Statecznik elektroniczny do lamp fluorescencyjnych

Źródła światła, zwane luminescencyjne, w przeciwieństwie do analogów wyposażonych w żarnik, wymagają do działania wyrzutni zwanych statecznikami.

Co to jest balast?

Statecznik do lamp LDS (świetlówek) należy do kategorii stateczników używanych jako ogranicznik prądu. Ich potrzeba powstaje, jeśli obciążenie elektryczne nie jest wystarczające, aby skutecznie ograniczyć pobór prądu.

Przykładem jest konwencjonalne źródło światła, które należy do kategorii wyładowań gazowych. To urządzenie ma ujemny opór.

W zależności od wykonania statecznik może być:

• zwykły opór;
• pojemność (z reaktancją), a także dławik;
• obwody analogowe i cyfrowe.

Rozważ najczęstsze opcje implementacji.

Rodzaje balastu

Najczęstsze elektromagnetyczne i elektroniczne wdrożenie statecznika. Powiemy Ci szczegółowo o każdym z nich.

Realizacja elektromagnetyczna

W tym przykładzie wykonania działanie opiera się na indukcyjności cewki indukcyjnej (jest ona połączona szeregowo z lampą). Drugim niezbędnym elementem jest rozrusznik, który reguluje proces niezbędny do „zapłonu”. Ten element jest kompaktową lampą należącą do kategorii wyładowań gazowych. Wewnątrz jej żarówki znajdują się elektrody wykonane z bimetalu (dozwolone jest wykonanie jednego z nich bimetalu). Podłącz rozrusznik równolegle do lampy. Dwa stateczniki pokazano poniżej.

Prace prowadzone są zgodnie z następującą zasadą:

• po napięciu wewnątrz lampy rozruchowej wytwarzane jest wyładowanie, które prowadzi do nagrzewania się elektrod bimetalicznych, w wyniku czego się zamykają;
• zwarcie elektrod rozruchowych prowadzi do kilkukrotnego wzrostu prądu roboczego, ponieważ jest on ograniczony jedynie wewnętrzną rezystancją cewki indukcyjnej;
• w wyniku zwiększenia poziomu prądu roboczego lampy elektrody są podgrzewane;
• rozrusznik ochładza się, a elektrody bimetaliczne otwarte;
• otwarcie obwodu za pomocą rozrusznika prowadzi do pojawienia się impulsu wysokiego napięcia w cewce indukcyjnej, w wyniku czego następuje wyładowanie wewnątrz kolby źródłowej, co prowadzi do jej „zapłonu”.

Po przejściu urządzenia oświetleniowego do normalnej pracy napięcie na nim i rozruszniku będzie o około połowę niższe niż napięcie sieciowe, co nie wystarczy do uruchomienia tego drugiego. Oznacza to, że będzie w stanie otwartym i nie wpłynie na dalszą pracę urządzenia oświetleniowego.

Ten rodzaj statecznika jest łatwy do wdrożenia i tani. Ale nie powinniśmy zapominać, że ta wersja stateczników ma wiele wad, takich jak:

• „zajarzenie” zajmuje od jednej do trzech sekund, ponadto podczas pracy czas ten będzie stale rósł;
• źródła z migotaniem statecznika elektromagnetycznego podczas pracy, co powoduje zmęczenie oczu i może powodować bóle głowy;
• zużycie energii przez urządzenia elektromagnetyczne jest znacznie wyższe niż w przypadku odpowiedników elektronicznych;
• podczas pracy przepustnica emituje charakterystyczny hałas.

Te i inne wady elektromagnetycznych urządzeń rozruchowych dla LDS doprowadziły do ​​tego, że obecnie takie stateczniki praktycznie nie są używane. Zostały one zastąpione przez „cyfrowe” i analogowe stateczniki elektroniczne.

Wdrożenie elektroniczne

Statecznik typu elektronicznego jest w istocie przetwornikiem napięcia, za pomocą którego energia jest dostarczana do LDS. Obraz takiego urządzenia pokazano na zdjęciu.

Istnieje wiele opcji wdrażania stateczników elektronicznych. Można sobie wyobrazić wspólny schemat blokowy charakterystyczny dla wielu urządzeń tego typu, który - z nielicznymi wyjątkami - jest stosowany we wszystkich statecznikach elektronicznych. Jej obraz pokazano na rysunku.

Wielu producentów dodaje do urządzenia blok korekcji współczynnika mocy, a także obwód kontroli jasności.

Istnieją dwa najczęstsze sposoby uruchamiania źródeł LDS przy użyciu elektronicznego statecznika:

1. Przed przyłożeniem potencjału zapłonowego do katod LDS są one wstępnie podgrzewane. Ze względu na wysoką częstotliwość napięcia wejściowego osiąga się dwa zadania: znaczny wzrost wydajności i migotanie jest wyeliminowany. Należy pamiętać, że w zależności od konstrukcji statecznika zapłon może być natychmiastowy lub stopniowy (to znaczy jasność źródła będzie stopniowo wzrastać);
2. metoda łączona charakteryzuje się tym, że obwód oscylacyjny bierze udział w procesie „zapłonu”, który musi wejść w rezonans, zanim nastąpi rozładowanie w kolbie LDS. Podczas rezonansu następuje wzrost napięcia dostarczanego do katod, a wzrost prądu zapewnia ich ogrzewanie.

W większości przypadków, przy zastosowaniu metody łączonego startu, obwód jest realizowany w taki sposób, że wątek żarnik katody LDS (po szeregowym połączeniu przez pojemność) jest częścią kontur. Gdy wyładowanie występuje w ośrodku gazowym źródła luminescencyjnego, prowadzi to do zmiany parametrów obwodu oscylacyjnego. W rezultacie opuszcza stan rezonansu. W związku z tym następuje spadek napięcia do trybu normalnego. Przykład obwodu takiego urządzenia pokazano na rysunku.

W tym schemacie oscylator jest zbudowany na dwóch tranzystorach. LDS otrzymuje energię z uzwojenia 1-1 (które jest podwyższone w transformatorze Tr). Ponadto elementy takie jak pojemność C4 i cewka indukcyjna L1 są szeregowym obwodem oscylacyjnym o częstotliwości rezonansowej innej niż częstotliwość generowana przez oscylator. Podobne elektroniczne obwody balastowe są powszechne w wielu lampach stołowych z budżetem.

Wideo: jak zrobić statecznik do lamp

Mówiąc o stateczniku elektronicznym, nie można nie wspomnieć o kompaktowych LDS, które są zaprojektowane dla standardowych wkładów E27 i E14. W takich urządzeniach statecznik jest zintegrowany z ogólnym projektem.

Jako przykład realizacji przedstawiono schemat statecznika energooszczędnego LDS 21 W Osram LDS.

Należy zauważyć, że ze względu na cechy konstrukcyjne na elementy elektroniczne takich urządzeń nakładane są poważne wymagania. W produktach nieznanych producentów można zastosować prostszą podstawę elementu, która staje się częstą przyczyną awarii kompaktowych LDS.

Korzyści

Urządzenia elektroniczne mają wiele zalet w stosunku do stateczników elektromagnetycznych, wymieniamy główne:

• stateczniki elektroniczne nie powodują migotania LDS podczas jego działania i nie powodują zewnętrznego hałasu;
• obwód na elementach elektronicznych zużywa mniej energii, waży lżejszy i bardziej kompaktowy;
• możliwość wprowadzenia obwodu gorącego startu, w którym to przypadku katody LDS są wstępnie podgrzewane. Dzięki temu trybowi włączenia żywotność źródła jest znacznie wydłużona;
• Statecznik elektroniczny nie potrzebuje rozrusznika, ponieważ jest odpowiedzialny za tworzenie poziomów napięcia niezbędnych do uruchomienia i działania.