Inductor voor fluorescentielampen: bedradingsschema

Ondanks de toegenomen vraag naar LED-lichtbronnen, zijn fluorescentielampen nog steeds op hun hoogtepunt. Dit is grotendeels te wijten aan de relatief lage kosten van de verlichtingsinrichting en voorschakelapparaten (hierna voorschakelapparaten genoemd) die nodig zijn voor de werking ervan. Overweeg het functionele doel en het werkingsprincipe van deze laatste.

Hoofdfuncties

Lichtgevende lichtbronnen kunnen niet rechtstreeks op het elektrische netwerk worden aangesloten. Hier zijn de volgende redenen voor:

• om een ​​stabiele ontlading in een fluorescentielamp te creëren, is het noodzakelijk om de elektroden voor te verwarmen en een startpuls daarop te geven;
• aangezien lichtbronnen van het gasontladingstype een negatieve differentiële weerstand hebben, is een stroomstijging kenmerkend voor hen na het binnengaan van de bedrijfsmodus. Het moet worden beperkt om het falen van de lichtbron te voorkomen.
  instagram viewer

Om de hierboven beschreven redenen is het noodzakelijk om voorschakelapparaten te gebruiken.

Werkingsprincipe

Laten we het werkingsprincipe van een elektromagnetische inductor beschouwen met behulp van een voorbeeld van een typisch aansluitschema voor gasontladingslampen.

Het diagram geeft aan:

• EL - type gasontladingslamp (luminescent);
• SF - starter, het is een apparaat dat bestaat uit een kolf gevuld met een inert gas, met daarin contacten van bimetaal. Een condensator wordt parallel aan de kolf geïnstalleerd;
• LL - inductor (elektromagnetisch);
• lampspiralen (1 en 2);
• C - condensator (compenseert reactief vermogen), zijn capaciteit is afhankelijk van het vermogen van de lamp, de correspondentietabel wordt hieronder weergegeven.

Vermogen van een gasontladingsbron (W)	Condensator Capaciteit (μF)
15	4,50
18	4,50
30	4,50
36	4,50
58	7,00

Er zijn apparaten in de circuits waarvan er geen compenserende condensator is, dit is onaanvaardbaar, omdat de reactieve belasting tot de volgende negatieve gevolgen leidt:

• er is een toename van het stroomverbruik, wat leidt tot een hoger energieverbruik;
• aanzienlijk kortere levensduur van apparatuur.

Nu gaan we direct over naar het werkingsprincipe van het bovenstaande typische schema. Gewoonlijk kan het worden onderverdeeld in de volgende fasen:

• wanneer aangesloten op het lichtnet, door het circuit begint de choke "LL" - spiraal "1" - starter "SF" - spiraal "2" stroom te laten passeren, waarvan de sterkte 40 tot 50 mA is;
• onder invloed van dit proces wordt een inert gas geïoniseerd in de startkolf, wat leidt tot een toename van de stroomsterkte en verwarming van bimetaalcontacten;
• de verwarmde elektroden in de starter sluiten, dit veroorzaakt een sterke toename van de stroomsterkte, tot ongeveer 600 mA. Zijn verdere groei beperkt de inductie van de inductor;
• door de verhoogde stroomsterkte in het circuit worden de spiralen verwarmd (1 en 2), waardoor elektronen door hen worden uitgezonden, het gasmengsel wordt verwarmd, wat leidt tot een ontlading;
• Onder invloed van de ontlading treedt ultraviolette straling op die vanuit de fosfor in de coating komt. Als gevolg hiervan gloeit het in het zichtbare spectrum;
• wanneer de lichtbron wordt "ontstoken", neemt zijn weerstand af, respectievelijk neemt de spanning op de spoel af (tot 110 V);
• startcontacten koel en open.

Tandemverbinding

Het onderstaande diagram toont waar twee fluorescentielampen in serie zijn geschakeld.

Het werkingsprincipe van het gepresenteerde circuit verschilt niet van een typische verbinding, het enige verschil zit in de parameters van starters. Bij een aansluiting met twee lampen worden starters met een "doorslagspanning" van 110 V (type S2) gebruikt voor een aansluiting met één buis - 220 V (type S10).

Kenmerken van elektromagnetische smoorspoelen

Over de kenmerken van elektromagnetische voorschakelapparaten gesproken, moet worden opgemerkt dat de enige voordelen van deze apparaten de relatief lage prijs, eenvoudige bediening en eenvoudige installatie zijn. De nadelen van het klassieke verbindingsschema zijn veel groter:

• de aanwezigheid van een grof en "lawaaierig" gaspedaal;
• starters zijn helaas niet betrouwbaar;
• de aanwezigheid van het poorteffect (de lamp flikkert met een frequentie van 50 Hz) veroorzaakt verhoogde vermoeidheid bij een persoon, wat leidt tot een afname van zijn werkvermogen;
• wanneer de starters falen, verschijnt een valse start, dat wil zeggen dat de lamp meerdere keren knippert voordat "oplicht", dit vermindert de levensduur van de lichtbron;
• ongeveer 25% van het vermogen wordt besteed aan elektromagnetische ballast, wat resulteert in een aanzienlijk verminderde efficiëntie.

Met behulp van elektronische voorschakelapparaten kunt u de meeste van de bovengenoemde nadelen wegwerken.

Elektronisch voorschakelapparaat (elektronische voorschakelapparaten)

Enorme elektronische voorschakelapparaten verschenen niet zo lang geleden, ongeveer dertig jaar geleden, nu hebben ze bijna elektromagnetische apparaten vervangen. Dit werd mogelijk gemaakt door tal van voordelen ten opzichte van het klassieke schakelcircuit, we noemen de belangrijkste:

• verhoogde lichtopbrengst van fluorescentielampen als gevolg van hoogfrequente ontlading;
• gebrek aan geluidskarakteristiek van laagfrequente elektromagnetische smoorspoelen;
• reductie van het poorteffect heeft de reikwijdte aanzienlijk uitgebreid;
• het ontbreken van een valse start verhoogt de levensduur van luminescerende bronnen;
• De efficiëntie kan 97% bereiken;
• In vergelijking met voorschakelapparaten van het elektromagnetische type wordt het stroomverbruik met 30% verlaagd;
• geen noodzaak om reactieve belasting te compenseren;
• in sommige modellen van elektronische apparaten is het mogelijk om het vermogen van de lichtbron te regelen, dit wordt gedaan door de frequentie in de spanningsomvormer aan te passen.

Het is ook vermeldenswaardig: door het ontbreken van een dikke inductor werd het mogelijk om de grootte van de elektronische ballast te verkleinen, waardoor deze in de basis kon worden geplaatst. Dit vergroot de reikwijdte aanzienlijk, waardoor het mogelijk is om in verlichtingsapparaten te gebruiken in plaats van bronnen waarin een gloeidraad wordt gebruikt.

Als voorbeeld geven we een eenvoudig elektronisch voorschakelapparaatcircuit, typerend voor de meeste goedkope apparaten.

De lijst met elementen:

• weerstandswaarden: R1 en R2 -15 Ohm, R3 en R4 - 2.2 Ohm, R5 - 620 kOhm, R6 - 1.6 Megohm;
• gebruikte condensatoren: C1 - 47 nF 400 V, C2 - 6800 pF 1200 V, C3 - 2200 pF, C4 - 22 nF, C5 - 4,7 uF 350 V;
• diodes: VD1-VD7 - 1N400;
• transistoren: T1 en T2 - 13003;
• diode triac VS - DB3.

Ter afsluiting van het onderwerp elektronische voorschakelapparaten moet worden opgemerkt - hun belangrijke nadeel zijn de relatief hoge kosten van hoogwaardige apparaten. Wat betreft goedkope modellen laat de betrouwbaarheid daarvan te wensen over.

Verbinding zonder voorschakelapparaat

Indien nodig kunnen gasontladingslichtbronnen in de voeding worden opgenomen zonder elektromagnetische of elektronische ballast. Het schema van een dergelijke opname is hieronder weergegeven.

Om een ​​dergelijke verbinding te implementeren, hebt u het volgende nodig:

• een fluorescentielamp - 40 W en een gloeilamp - 60 W (de laatste zal werken als een ballast);
• twee condensatoren 0,47 uF 400 V (spelen de rol van een vermenigvuldiger);
• KTs404A-diodebrug of vergelijkbaar, vier diodes kunnen worden gebruikt, geschikt voor een stroom van ten minste 1 A en een omgekeerde pulsspanning van 600 V.

Dit circuit verliest zijn parameters aan de verbinding met behulp van een elektromagnetische inductor en elektronische voorschakelapparaten. Het is bedoeld als referentie.