Elektronska predstikalna naprava za fluorescenčne sijalke

Viri razsvetljave, imenovani luminescent, v nasprotju z analogi, opremljenimi z žarilno nitko, za delovanje potrebujejo izstrelke, imenovane balast.

Kaj je balast?

Predstikalna naprava za LDS (fluorescenčne sijalke) spada v kategorijo predstikalnih naprav, ki se uporabljajo kot omejevalnik toka. Potreba po njih se pojavi, če električna obremenitev ni dovolj za učinkovito omejitev trenutne porabe.

Primer je običajni vir svetlobe, ki spada v kategorijo izpusta plina. Gre za napravo, ki ima negativno odpornost.

Glede na izvedbo je lahko predstikalna naprava:

• navadna odpornost;
• zmogljivost (z reaktanco), pa tudi dušilec;
• analogna in digitalna vezja.

Razmislite o najpogostejših možnostih izvajanja.

Vrste predstikalnih naprav

Najpogostejša elektromagnetna in elektronska izvedba predstikalne naprave. Podrobno vam bomo povedali o vsaki od njih.

Elektromagnetna izvedba

V tej izvedbi delovanje temelji na induktivnosti induktorja (zaporedno je povezano s svetilko). Drugi potrebni element je zaganjalnik, ki uravnava postopek, potreben za "vžig". Ta element je svetilka kompaktne velikosti, ki spada v kategorijo izpusta plina. V njeni žarnici so elektrode, narejene iz bimetala (dovoljeno je, da ena izmed njih postane bimetalna). Zaganjalnik priključite vzporedno z žarnico. Spodaj sta prikazani dve predstikalni napravi.

Delo poteka po naslednjem principu:

• ko se v zaganjalni svetilki sprejme napetost, se ustvari praznjenje, ki vodi do segrevanja bimetalnih elektrod, zaradi česar se ti zaprejo;
• kratke elektrode zaganjalnika vodijo do večkratnega povečanja obratovalnega toka, saj ga omejuje le notranji upor indukcijske tuljave;
• zaradi povečanja delovne ravni žarnice se njene elektrode segrejejo;
• se zaganjalnik ohladi in njegove bimetalne elektrode se odprejo;
• odpiranje vezja z zaganjalnikom vodi do pojava visokonapetostnega impulza v induktivni tuljavi, zaradi česar se znotraj izvirne bučke pojavi praznjenje, kar vodi do njenega "vžiga".

Potem ko svetlobna naprava začne normalno obratovati, bo napetost na njej in zaganjalniku za približno polovico manjša od omrežne napetosti, kar ni dovolj za sprožitev slednjega. To pomeni, da bo v odprtem stanju in ne bo vplivalo na nadaljnje delovanje svetlobne naprave.

Ta vrsta predstikalne naprave je enostavna za izvedbo in nizka cena. Ne smemo pa pozabiti, da ima ta različica predstikalnih naprav številne pomanjkljivosti, kot so:

• traja ena do tri sekunde, da se "vžge", poleg tega pa bo med delovanjem ta čas enakomerno naraščal;
• viri z elektromagnetnim predstikom utripajo med delovanjem, kar povzroča utrujenost oči in lahko povzroči glavobole;
• poraba električne energije elektromagnetnih naprav je veliko večja od porabe elektronskih naprav;
• med delovanjem dušilec oddaja značilen hrup.

Te in druge pomanjkljivosti elektromagnetnih zagonskih naprav za LDS so pripeljale do dejstva, da se trenutno takšnih predstikalnih naprav ne uporablja. Nadomestili so jih "digitalni" in analogni elektronski predstikalni napravi.

Elektronska izvedba

Predstikalna naprava elektronskega tipa je v bistvu napetostni pretvornik, s katerim se napaja LDS. Slika take naprave je prikazana na sliki.

Obstaja veliko možnosti za izvajanje elektronskih predstikalnih naprav. Lahko si predstavljamo skupno blokovno shemo, značilno za številne tovrstne naprave, ki se z nekaj izjemami uporabljajo v vseh elektronskih predstikalnih napravah. Njena podoba je prikazana na sliki.

Mnogi proizvajalci dodajo blok za korekcijo faktorja moči v napravo, pa tudi vezje za nadzor svetlosti.

Obstajata dva najpogostejša načina za zagon virov LDS z uporabo elektronske predstikalne naprave:

1. Pred uporabo potenciala vžiga na katodah LDS jih predhodno segrejemo. Zaradi visoke frekvence dohodne napetosti se dosežeta dve nalogi: znatno povečanje učinkovitosti in utripanje se odpravi. Upoštevajte, da je vžig lahko v trenutku ali postopen (odvisno od zasnove predstikalne naprave) (tj. Svetlost vira se bo postopoma povečevala);
2. za kombinirano metodo je značilno, da v procesu "vžiga" sodeluje oscilacijsko vezje, ki mora stopiti v resonanco, preden se v bučki LDS pojavi izpust. Med resonanco pride do povečanja napetosti, ki se dovaja katodam, povečanje toka pa zagotavlja njihovo segrevanje.

V večini primerov je s kombiniranim načinom zagona vezje izvedeno tako, da je nit filament katode LDS (po serijski povezavi skozi kapacitivnost) je del kontura. Ko se v plinovitem okolju svetlečega vira pojavi izpust, to vodi do spremembe parametrov nihajnega tokokroga. Zaradi tega zapusti stanje resonance. V skladu s tem pride do padca napetosti v običajni način. Primer vezja takšne naprave je prikazan na sliki.

V tej shemi je oscilator vgrajen na dva tranzistorja. LDS dobi moč iz navitja 1-1 (ki se poveča pri transformatorju Tr). Poleg tega so elementi kot sta kapacitivnost C4 in induktor L1 serijsko nihajno vezje z resonančno frekvenco, ki se razlikuje od tiste, ki jo ustvari oscilator. Podobna elektronska predstikalna vezja so pogosta v številnih proračunskih namiznih lučeh.

Video: kako narediti balast za svetilke

Ko govorimo o elektronskem predstikalnem napravi, ne moremo omeniti kompaktnih LDS, ki so zasnovani za standardne kartuše E27 in E14. V takšnih napravah je balast vgrajen v celotno zasnovo.

Kot primer izvedbe je spodaj prikazan balastna shema 21W Osram energijsko varčnega LDS.

Treba je opozoriti, da se zaradi oblikovnih značilnosti elektronskim elementom takšnih naprav postavljajo resne zahteve. V izdelkih neznanih proizvajalcev je mogoče uporabiti enostavnejšo bazo elementov, ki postane pogost vzrok okvare kompaktnih LDS.

Prednosti

Elektronske naprave imajo številne prednosti pred elektromagnetnimi predstikalnimi napravami, naštejemo glavne:

• elektronski predstikalni napravi med delovanjem ne povzročajo utripanja LDS in ne ustvarjajo zunanjega hrupa;
• vezje na elektronskih elementih porabi manj energije, tehta lažje in bolj kompaktno;
• možnost izvedbe tokokroga vročega zagona, v tem primeru so katode LDS predgrete. Zahvaljujoč temu načinu vključevanja se življenjska doba vira bistveno podaljša;
• Elektronski predstikalni naprava ne potrebuje zaganjalnika, ker je odgovoren za nastanek napetostnih nivojev, potrebnih za zagon in delovanje.