Lastre electrónico para lámparas fluorescentes

Las fuentes de iluminación, llamadas luminiscentes, en contraste con los análogos equipados con un filamento, necesitan lanzadores llamados balasto para su funcionamiento.

¿Qué es el lastre?

El balasto para LDS (lámparas fluorescentes) pertenece a la categoría de balastos que se usan como limitadores de corriente. La necesidad de ellos surge si la carga eléctrica no es suficiente para limitar efectivamente el consumo de corriente.

Un ejemplo es una fuente de luz convencional, que pertenece a la categoría de descarga de gas. Es un dispositivo que tiene resistencia negativa.

Dependiendo de la implementación, el lastre puede ser:

• resistencia ordinaria;
• capacidad (con reactancia), así como un estrangulador;
• Circuitos analógicos y digitales.

Considere las opciones de implementación más comunes.

Tipos de lastre

La implementación electromagnética y electrónica más común de lastre. Le contaremos en detalle sobre cada uno de ellos.

Implementación electromagnética

En esta realización, la operación se basa en la inductancia del inductor (está conectado en serie con la lámpara). El segundo elemento necesario es el iniciador, que regula el proceso necesario para la "ignición". Este elemento es una lámpara de tamaño compacto que pertenece a la categoría de descarga de gas. Dentro de su bulbo hay electrodos hechos de bimetal (se permite que uno de ellos sea bimetálico). Conecte el arrancador en paralelo a la lámpara. Los dos balastos se muestran a continuación.

El trabajo se lleva a cabo de acuerdo con el siguiente principio:

• cuando se recibe voltaje dentro de la lámpara de arranque, se produce una descarga, que conduce al calentamiento de los electrodos bimetálicos, como resultado de lo cual se cierran;
• el cortocircuito de los electrodos de arranque conduce a un aumento de la corriente de funcionamiento varias veces, ya que está limitado solo por la resistencia interna de la bobina inductora;
• Como resultado de aumentar el nivel de corriente de funcionamiento de la lámpara, sus electrodos se calientan;
• el motor de arranque se enfría y sus electrodos bimetálicos se abren;
• abrir el circuito con un motor de arranque conduce a la aparición de un pulso de alto voltaje en la bobina de inductancia, debido a lo cual se produce una descarga dentro del matraz fuente, lo que conduce a su "ignición".

Después de que el dispositivo de iluminación entra en funcionamiento normal, el voltaje en él y el arrancador serán inferiores a la tensión de la red en aproximadamente la mitad, lo que no es suficiente para activar este último. Es decir, estará en estado abierto y no afectará el funcionamiento posterior del dispositivo de iluminación.

Este tipo de lastre es fácil de implementar y de bajo costo. Pero no debemos olvidar que esta versión de balastos tiene una serie de desventajas, como:

• tarda de uno a tres segundos en "encenderse", además, durante la operación, este tiempo crecerá constantemente;
• las fuentes con balastro electromagnético parpadean durante la operación, lo que causa fatiga ocular y puede causar dolores de cabeza;
• El consumo de energía de los dispositivos electromagnéticos es mucho mayor que el de las contrapartes electrónicas;
• durante el funcionamiento, el acelerador emite un ruido característico.

Estas y otras deficiencias de los dispositivos de arranque electromagnéticos para LDS han llevado al hecho de que actualmente estos balastos prácticamente no se usan. Fueron reemplazados por balastos electrónicos "digitales" y analógicos.

Implementación electrónica

El lastre del tipo electrónico, en esencia, es un convertidor de voltaje con el cual se suministra energía al LDS. La imagen de dicho dispositivo se muestra en la imagen.

Hay muchas opciones para implementar balastos electrónicos. Uno puede imaginar un diagrama de bloques común característico de muchos dispositivos de este tipo, que, con pocas excepciones, se usa en todos los balastos electrónicos. Su imagen se muestra en la figura.

Muchos fabricantes agregan un bloque de corrección del factor de potencia al dispositivo, así como un circuito de control de brillo.

Hay dos formas más comunes de iniciar fuentes SUD mediante la implementación de balasto electrónico:

1. Antes de aplicar el potencial de ignición a los cátodos SUD, se calientan preliminarmente. Debido a la alta frecuencia del voltaje entrante, se logran dos tareas: se elimina un aumento significativo en la eficiencia y el parpadeo. Tenga en cuenta que, según el diseño del balasto, el encendido puede ser instantáneo o gradual (es decir, el brillo de la fuente aumentará gradualmente);
2. Como método combinado, se caracteriza por el hecho de que un circuito oscilatorio participa en el proceso de “ignición”, que debe entrar en resonancia antes de que ocurra una descarga en el matraz LDS. Durante la resonancia, se produce un aumento en el voltaje suministrado a los cátodos, y un aumento en la corriente asegura su calentamiento.

En la mayoría de los casos, con un método de inicio combinado, el circuito se implementa de tal manera que el hilo el filamento del cátodo SUD (después de la conexión en serie a través de la capacitancia) es parte contorno Cuando se produce una descarga en un medio gaseoso de una fuente luminiscente, esto conduce a un cambio en los parámetros del circuito oscilatorio. Como resultado, deja el estado de resonancia. En consecuencia, hay una caída de voltaje al modo normal. Un ejemplo del circuito de dicho dispositivo se muestra en la figura.

En este esquema, el oscilador está construido sobre dos transistores. El LDS recibe energía del devanado 1-1 (que se incrementa en el transformador Tr). Además, elementos como la capacitancia C4 y el inductor L1 son un circuito oscilatorio en serie con una frecuencia resonante diferente de la generada por el oscilador. Circuitos electrónicos de lastre similares son comunes en muchas luces de mesa de bajo presupuesto.

Video: como hacer lastre para lámparas

Hablando de balasto electrónico, uno no puede evitar mencionar los LDS compactos, que están diseñados para cartuchos estándar E27 y E14. En tales dispositivos, el lastre está integrado en el diseño general.

Como ejemplo de implementación, a continuación se muestra el diagrama de lastre del LDS de ahorro de energía Osram de 21W.

Cabe señalar que debido a las características de diseño, se imponen requisitos serios a los elementos electrónicos de dichos dispositivos. En los productos de fabricantes desconocidos, se puede utilizar una base de elementos más simple, que se convierte en una causa frecuente de falla de los SUD compactos.

Los beneficios

Los dispositivos electrónicos tienen muchas ventajas sobre los balastos electromagnéticos, enumeramos los principales:

• los balastos electrónicos no causan parpadeo del LDS durante su funcionamiento y no crean ruido extraño;
• el circuito en elementos electrónicos consume menos energía, pesa menos y es más compacto;
• La posibilidad de implementar un circuito de arranque en caliente, en cuyo caso los cátodos LDS están precalentados. Gracias a este modo de inclusión, la vida útil de la fuente se extiende significativamente;
• El balastro electrónico no necesita un arrancador, ya que es responsable de la formación de los niveles de voltaje necesarios para el arranque y la operación.