektromagnetisk ballastflimmer under drift, hvilket forårsager øjet træthed og kan forårsage hovedpine;
• strømforbruget af elektromagnetiske enheder er meget højere end for elektroniske kolleger;
• under drift udsendes en karakteristisk støj fra gasspjældet.

Disse og andre mangler ved elektromagnetiske startindretninger til LDS har ført til det faktum, at i øjeblikket sådanne forkoblinger praktisk talt ikke anvendes. De blev erstattet af "digitale" og analoge elektroniske forkoblinger.

Elektronisk implementering

Ballast af den elektroniske type er i det væsentlige en spændingsomformer, med hvilken der tilføres strøm til LDS. Billedet af en sådan enhed vises på billedet.

Der er mange muligheder for implementering af elektroniske forkoblinger. Man kan forestille sig et fælles blokdiagram, der er karakteristisk for mange enheder af denne type, der med få undtagelser bruges i alle elektroniske forkoblinger. Hendes billede vises på figuren.

Mange producenter tilføjer en effektfaktorkorrektionsblok til enheden såvel som et lysstyrkekontrolkredsløb.

Der er to mest almindelige måder at starte LDS-kilder ved hjælp af elektronisk ballastimplementering:

1. Før anvendelse af antændelsespotentialet på LDS-katoderne, opvarmes de foreløbigt. På grund af den høje frekvens af den indkommende spænding opnås to opgaver: en betydelig stigning i effektivitet og flimmer fjernes. Bemærk, at afhængigt af ballastens design, kan antændelsen være øjeblikkelig eller gradvis (dvs. lysstyrken på kilden gradvist øges);
2. en kombineret metode, er det kendetegnet ved det faktum, at et oscillerende kredsløb deltager i "tændingsprocessen", som skal indgå i resonans, før der sker en udladning i LDS-kolben. Under resonans forekommer en stigning i spændingen, der tilføres katoderne, og en stigning i strøm sikrer deres opvarmning.

I de fleste tilfælde implementeres kredsløbet med en kombineret startmetode på en sådan måde, at gevindet filamentet af LDS-katoden (efter serieforbindelse gennem kapacitansen) er en del kredsløb. Når der sker en udledning i et gasformigt medium i en selvlysende kilde, fører dette til en ændring i parametrene for det svingende kredsløb. Som et resultat forlader han resonansstilstanden. Følgelig er der et spændingsfald til normal tilstand. Et eksempel på kredsløbet for en sådan anordning er vist på figuren.

I dette skema er oscillatoren bygget på to transistorer. LDS modtager strøm fra viklingen 1-1 (som er step-up ved transformeren Tr). Endvidere er elementer såsom kapacitans C4 og induktor L1 et serieacillerende kredsløb med en resonansfrekvens, der er forskellig fra det, der genereres af oscillatoren. Tilsvarende elektroniske ballastkredsløb er almindelige i mange budgetbordslamper.

Video: hvordan man laver ballast til lamper

Når man taler om elektronisk forkobling, kan man ikke undgå at nævne kompakte LDS, der er designet til standardpatroner E27 og E14. I sådanne enheder er ballast integreret i det overordnede design.

Som et eksempel på implementering er ballastdiagrammet for den 21W Osram energibesparende LDS vist nedenfor.

Det skal bemærkes, at på grund af designfunktionerne stilles der alvorlige krav til sådanne enheds elektroniske elementer. I produkter fra ukendte producenter kan der anvendes en enklere elementbase, som bliver en hyppig årsag til, at kompakte LDS'er svigter.

Fordelene

Elektroniske enheder har mange fordele i forhold til elektromagnetiske forkoblinger. Vi viser de vigtigste:

• elektroniske forkoblinger forårsager ikke flimmer af LDS under dens drift og skaber ikke ekstern støj;
• kredsløbet på elektroniske elementer bruger mindre energi, vejer lettere og mere kompakt;
• muligheden for at implementere et varmt startkredsløb, i hvilket tilfælde LDS-katoderne forvarmes. Takket være denne inklusionstilstand forlænges kildens levetid markant;
• Den elektroniske forkobling har ikke brug for en starter, fordi den er ansvarlig for dannelsen af ​​de spændingsniveauer, der er nødvendige til start og drift.