Trots ökad efterfrågan på LED-ljuskällor är lysrör fortfarande på topp. Detta beror till stor del på den relativt låga kostnaden för belysningsanordningen och förkopplingsdon (nedan förkopplade) som är nödvändiga för dess drift. Tänk på det funktionella syftet och principen för det senare.
innehåll
- Huvudfunktioner
- Arbetsprincip
- Tandem-anslutning
- Funktioner hos elektromagnetiska kvävningar
- Elektronisk styrväxel (elektroniska förkopplingar)
- Anslutning utan ballast
Huvudfunktioner
Luminescerande ljuskällor är inte möjliga att direkt ansluta till det elektriska nätverket. Det finns följande skäl till detta:
- för att skapa en stabil urladdning i en lysrör är det nödvändigt att förvärma dess elektroder och applicera en startpuls på dem;
- eftersom ljuskällor av gasurladdningstyp har negativt differentiellt motstånd, är en ökning av strömmen karakteristisk för dem efter att ha gått in i driftläget. Det måste vara begränsat för att förhindra att ljuskällan misslyckas.
Av de skäl som beskrivs ovan är det nödvändigt att använda förkopplingar.
Arbetsprincip
Låt oss ta hänsyn till funktionsprincipen för en elektromagnetisk induktor med hjälp av ett exempel på ett typiskt kopplingsschema för lampor med gasurladdningstyp.
Diagrammet indikerar:
- EL - gasurladdningslampa (självlysande) typ;
- SF - starter, det är en anordning som består av en kolv fylld med en inert gas, inuti den är kontakter tillverkade av bimetal. En kondensator installeras parallellt med kolven;
- LL - induktor (elektromagnetisk);
- lampspiraler (1 och 2);
- C - kondensator (kompenserar för reaktiv effekt), dess kapacitet beror på lampans effekt, korrespondensstabellen visas nedan.
Kraften hos en gasurladdningskälla (W) | Kondensatorkapacitans (μF) |
15 | 4,50 |
18 | 4,50 |
30 | 4,50 |
36 | 4,50 |
58 | 7,00 |
Det finns anordningar i kretsarna som det inte finns någon kompenseringskondensator, detta är oacceptabelt, eftersom den reaktiva belastningen leder till följande negativa konsekvenser:
- det finns en ökning av energiförbrukningen, vilket leder till ökad energiförbrukning;
- minskade utrustningens livslängd betydligt.
Nu fortsätter vi direkt till principen om drift av ovanstående typiska schema. Konventionellt kan det delas in i följande steg:
- när den är ansluten till elnätet, genom kretsen, börjar choken "LL" - spole "1" - start "SF" - spole "2" passerar ström, vars styrka är från 40 till 50 mA;
- under påverkan av denna process joneras en inert gas i startkolven, vilket leder till en ökning av strömstyrkan och uppvärmning av bimetallkontakter;
- de upphettade elektroderna i startmotorn stängs, detta orsakar en kraftig ökning av strömstyrkan, upp till cirka 600 mA. Dess ytterligare tillväxt begränsar induktansen hos induktorn;
- på grund av den ökade strömstyrkan i kretsen upphettas spiralerna (1 och 2), till följd av vilka elektroner sänds ut av dem, värms gasblandningen, vilket leder till en urladdning;
- Under påverkan av urladdningen inträffar ultraviolett strålning, som kommer in i beläggningen från fosforen. Som ett resultat glöder det i det synliga spektrumet;
- när ljuskällan "antänds" minskar dess motstånd, respektive, spänningen vid induktorn minskar (upp till 110 V);
- startkontakter sval och öppen.
Tandem-anslutning
Diagrammet nedan visar var två lysrör är seriekopplade.
Funktionen för den presenterade kretsen skiljer sig inte från en typisk anslutning, den enda skillnaden är i parametrarna för startar. Med en två-lampans anslutning används förrätter, med en "nedbrytningsspänning" på 110 V (typ S2), för en enda röranslutning - 220 V (typ S10).
Funktioner hos elektromagnetiska kvävningar
På tal om funktionerna hos elektromagnetiska förkopplingar bör det noteras att de enda fördelarna med dessa enheter är det relativt låga priset, enkel drift och enkel installation. Nackdelarna med det klassiska anslutningsschemat är mycket större:
- närvaron av en skrymmande och "bullrig" gasspjäll;
- till att börja med är tyvärr inte tillförlitliga;
- närvaron av grindeffekten (lampan flimrar med en frekvens av 50 Hz) orsakar ökad trötthet hos en person, vilket leder till en minskning av hans arbetsförmåga;
- när startarna misslyckas visas en falsk start, det vill säga lampan blinkar flera gånger innan "tänds", vilket minskar ljuskällans livslängd;
- ungefär 25% av kraften spenderas på elektromagnetisk ballast, vilket resulterar i betydligt reducerad effektivitet.
Genom att använda elektroniska förkopplingar kan du bli av med de flesta av ovanstående nackdelar.
Elektronisk styrväxel (elektroniska förkopplingar)
Massiva elektroniska förkopplingar dök upp för inte så länge sedan, för trettio år sedan, nu har de nästan ersatt elektromagnetiska enheter. Detta underlättades av många fördelar jämfört med den klassiska omkopplingskretsen, vi kommer att namnge de viktigaste:
- ökad ljuseffekt av lysrör på grund av högfrekvent urladdning;
- brist på brus kännetecknande för lågfrekvent elektromagnetiska kvävningar
- minskning av grindeffekten har utvidgat omfattningen betydligt;
- bristen på falsk start ökar livslängden för självlysande källor;
- Effektiviteten kan nå 97%;
- Jämfört med förkopplingar av elektromagnetisk typ reduceras energiförbrukningen med 30%;
- inget behov av att kompensera för reaktiv belastning;
- i vissa modeller av elektroniska enheter är det möjligt att styra ljuskällans effekt, detta görs genom att justera frekvensen i spänningsomvandlaren.
Det är också värt att notera: på grund av bristen på en skrymmande induktor blev det möjligt att minska storleken på den elektroniska ballasten, vilket gjorde det möjligt att placera den i basen. Detta utvidgar omfattningen avsevärt, vilket gör det möjligt att använda i belysningsanordningar istället för källor där ett glödtråd används.
Som exempel ger vi en enkel elektronisk ballastkrets, typisk för de flesta billiga enheter.
Listan över element:
- motståndsklassificering: R1 och R2 -15 Ohm, R3 och R4 - 2.2 Ohm, R5 - 620 kOhm, R6 - 1.6 Megohm;
- använda kondensatorer: C1 - 47 nF 400 V, C2 - 6800 pF 1200 V, C3 - 2200 pF, C4 - 22 nF, C5 - 4,7 uF 350 V;
- dioder: VD1-VD7 - 1N400;
- transistorer: T1 och T2 - 13003;
- diode triac VS - DB3.
När man avslutar ämnet för elektroniska förkopplingar, bör det noteras - deras betydande nackdel är den relativt höga kostnaden för högkvalitativa enheter. När det gäller lågkostnadsmodeller lämnar dessa pålitlighet mycket att önska.
Anslutning utan ballast
Vid behov kan gasutmatningsljuskällor ingå i strömförsörjningen utan elektromagnetisk eller elektronisk förkoppling. Schema för sådan inkludering visas nedan.
För att implementera en sådan anslutning behöver du:
- en lysrör - 40 W och en glödlampa - 60 W (den senare fungerar som en förkoppling);
- två kondensatorer 0,47 uF 400 V (spela rollen som en multiplikator);
- KTs404A diodbrygga eller liknande, fyra dioder kan användas, klassade för en ström på minst 1 A och en omvänd pulsspänning på 600 V.
Denna krets förlorar i sina parametrar till anslutningen med hjälp av en elektromagnetisk induktor och elektroniska förkopplingar. Det tillhandahålls för din referens.
- Vad är elektronisk förkoppling för självlysande ...
- Hur väljer man LED-lampor för hem och lägenhet?
- Funktioner för att använda och ansluta LED ...