Elektronisk förkoppling för lysrör

Belysningskällor, kallad självlysande, i motsats till analoger utrustade med en glödtråd, behöver lanseringar som kallas ballast för drift.

Vad är ballast?

Förkoppling för LDS (lysrör) tillhör kategorin förkoppling som används som strömbegränsare. Behovet av dem uppstår om den elektriska belastningen inte är tillräcklig för att effektivt begränsa den nuvarande förbrukningen.

Ett exempel är en konventionell ljuskälla, som tillhör kategorin gasurladdning. Det är en enhet som har negativt motstånd.

Beroende på genomförandet kan ballasten vara:

• vanligt motstånd;
• kapacitet (med reaktans), liksom en choke;
• analoga och digitala kretsar.

Överväg de vanligaste implementeringsalternativen.

Typer av ballast

Den vanligaste elektromagnetiska och elektroniska implementeringen av ballast. Vi berättar i detalj om var och en av dem.

Elektromagnetisk implementering

I denna utföringsform är operationen baserad på induktansen hos induktorn (den är ansluten i serie med lampan). Det andra nödvändiga elementet är startmotorn, som reglerar processen som är nödvändig för ”tändning”. Detta element är en kompakt lampa som tillhör kategorin gasurladdning. Inuti hennes glödlampa finns elektroder tillverkade av bimetal (det är tillåtet att göra en av dem bimetal). Anslut startmotorn parallellt med lampan. De två förkopplingarna visas nedan.

Arbetet utförs enligt följande princip:

• när spänning mottas i startlampan produceras en urladdning, vilket leder till upphettning av bimetallelektroderna, till följd av att de stängs;
• kortslutning av startelektroderna leder till en ökning av driftsströmmen flera gånger, eftersom den endast begränsas av induktorspolens inre motstånd;
• som ett resultat av att höja lampans driftsströmnivå upphettas dess elektroder;
• startaren svalnar och dess bimetala elektroder öppnas;
• öppning av kretsen med en starter leder till uppkomsten av en högspänningspuls i induktansspolen, på grund av vilken ett urladdning inträffar inuti källkolven, vilket leder till dess "tändning".

Efter att belysningsanordningen har gått i normal drift kommer spänningen på den och startaren att vara mindre än nätspänningen med ungefär hälften, vilket inte räcker för att utlösa den senare. Det vill säga att det kommer att vara i öppet tillstånd och inte påverka belysningsenhetens fortsatta drift.

Denna typ av ballast är enkel att implementera och till låg kostnad. Men vi ska inte glömma att denna version av förkopplingar har ett antal nackdelar, t.ex.:

• det tar en till tre sekunder att "tända", dessutom kommer denna tid att växa stadigt under drift;
• källor med elektromagnetisk ballastflimmer under drift, vilket orsakar trötthet i ögonen och kan orsaka huvudvärk;
• strömförbrukningen för elektromagnetiska enheter är mycket högre än för elektroniska motsvarigheter;
• under drift avges ett karakteristiskt brus av gasen.

Dessa och andra brister i elektromagnetiska startanordningar för LDS har lett till det faktum att för närvarande sådana förkopplingar praktiskt taget inte används. De ersattes av "digitala" och analoga elektroniska förkopplingar.

Elektronisk implementering

Ballast av den elektroniska typen är i huvudsak en spänningsomvandlare med vilken ström tillförs LDS. Bilden på en sådan enhet visas på bilden.

Det finns många alternativ för att implementera elektroniska förkopplingar. Man kan föreställa sig ett gemensamt blockschema som är karakteristiskt för många enheter av denna typ, som med få undantag används i alla elektroniska förkopplingar. Hennes bild visas i figuren.

Många tillverkare lägger till ett effektfaktorkorrigeringsblock i enheten såväl som en ljusstyrkekrets.

Det finns två vanligaste sätt att lansera LDS-källor med hjälp av elektronisk ballastimplementering:

1. Innan tändpotentialen appliceras på LDS-katoderna upphettas de preliminärt. På grund av den höga frekvensen för den inkommande spänningen uppnås två uppgifter: en betydande effektivitetsökning och flimmer elimineras. Observera att, beroende på ballastens design, kan tändningen vara omedelbar eller gradvis (det vill säga källans ljusstyrka gradvis ökar);
2. en kombinerad metod, kännetecknas det av att en oscillerande krets deltar i "tändning" -processen, som måste gå in i resonans innan en urladdning sker i LDS-kolven. Under resonans sker en ökning av spänningen som tillförs katoderna och en ökning av strömmen säkerställer deras uppvärmning.

I de flesta fall, med en kombinerad startmetod, implementeras kretsen på ett sådant sätt att tråden glödtråden i LDS-katoden (efter seriekoppling genom kapacitansen) är en del krets. När en urladdning sker i ett gasformigt medium i en självlysande källa, leder detta till en förändring av parametrarna för oscillerande krets. Som ett resultat lämnar han resonansstillståndet. Följaktligen finns det ett spänningsfall till normalt läge. Ett exempel på kretsen för en sådan anordning visas i figuren.

I detta schema är oscillatorn byggd på två transistorer. LDS får kraft från lindningen 1-1 (som är steg-upp vid transformatorn Tr). Dessutom är element såsom kapacitans C4 och induktor L1 en serie oscillerande krets med en resonansfrekvens som skiljer sig från den som alstras av oscillatorn. Liknande elektroniska ballastkretsar är vanliga i många budgetbordsljus.

Video: hur man gör ballast för lampor

På tal om elektronisk förkoppling kan man inte låta bli att nämna kompakta LDS, som är designade för standardkassetter E27 och E14. I sådana enheter är ballast integrerad i den övergripande designen.

Som ett exempel på implementering visas ballastdiagrammet för den 21W Osram energibesparande LDS nedan.

Det bör noteras att på grund av designfunktionerna ställs allvarliga krav på de elektroniska elementen i sådana enheter. I produkter från okända tillverkare kan en enklare elementbas användas, vilket blir en ofta orsak till att kompakta LDS: er misslyckas.

Fördelarna

Elektroniska enheter har många fördelar jämfört med elektromagnetiska förkopplingar, vi listar de viktigaste:

• elektroniska förkopplingar orsakar inte flimmer av LDS under dess drift och skapar inte främmande ljud;
• kretsen på elektroniska element förbrukar mindre energi, väger lättare och mer kompakt;
• möjligheten att implementera en varmstartkrets, i vilket fall LDS-katoderna förvärms. Tack vare detta inkluderingsläge förlängs källans livslängd betydligt;
• Den elektroniska förkopplingen behöver inte en start, eftersom den ansvarar för bildningen av de spänningsnivåer som är nödvändiga för start och drift.