Схемы включения люминесцентных ламп: с дросселем, стартером, без них

Содержание

Стартерная схема включения люминесцентных ламп

Одноламповые схемы включения

Простейшая стартерная схема включения приведена на рис. 1. Основные элементы этой схемы: стартер, включенный параллельно лампе, и дроссель, соединенный последовательно с ней.

Схема детекторного приемника с одноламповым усилителем низкой частоты.

Стартер представляет собой небольшую газоразрядную лампу тлеющего разряда (рис. 2).

Стеклянная колба наполняется инертным газом (неон или смесь гелий-водород) и помещается в металлический или пластмассовый корпус, на верхней крышке которого имеется смотровое окно.

В некоторых конструкциях стартеров смотровое окно отсутствует. Стартер имеет 2 электрода. Различают несимметричную и симметричную конструкции стартеров. В несимметричных стартерах 1 электрод неподвижный, а 2-ой – подвижный, изготовлен из биметалла.

Рисунок 1. Простейшая стартерная схема включения.

В настоящее время наибольшее распространение получила симметричная конструкция стартеров, у которых оба электрода изготовляются из биметалла.

Эта конструкция имеет ряд преимуществ по сравнению с несимметричной.

Напряжение зажигания в стартере тлеющего разряда выбирается таким образом, чтобы оно было меньше номинального напряжения сети, но больше рабочего напряжения, устанавливающегося на люминесцентной лампе при ее горении.

При включении схемы (рис. 1) на напряжение сети оно полностью окажется приложенным к стартеру. Электроды стартера разомкнуты, и в нем возникает тлеющий разряд. В цепи будет проходить небольшой ток (20—50 мА). Этот ток нагревает биметаллические электроды, и они, изгибаясь, замкнут цепь, и тлеющий разряд в стартере прекратится. Через дроссель ипоследовательно соединенные катоды начнет проходить ток, который будет подогревать катоды ламп. Величина этого тока определяется индуктивным сопротивлением дросселя, выбираемым таким образом, чтобы ток предварительного подогрева катодов в 1,5—2,1 раза превышал номинальный ток лампы. Длительность предварительного подогрева катодов определяется временем, в течение которого электроды стартера остаются замкнутыми.

Когда электроды стартера замкнуты, они остывают, и по прошествии определенного промежутка времени, называемого временем контактирования, электроды размыкаются. Так как дроссель обладает большой индуктивностыо, то в момент размыкания электродов стартера в дросселе возникает большой импульс напряжения, зажигающий лампу.

Рисунок 2. Стартеры тлеющего разряда.

После зажигания лампы в цепи установится ток, равный номинальному рабочему току лампы. Этот ток обусловит такое падение напряжения на дросселе, что напряжение на лампе станет примерно равным половине номинального напряжения сети. Так как стартер включен параллельно лампе, то напряжение на нем будет равно напряжению на лампе и в связи с тем, что оно недостаточно для зажигания тлеющего разряда в стартере, его электроды останутся разомкнутыми при горении лампы.

Возможность зажигания лампы зависит от длительности предварительного подогрева катодов и величины тока, проходящего через лампу в момент размыкания электродов стартера. Если разрыв цепи произойдет при малом значении тока, то величина индуктированной в дросселе э. д. с. и, следовательно, приложенного к лампе напряжения может оказаться недостаточной для ее зажигания, и лампа не зажжется. Поэтому, если при первой попытке стартер не зажжет лампу, он сразу же автоматически будет повторять описанный процесс до тех пор, пока не произойдет зажигание лампы. Параллельно электродам стартера включен конденсатор емкостью 0,003—0,1

мкф. Этот конденсатор обычно размещается в корпусе стартера.

Конденсатор выполняет 2 функции: снижает уровень радиопомех, возникающих при контактировании электродов стартера и создаваемых лампой; с другой стороны, этот конденсатор оказывает влияние на процессы зажигания лампы. Конденсатор уменьшает величину импульса напряжения, образуемого в момент размыкания электродов стартера, и увеличивает его длительность. При отсутствии конденсатора напряжение на лампе очень быстро возрастает, достигая нескольких тысяч вольт, но продолжительность его действия очень небольшая.

В этих условиях резко снижается надежность зажигания ламп. Кроме того, включение конденсатора параллельно электродам стартера уменьшает вероятность сваривания или, как говорят, залипания электродов, получающегося в результате образования электрической дуги в момент размыкания электродов. Конденсатор способствует быстрому гашению дуги.

Рисунок 3. Схема компенсирующей катушки.

Применение конденсаторов в стартёре не обеспечивает полного подавления радиопомех, создаваемых люминесцентной лампой. Поэтому необходимо дополнительно на входе схемы (рис. 1) установить 2 конденсатора емкостью не менее 0,008 мкф каждый, соединенных последовательно, и среднюю точку заземлить.

Одним из рекомендуемых способов снижения уровня радиопомех является применение дросселей с симметрированной обмоткой (рис. 1). Обмотка дросселя разделена на 2 совершенно одинаковые части, имеющие равное число витков, намотанных на один общий сердечник. Каждая часть дросселя соединена последовательно с одним из катодов лампы.

При включении такого дросселя с лампой оба ее катода работают в одинаковых условиях, что снижает уровень радиопомех. В настоящее время, как правило, выпускаемые промышленностью дроссели изготовляются с симметрированными обмотками. В схеме на рис. 1 из-за наличия дросселя ток через лампу и напряжение сети не будут совпадать по фазе, т. е. они не будут одновременно достигать своих нулевых и максимальных значений. Как известно из теории переменного тока, в этом случае ток будет отставать по фазе от напряжения сети на некоторый угол, величин которого определяется соотношением индуктивного сопротивления дросселя и активного сопротивления всей сети. Такие схемы называются отстающими.

В ряде случаев использования люминесцентных лам, требуется создавать такие условия, когда ток через лампу опережал бы по фазе напряжение сети. Такие схемы называются опережающими. Для выполнения этого условия последовательно с дросселем включается конденсатор, емкость которого рассчитывается таким образом, чтобы его емкостное сопротивление было больше индуктивного сопротивления дросселя.

В опережающем балласте в период зажигания лампы ток предварительного подогрева катодов имеет недостаточную величину. Для устранения этого явления необходимо на время зажигания лампы увеличить ток предварительного подогрева, что можно сделать, если частично компенсировать емкость индуктивностью. В цепь стартера включается дополнительная индуктивность в виде компенсирующей катушки (рис. 3). При замыкании электродов стартера эта компенсирующая катушка включается последовательно с дросселем и конденсатором, общая индуктивность схемы возрастает, а вместе с ней увеличивается ток предварительного подогрева. После размыкания электродов стартера компенсирующая катушка отключается, и в рабочем режиме лампы она не участвует. Индуктивность дополнительной катушки компенсирует емкость конденсатора, установленного в стартере. Поэтому в схему вводится дополнительный конденсатор емкостью не менее 0,008

мкф, включаемый параллельно лампе и выполняющий в этом случае роль помехоподавляющего конденсатора.

Схемы подключения двух люминесцентных ламп.

Один из недостатков рассмотренных схем — низкий коэффициент мощности. Он составляет величину 0,5—0,6. Пускорегулирующие аппараты (ПРА), выполненные на основе этих схем, относятся к группе так называемых некомпенсированных аппаратов. При использовании таких аппаратов, согласно правилам устройства электроустановок (ПУЭ), для повышения низкого коэффициента мощности необходимо предусматривать групповую компенсацию коэффициента мощности, обеспечивающую доведение его для всей осветительной установки до величины 0,9-0,95.

При невозможности или экономической неэффективности применения групповой компенсации коэффициента мощности используют схемы, в которых дополнительно параллельно лампе включается конденсатор достаточной емкости, выбранный таким образом, чтобы коэффициент мощности схемы повысился до величины 0,85–0,90 (рис. 1). ПРА, изготовленный по этой схеме, называют компенсированным. Расчеты показывают, что при напряжении 127

в для ламп мощностью 15 и 20 вт конденсатор должен иметь емкость 3,5-4 мкф, для ламп мощностью 30 и 40 Вт при напряжении 220 В емкость конденсатора составляет 3-5 мкф.

Основной недостаток стартерных схем зажигания — их низкая надежность, которая обусловлена, ненадежностью работы стартера. Надежная работа стартера также зависит от уровня напряжения в питающей сети. Со снижением напряжения в питающей сети увеличивается время, необходимое для разогрева биметаллических электродов, а при уменьшении напряжения более чем на 20% номинального стартер вообще не обеспечивает контактирования электродов, и лампа не будет зажигаться. Значит, с уменьшением напряжения в питающей сети время зажигания лампы увеличивается.

У люминесцентной лампы по мере старения наблюдается увеличение ее рабочего напряжения, а у стартера, наоборот, с ростом срока службы напряжение зажигания тлеющего разряда уменьшается. В результат этого возможно, что при горящей лампе стартер начнет срабатывать и лампа гаснет. При размыкании электродов стартера лампа вновь загорается и наблюдается мигание лампы. Такое мигание лампы, помимо вызываемой им неприятного зрительного ощущения, может привести к перегреву дросселя, выходу его из строя и порче лампы. Подобные же явления могут иметь место при использовании старых стартеров в сети с пониженным» уровнем напряжения. При появлении миганий лампе необходимо заменить стартер на новый.

Стартеры имеют значительные разбросы времени контактирования электродов, и оно очень часто недостаточно для надежного предварительного подогрева катодов ламп. В результате стартер зажигает лампу после нескольких промежуточных попыток, что увеличивает длительность переходных процессов, снижающих срок службы ламп.

Общий недостаток всех одноламповых схем – невозможность уменьшить создаваемую одной люминесцентной лампой пульсацию светового потока. Поэтому такие схемы можно применять в помещениях, где устанавливается несколько ламп, а в случае их использования для группы ламп рекомендуется с целью уменьшения пульсации светового потока лампы включать в различные фазы трехфазной цепи. Необходимо стремиться к тому, чтобы освещенность в каждой точке создавалась не менее чем от 2-3 ламп, включенных в разные фазы сети.

Двухламповые схемы включения

Применение двухламповых схем включения дает возможность уменьшить пульсацию суммарного светового потока, так как пульсации каждой лампы происходят не одновременно, а с некоторым сдвигом по времени. Поэтому суммарный световой поток 2-х ламп никогда не будет равен 0, а колеблется около некоторого среднего значения с частотой, меньшей, чем при одной лампе. Кроме того, эти схемы обеспечивают высокий коэффициент мощности комплекта лампа-ПРА

Рисунок 4. Схема с расщепленной фазой

Наибольшее распространение получила двухламповая схема, называемая часто схемой с расщепленной фазой (рис. 4). Схема состоит из 2-х элементов-ветвей, отстающей и опережающей. В 1-ой ветви ток отстает по фазе от напряжения на угол 60°, а во 2-ой – опережает на угол 60°. Благодаря этому ток во внешней цепи будет почти совпадать по фазе с напряжением, и коэффициент мощности всей схемы составит величину 0,9-0,95. Эту схему можно отнести к группе компенсированных, и по сравнению с одноламповой некомпенсированной схемой она обладает тем преимуществом, что не требуется принимать дополнительных мер для повышения коэффициента мощности.

При изготовлении ПРА по этой схеме общий расход конструкционных материалов меньше, чем для одноламповых аппаратов. В настоящее время выпускается большое количество различных типов аппаратов, выполненных по этой схеме.

Схема последовательного включения люминесцентных ламп.

Последовательное включение люминесцентных ламп, в некоторых практических случаях может возникнуть необходимость в последовательном включении люминесцентных ламп: например, потребуется включить в сеть с напряжением 220 В две лампы мощностью 15 или 20 Вт, имеющие рабочее напряжение порядка 60 В.

Для последовательного включения должны быть взяты 2 одинаковые по мощности лампы. Не рекомендуется включать последовательно лампы разной мощности, так как рабочий ток у таких ламп неодинаков по величине. В качеств балластного сопротивления может быть использован стандартный дроссель, рассчитанный на суммарную мощность последовательно включаемых ламп.

В схеме на рис. 5а стартеры должны быть взяты на половину напряжения сети, т. е. для сети 220 В стартер выбирается на напряжение 127 В. Недостаток этой схемы — при несимметричной конструкции стартера возможны случаи их неодновременной работы, что может привести к холодным зажиганиям ламп.

В схеме на рис. 56 предварительный подогрев 2-х катодов ламп осуществляется специальным накальным трансформатором, отключаемым стартером после размыкания его электродов. В этой схеме используете 1 стартер, рассчитанный на номинальное напряжение сети.

Схема включения люминесцентных ламп » Полезные самоделки

Принципиальная схема сетевого питания ламп дневного света с перегоревшими нитями накала дана на рис. 1, а в таблице приведены сведения об элементах схемы, параметры которых определяет мощность используемой лампы.

Элементы схемы сетевого питания ламп дневного света с перегоревшими нитями накала:

Мощность лампы, Вт С1 и С2, мкФ С3 и С4, пФ VD1…VD4 R1, Ом

30 4 3300 Д226Б 60
40 10 6800 Д226Б 60
80 20 6800 Д205 30
100 20 6800 Д231 30

Диоды VD1 и VD2 с конденсаторами С1 и С2 составляют двухполупериодный выпрямитель с удвоением на-пряжения, причём ёмкости конденсаторов С1 и С2 определяют значение напряжения, поступающего на электроды лампы HL1 (чем больше ёмкость, тем выше напряжение). В момент включения питания импульс напряжения на вы-ходе этого выпрямителя достигает 600 В.

Диоды VD3 и VD4 в сочетании с конденсаторами С3 и С4 дополнительно повышают напряжение зажигания на электродах лампы HL1 примерно до 900 В. (Кроме того, конденсаторы С3 и С4 гасят радиопомехи, возникающие при ионизационном разряде внутри лампы). Столь высокое напряжение и обеспечивает надёжность зажигания лампы независимо от наличия нитей накала.

После зажигания лампы сопротивление её уменьшается, что приводит к уменьшению напряжения на электродах лампы и обеспечивает нормальную её работу при напряжении около 220 В (рабочее напряжение определяется номиналом резистора R1).

Рис.1. Принципиальная схема питания лампа дневного света с перегоревшими нитями накала.

Устройство сохраняет работоспособность даже при отсутствии диодов VD3 и VD4, а так же конденсаторов С3 и С4, но при этом снижается надёжность зажигания лампы.

В схеме используются следующие радиодетали. Конденсаторы С1 и С2 — бумажные или металлобумажные типа МБГ, КБГ, КБЛП, МБГО или МБГП на напряжение 600 В; конденсаторы С3 и С4 типа КСГ, КСО, СГМ или СГО (со слюдяным диэлектриком) на рабочее напряжение не меньше 600 В. Резистор R1 проволочный, мощность которого соответствует мощности применяемой лампы. Подойдут резисторы типа ПЭ, ПЭВ, ПЭВР. Диоды Д205 и Д231 для ламп мощностью 80 и 100 Вт устанавливают на радиаторах (для теплоотвода).

Как видите, данная схема включения люминесцентных ламп не имеет ни громоздкого дросселя, ни ненадёжного пускателя, обеспечивая бесшумную работу ламп, включение ламп без задержки и их работу без неприятного мигания, характерного для ламп питание которых осуществляется с помощью дроссельных схем с пускателем. Применение подобной «бездроссельной» схемы позволяет не только существенно увеличить срок службы новых люминесцентных ламп, но и, как говорилось, использовать лампы с оборванной (перегоревшей) нитью накала.

Схемы включения люминесцентных ламп.

Люминесцентные лампы могут включаться в электрическую сеть по стартерной или бесстартерной схемам зажигания.

При включении ламп со стартерной схемой зажигания (рис. 6) в качестве стартера применяют газоразрядную неоновую лампу с двумя ( подвижными и неподвижными) электродами.

Включают люминесцентную лампу в электрическую сеть только последовательно с балластным резистором, ограничивающим рост тока в лампе, и таким образом предохраняющим её от разрушения. В сетях переменного тока в качестве балластного резистора применяют конденсатор или катушку с большим индуктивным сопротивлением – дроссель.

Зажигание люминесцентной лампы происходит следующим образом. При включении лампы между электродами возникает тлеющий разряд, тепло которого нагревает подвижный биметаллический электрод. При нагреве до определенной температуры подвижный электрод стартера, изгибаясь, замыкается с неподвижным, образуя электрическую цепь, по которой протекает ток, необходимый для предварительного подогрева электродов лампы. Подогреваясь, электроды начинают испускать электроны. Во время протекания тока в цепи электродов лампы разряд в стартере прекращается, в результате подвижный электрод стартера остывает и, разгибаясь, возвращается в исходное положение, разрывая электрическую цепь лампы. При разрыве к напряжению сети добавляется ЭДС. Самоиндукции дросселя и возникший в дросселе импульс повышенного напряжения вызывает дуговой разряд в лампе и её зажигание. С возникновением дугового разряда напряжение на электродах лампы и параллельно соединенных с ними электродах стартера снижается на столько, что оказывается недостаточным для возникновения тлеющего разряда между электродами стартера. Если зажигание лампы не произойдет, то на электродах стартера появиться полное напряжение сети и весь процесс повториться.

Схемы включения ламп дрл.

Лампы ДРЛ включают в электрическую сеть переменного тока напряжением 220В. Через поджигающее устройство, при помощи которого осуществляется зажигание лампы импульсом высокого напряжения Рис.7

Рис. 6 Схема включения двухэлектродной лампы ДРЛ:

ООДр — основная обмотка дросселя, ДОДр — дополнительная обмотка дросселя, С1 — конденсатор защиты выпрямителя, С2 — зарядный конденсатор, СЗ — помехоподавляющий конденсатор, СВ — селеновый выпрямитель, К — зарядный резистор, Л — двухэлектродная лампа ДРЛ, Р — разрядник

Поджигающее устройство состоит из разрядника Р, селенового выпрямителя (диода) СВ, зарядного резистора R и конденсаторов С1 и С2. Основная обмотка дросселя в схеме служит для предотвращения резкого возрастания тока в лампе, а так же стабилизации её режима горения.

Зажигание ламп происходит так. При включении лампы ток, проходя через выпрямитель СВ и зарядный резистор R, заряжает конденсатор С2. Когда напряжение на конденсаторе С2 достигнет примерно 220В, происходит пробой воздушного промежутка разрядника Р и конденсатор С2 разряжается на дополнительную обмотку дросселя, в результате чего в основной обмотке дросселя создается повышенное напряжение, импульсом которого и зажигается лампа Л . Для защиты выпрямителя от импульса высокого напряжения служит конденсатор С1, Конденсатор С3 необходим для устранению помех радиоприемнику, создаваемых поджигающим устройством при зажигании лампы.

Люминесцентные лампы и их характеристики (Часть2)

С. И.Паламаренко, г Киев

Пускорегулирующая аппаратура люминесцентных ламп, схемы пускорегулирующих аппаратов (ПРА), стартеры, зажигание лампы с помощью стартера, стартеры тлеющего разряда, тепловые (термобиметаллические) стартеры, полупроводниковые стартеры, двухламповая схема включения, основные параметры некоторых типов ПРА.

Пускорегулирующая аппаратура люминесцентных ламп

Большинство современных ЛЛ предназначено для работы в электрических сетях переменного тока. Они включаются в сеть только вместе с пускорегулирующим аппаратом (ПРА), который обеспечивает зажигание ламп и нормальный режим их работы.

Схемы ПРА классифицируют по типу балласта и способу зажигания лампы. Чаще всего применяют индуктивный балласт, реже - индуктивно-емкостной. Балласты в виде активного сопротивления или чистой емкости применяют только в специальных случаях.

По способу зажигания ламп схемы и ПРА делят на стартерные и бесстартерные. Последние, в свою очередь, подразделяют на схемы быстрого и мгновенного зажиганий.

Для облегчения зажигания ламп, работающих в сети без дополнительного трансформатора, широко применяют предварительный нагрев электродов до температуры, обеспечивающей термоэмиссию, достаточную для зажигания разряда при более низких напряжениях. Нагрев производится путем их кратковременного включения в цепь тока, что достигается замыканием контакта соответствующего устройства (стартера, динистора и др.). При последующем размыкании контакта возникает импульс напряжения, превышающий напряжение сети. Этот импульс, приложенный к лампе с еще не успевшими остыть электродами, должен зажечь в ней разряд. Для этого нужно, чтобы импульс имел некоторую минимальную амплитуду и энергию. Наиболее распространенные стартерные схемы включения ламп в сеть через дроссель показаны на рис.6 (а — схема с ключом или стартером тлеющего разряда; б — с термобиметаллическим стартером; в — с простейшим электронным стартером). Обозначения на рис.6: 1 — люминесцентная лампа; 2 — дроссель; 3 — ключ или контакты стартера; 4 — конденсатор; 5 -нагреватель; 6 — диод; 7 - динистор.

Величина импульса напряжения зависит от индуктивности дросселя, сопротивления электродов, мгновенного значения тока в момент разрыва цепи, а также от вольт-амперной характеристики переходных процессов в стартере. Поскольку момент разрыва случаен, пик напряжения может также иметь случайные значения от нуля до наибольшей величины.

Стартеры. Кратковременное замыкание и последующее размыкание цепи можно производить вручную при помощи ключа или автоматически с помощью специального устройства, называемого стартером. Существуют следующие типы стартеров: тлеющего разряда, тепловые, электромагнитные, термомагнитные, полупроводниковые и др.

Процесс зажигания лампы с помощью стартера можно разбить в общем случае на четыре стадии: подготовительная -с момента подачи напряжения до замыкания стартера; нагрев электродов лампы — с момента замыкания до момента размыкания; попытка зажигания — в момент размыкания; подготовка стартера к следующему включению. У отдельных типов стартеров может отсутствовать первая стадия.

С точки зрения оптимальных условий зажигания лампы желательно сократить или исключить первую стадию, поскольку она задерживает момент зажигания лампы, обеспечить время контактирования, достаточное для нагрева электродов до температуры, при которой происходит значительное снижение напряжения зажигания разряда, и обеспечить при размыкании цепи стартера возникновение импульса напряжения достаточной величины и длительности для зажигания разряда. Кроме того, к стартеру предъявляют требования максимальной простоты, высокой надежности и др. Эти требования в известной мере противоречивы, поэтому при конструировании стартера приходится искать компромиссные решения.

Наибольшее распространение получили стартеры тлеющего разряда (рис.7, где а — внутреннее устройство; б - откачанный стартер, смонтированный с конденсатором на контактной панели; в — внешний вид собранного стартера в футляре). Стартер представляет собой миниатюрную лампу, у которой один или оба электрода сделаны из биметаллической пластинки. В обычном состоянии электроды находятся на небольшом расстоянии друг от друга. При включении напряжения между ними возникает тлеющий разряд, нагревающий биметаллические пластинки, которые от нагрева изгибаются и замыкают цепь (1-я стадия тлеющего разряда). С этого момента через электроды лампы идет ток короткого замыкания, нагревающий их до высокой температуры (2-я стадия). Как только контакт замкнется, разряд в стартере погаснет; биметаллические пластины остывают и, возвращаясь в нормальное состояние, размыкают цепь.

В момент размыкания возникает импульс повышенного напряжения, который зажигает разряд в лампе (3-я стадия). При установлении дугового разряда в лампе напряжение на ней падает до напряжения горения. Стартер делается с таким расчетом, чтобы напряжение, при котором в нем возникает тлеющий разряд, было выше рабочего напряжения на лампе и ниже минимального напряжения в сети. Поэтому при горящей лампе разряд в стартере не возникает, биметаллические пластинки остаются холодными и цепь стартера - разомкнутой. Если лампа не зажглась после первого размыкания, то стартер начинает повторять процесс снова до тех пор, пока лампа не загорится.

Длительности стадий тлеющего разряда и контактирования определяются расстоянием между биметаллическими электродами и скоростями нагрева и остывания, которые в свою очередь зависят от их конструкции, а также от состава и давления наполняющего газа.

У стартеров промышленных типов длительность стадии тлеющего разряда составляет в среднем 0,3… 1 с. Длительность отдельного контактирования 0,2…0,6 с, что недостаточно для прогрева электродов. Поэтому зажигание происходит обычно после двух-пяти попыток. Стартеры несимметричной конструкции (с одним электродом в виде биметаллической пластины и другим в виде проволочки) имеют несколько большее время контактирования, чем стартеры симметричной конструкции. Однако величина импульса напряжения в них зависит от полярности электродов в момент разрыва контактов. Кроме того, при работе в схемах с емкостным балластным устройством период тлеющего разряда в несимметричных стартерах больше.

Стартер монтируют на изолирующей панельке с двумя штырьками и закрывают металлическим или пластмассовым футляром. Стартеры имеют стандартные размеры (рис.7). В футляр вмонтирован миниатюрный конденсатор небольшой емкости, служащий для уменьшения радиопомех. Кроме того, он оказывает влияние на характер переходных процессов в стартере так, что способствует зажиганию лампы. Без конденсатора пик напряжения в стартере достигает весьма большой величины — порядка нескольких киловольт, но имеет очень малую длительность (1-2 мкс), вследствие чего энергия импульса оказывается очень малой. Включение конденсатора приводит к снижению пика до 400…900 В, возрастанию его длительности с 1 до 100 мкс и значительному увеличению энергии импульса.

Это объясняется тем, что при отсутствии конденсатора во время размыкания электродов стартера в последних точках контактирования металл нагревается током до очень высокой температуры, и возникают кратковременные местные дуговые разряды, на поддержание которых расходуется большая часть энергии, накопленной в индуктивности контура, поэтому на импульс напряжения, возникающий после погасания последней дуги, остается очень небольшая энергия. На рис.8 показаны осциллограммы напряжения на стартере (верхняя осциллограмма) и тока в цепи лампы в процессе зажигания.

Тепловые (термобиметаллические) стартеры. Преимуществом этих стартеров является отсутствие первой предварительной стадии, так как контакты при отсутствии тока замкнуты; более высокий пик зажигания и более длительное время контактирования, обычно порядка 2-3 с. Но у них есть и свои недостатки: они потребляют дополнительную мощность на поддержание нагревательного элемента в рабочем состоянии, более сложны по конструкции, более сложна схема их включения, они не сразу после отключения лампы готовы к работе. В силу этих причин их применяют только в особых случаях, например, для зажигания ламп в условиях низких температур.

Полупроводниковые стартеры. Существует ряд схем подобных стартеров. Все они работают по принципу ключа. Наиболее полно требованиям к стартерам отвечают полупроводниковые стартеры ждущего зажигания (рис.6,в, РЭЗ/01). Они обеспечивают достаточный во времени нагрев электродов и размыкание в определенной фазе напряжения, что гарантирует величину и длительность импульса. Другие типы стартеров употребляются весьма редко ввиду сложности конструкции.

Двухламповая схема включения. На рис.9 приведена схема двухлампового пуско-регулирующего аппарата с расщепленной фазой, обеспечивающая высокий коэффициент мощности установки и уменьшение пульсаций суммарного светового потока ламп (рис.9,а — схема; рис.9,б — векторная диаграмма токов и напряжения сети; в — осциллограмма изменения световых потоков ламп (1) и (2) и суммарного потока (1+2)). Для того чтобы суммарный ток совпадал по фазе с напряжением сети, необходимо обеспечить в опережающей ветви сдвиг, равный сдвигу в отстающей, т.е. около 60°, при этом cos ф установки достигает значения 0,9. ..0,95, а глубина пульсаций общего потока уменьшается до 25%. Обычно сдвиг фаз лежит в пределах от 90 до 120°.

В табл.4 даны основные параметры некоторых типов ПРА на номинальное напряжение 220 В при коэффициенте мощности около 0,5.

Таблица.4

Тип балласта	Сила тока,А	Потери мощности, %	Габариты			Масса, кг
			Длина, мм	Ширина, мм	Высота, мм
2УБИ-8/220-ВПП-050	0,17	36	120	42	42	0,65
1УБИ-13/220-ВПП-900	0,17	37	135	39,5	36,5	0,60
2УБИ-15/220-ВПП-800	0,33	29	150	39,5	36,5	0,80
2УБИ-20/220-ВПП-800	0,37	24	150	39,5	36,5	0,80
1УБИ-30/220-ВПП-900	0,36	26	150	39,5	36,5	0,76
1УБИ-40/220-ВПП-900	0,43	25	150	39,5	36,5	0,76
1УБИ-65/220-ВПП-900	0,67	25	230	39,5	36,5	1,35

Источник: www. electrik.org

Схема подключения люминесцентной лампы к сети: краткий анализ возможных вариантов

Люминесцентные лампы дают более приятный свет и потребляют меньше энергии, чем традиционные «лампочки Ильича».

Но в отличие от ламп накаливания, их нельзя подключать к электросети напрямую — требуется пускорегулирующий аппарат.

Разговор в данной статье пойдет о том, какой может быть схема включения люминесцентной лампы и какими достоинствами обладает каждый из вариантов.

Особенности работы

В люминесцентных светильниках, также именуемых разрядными или газоразрядными, источником света является не раскаленная металлическая нить, как в обычной лампочке, а электрическая дуга (дуговой разряд) в газовой среде.

Производимый дугой свет в чистом виде является непригодным «к употреблению», так как в значительной мере состоит из невидимого ультрафиолетового излучения, а видимая составляющая имеет зеленовато-голубой цвет.

Ситуацию исправляет нанесенный на внутреннюю поверхность колбы люминофор — особое вещество, которое при облучении ультрафиолетом начинает светиться красноватым светом. Этот свет смешивается с зелено-голубым, так что в итоге свечение лампы становится почти белым.

Для люминесцентных светильников характерны следующие особенности:

Для поддержания дуги требуется гораздо меньшее напряжение (его называют напряжением горения), чем для ее создания (напряжение зажигания или пробоя газового промежутка).
Чтобы обеспечить длительный срок службы лампы, электроды ее перед включением, то есть созданием дуги, следует прогреть.
При попытке уменьшить проходящий через лампу ток ее электроды остывают и лампа гаснет, что делает невозможным ее регулирование (диммирование) традиционными способами.
Сопротивление газовой среды в устоявшемся режиме, то есть когда дуга уже возникла, чрезвычайно мало, поэтому для ограничения силы тока последовательно с лампой обязательно нужно включать сопротивление. Поскольку лампа работает на переменном токе, это сопротивление может быть индуктивным (дроссель).

Дроссель называют балластом, потому что он является дополнительной нагрузкой, но при этом не производит какой-либо полезной работы.
Подключение через электромагнитный балласт со стартером
Самым простым, дешевым, а потому и наиболее распространенным является электромагнитный балласт. В нем применен самый обычный дроссель, рассчитанный на переменный ток с частотой 50 Гц. Одним из важных недостатков такого дросселя является смещение фазы тока относительно фазы напряжения, при котором эффективность любого электрического устройства снижается.
Схема подключения ЭПРА
В характеристиках обычно указывают не угол, на который происходит смещение, а его косинус — cosφ. Чтобы уменьшить угол расхождения и тем самым увеличить cosφ, приблизив его к единице, в пусковое устройство вводится компенсирующий конденсатор. Подключаться он может по-разному, чаще всего — по схеме параллельной компенсации.
Неотъемлемой частью данной схемы является стартер — газоразрядная лампа в миниатюре, заполненная неоном. У стартера имеются две особенности:
Объем неона в нем подобран таким образом, чтобы напряжение зажигания было выше напряжения горения основной лампы, но ниже сетевого напряжения.
Один из контактов представляет собой биметаллическую пластину, которая по достижении определенной температуры изгибается (из-за разности коэффициентов линейного расширения входящих в ее состав металлов) и при этом прикасается ко второму контакту стартера.
Стартер подключен между электродами лампы последовательно с ними, как бы в обход разрядного промежутка, то есть параллельно ему.
Подключение люминесцентных ламп через ЭПРА
Вот как работает эта схема:
При подаче напряжения на лампу газовый промежуток в стартере пробивается и возникает дуга, замыкающая цепь «дроссель — 1-й электрод — стартер — 2-й электрод». По этой цепи течет ток, величина которого ограничивается дросселем. Он заставляет греться электроды лампы, также от дугового разряда в стартере греются его электроды.
Когда биметаллический контакт стартера достаточно разогревается, он сгибается и прикасается ко второму контакту, вследствие чего ток направляется мимо стартера и тот начинает остывать.
Остыв, биметаллический контакт отсоединяется от второго контакта и из-за размыкания цепи на дросселе возникает значительный импульс напряжения. Если этот импульс возникнет в момент однонаправленной фазы сетевого напряжения, то суммарное напряжение на дросселе окажется достаточным для пробоя промежутка между электродами лампы и та включится. Вероятность такого совпадения относительно невелика, поэтому описанный цикл успевает обычно повториться несколько раз. При этом происходит характерное мигание лампы, что считается одним из недостатков светильников этого типа.
Во время повторяющихся попыток включения стартер становится источником радиочастотных помех, для подавления которых параллельно ему подключается конденсатор.
Подключение через электронный балласт
Рассчитанный на частоту в 50 Гц дроссель имеет два недостатка:
большие размеры;
хорошо слышимый жужжащий звук.
В электронном балласте перед дросселем устанавливается инвертор, похожий на те, что имеются в современных сварочных аппаратах.
Инвертор состоит из двух модулей:
Выпрямитель (обычный диодный мост), преобразующий сетевой переменный ток в постоянный.
Собственно, инвертор: электронный узел с двумя быстропереключаемыми транзисторами, которые, работая под управлением микросхемы, превращают постоянный ток в переменный, но с очень большой частотой — порядка 20 – 40 кГц.
С повышением частоты переменного тока габариты всех индуктивных устройств — дросселей, трансформаторов — уменьшаются. Устраняется и жужжание, а кроме того, лампа работает более ровно (уменьшается коэффициент мерцания).
Электромагнитные балласты
Еще одно отличие данной схемы: стартер заменен конденсатором. Как известно, цепочка «дроссель – конденсатор» представляет собой резонансный контур, в котором токи при подаче переменного напряжения с резонансной частотой возрастают до бесконечности. При запуске микросхема инвертора формирует ток с частотой, близкой к резонансной. Вследствие этого в цепи появляется необходимый для прогрева электродов ток и при этом на конденсаторе формируется напряжение зажигания лампы.
После ее включения микросхема инвертора сразу меняет частоту формируемого переменного тока с тем, чтобы через лампу протекал ток нужной силы.
В схеме с электронным балластом часто присутствует блок управления, который играет роль стабилизатора (исправляет отклонения напряжения в сети) и корректирует некоторые параметры преобразованного тока.
С его же помощью пользователь может менять в определенных пределах частоту напряжения на выходе инвертора, регулируя тем самым светимость люминесцентной лампы.
Одноламповые схемы включения
Все вышеописанные схемы являются одноламповыми. Подключение стартера осуществляют так: один его контакт подключают к штыревому выводу с одной стороны лампы, второй — к штыревому выводу с другой стороны. Таким образом, с каждой стороны лампы останется по одному свободному выводу — их через дроссель нужно подключить к сети. Компенсирующий конденсатор подключается параллельно питающим контактам лампы.
Для подключения двух ламп применяется несколько иная схема.
Двухламповые схемы включения
Для подключения двух ламп требуются два стартера, но всего один дроссель. Стартеры подключаются так же, как в одноламповой схеме: контакты каждого из них нужно подключить к штыревым выводам с каждой стороны соответствующей лампы. Не задействованные контакты ламп через дроссель подключаются по последовательной схеме к сети.
Схема подключения двух люминесцентных ламп на один дроссель
Компенсирующие же конденсаторы, по одному на каждую лампу, нужно подключить параллельно питающим контактам.
Если по приведенной схеме подключаются лампы мощностью 18 Вт, мощность дросселя должна составлять 36 Вт, стартеров — от 4 до 22 Вт.
Схема включения люминесцентных ламп
Полезно рассмотреть способы подключения светильников, к которым можно прибегнуть при отсутствии того или иного элемента:
Без дросселя
Дроссель, представляющий собой индуктивное сопротивление, можно заменить сопротивлением активным. В этом качестве может использоваться обычная лампочка накаливания, имеющая ту же мощность, что и люминесцентный светильник. Последний нужно подключить к сети через выпрямитель из двух диодов и двух конденсаторов, на выходе которого получается двойное напряжение.
Схема подключение люминесцентных ламп без дросселя и стартера
После включения питания и до того, как в лампе возникнет дуговой разряд, на ее электроды будет подано двукратное напряжение сети, что приведет к зажиганию. После пробоя межэлектродного промежутка в лампе установятся рабочие ток и напряжение, при этом в работу включится лампа накаливания.
Отметим, что при таком подключении лампа зажигается без предварительного разогрева электродов, что очень негативно скажется на сроке ее службы.
Без стартера
Самый простой вариант — подключить вместо стартера кнопку от дверного звонка. Для включения лампы кнопку нужно нажать, а как только она загорится — отпустить.
Другое решение — запитать лампу через удваивающий выпрямитель и ввести в схему стабилитроны. До зажигания лампы двукратное напряжение на выходе выпрямителя будет удерживать стабилитроны в открытом положении, вследствие чего под этим же напряжением окажутся электроды лампы.
После ее розжига напряжение упадет и работа удвоителя станет невозможной. Соответственно, закроются стабилитроны и напряжение в лампе станет рабочим (ограничивается дросселем).
Видео на тему
Схемы включения источников света. Разводка электропроводки в дачном домике
Схемы включения источников света
Схемы включения ламп накаливания . Управление двумя лампами, присоединенными к сети, осуществляется одним однополюсным выключателем, пятью лампами – двумя выключателями, расположенными рядом (одним выключателем включают две лампы, другим – три, тремя лампами° – с помощью люстрового переключателя для попеременного изменения числа включаемых ламп. При первом повороте переключателя включается одна из трех ламп, при втором° – остальные две, но выключается первая лампа, при третьем – выключаются все лампы, при четвертом – выключаются все лампы люстры. Для независимого управления одной или несколькими лампами с двух мест применяют схему, в которой используют два переключателя, соединенных двумя перемычками. Эту схему применяют при освещении коридоров и лестничных клеток жилых домов и предприятий, а также туннелей с двумя или несколькими выходами.
Рис. 2. Схемы присоединения группы ламп накаливания к осветительной сети:
а – двух ламп одним выключателем; б – пяти ламп двумя выключателями; в – с помощью люстрового переключателя; г – с двух мест двумя переключателями, соединенными перемычками; д – ламп к сети, питаемой от трехпроводной системы с изолированной нейтралью; е – ламп к сети, питаемой от четырехпроводной системы с заземленной нейтралью
Схемы включения люминесцентных ламп . Люминесцентные лампы могут включаться в электрическую сеть по стартерной или бесстартерной схемам зажигания. При включении ламп по стартерной схеме зажигания в качестве стартера применяют газоразрядную неоновую лампу с двумя (подвижным и неподвижным) электродами. Включают люминесцентную лампу в электрическую сеть только последовательно с балластным резистором, ограничивающим рост тока в лампе и таким образом предохраняющим ее от разрушения. В сетях переменного тока в качестве балластного резистора применяют конденсатор или катушку с большим индуктивным сопротивлением – дроссель.

Рис. 3. Стартерное зажигание люминесцентной лампы:
а – схема; б – общий вид стартера; 1 – дроссель; 2 – лампа; 3 – стартер
Рис. 4. Схема бесстартерного зажигания двухлампового люминесцентного светильника:
ООДр – основная обмотка дросселя; ДОДр – дополнительная обмотка дросселя; С – конденсатор; НТр – накальный трансформатор; Л – люминесцентная лампа
Зажигание люминесцентной лампы происходит следующим образом. При ее включении между электродами возникает тлеющий разряд, теплота которого нагревает подвижный биметаллический электрод. При нагреве до определенной температуры подвижный электрод стартера, изгибаясь, замыкается с неподвижным, образуя электрическую цепь, по которой проходит ток, необходимый для предварительного подогрева электродов лампы. Подогреваясь, электроды начинают испускать электроны. При прохождении тока в цепи электродов лампы разряд в стартере прекращается, в результате чего подвижный электрод стартера остывает и, разгибаясь, возвращается в исходное положение, разрывая электрическую цепь лампы.
При разрыве к напряжению сети добавляется ЭДС самоиндукции дросселя, и возникший в дросселе импульс повышенного напряжения вызывает дуговой разряд в лампе, зажигая ее. С возникновением дугового разряда напряжение на электродах лампы и параллельно соединенных с ними электродах стартера снижается настолько, что оказывается недостаточным для возникновения тлеющего разряда между электродами стартера.
Если лампа не зажжется, на электродах стартера появится полное напряжение сети и весь процесс повторится.
Для включения люминесцентных ламп применяют стартерные и бесстартерные пускорегулирующие аппараты (ПРА), которые представляют собой комплектные устройства, обеспечивающие надежное зажигание и нормальную работу ламп, а также повышение коэффициента мощности.
Схемы включения двухэлектродных ламп (ДРЛ). Их включают в электрическую сеть переменного тока напряжением 220 В через поджигающее устройство, с помощью которого (импульсом высокого напряжения) зажигается лампа.
Поджигающее устройство состоит из разрядника Р , селенового выпрямителя (диода) СВ, зарядного резистора R и конденсаторов С1 и С2 . Основная обмотка дросселя служит для предотвращения резкого возрастания тока в лампе, а также стабилизации режима ее горения.
Зажигание ламп происходит так. Ток, проходя через выпрямитель СВ и зарядный резистор R , заряжает конденсатор С2 . Когда напряжение на этом конденсаторе достигнет примерно 220 В, происходит пробой воздушного промежутка разрядника Р и конденсатор С2 разряжается на дополнительную обмотку дросселя, в результате чего в основной обмотке дросселя создается повышенное напряжение, импульсом которого и зажигается лампа Л.
Данный текст является ознакомительным фрагментом.
Продолжение на ЛитРес
Схемы включения электрических источников света
Категория: Электромонтажные работы

Схемы включения электрических источников света
Схемы включения ламп накаливания. Управление двумя лампами, присоединенными к сети, осуществляется одним однополюсным выключателем (рис. 1, а), пятью лампами — двумя выключателями (рис. 1, б), расположенными рядом (одним выключателем включают две лампы, другим — три лампы), тремя лампами — с помощью люстрового переключателя (рис. 1, в) для попеременного изменения числа включаемых ламп. При первом повороте переключателя включается одна из трех ламп, при втором — остальные две, но выключается первая лампа, при третьем — выключаются все лампы, при четвертом — выключаются все лампы люстры. Для независимого управления одной или несколькими лампами с двух мест применяют схему (рис. 1, г), в которой используют два переключателя, соединенных двумя перемычками. Эту схему применяют при освещении коридоров и лестничных клеток жилых домов и предприятий, а также туннелей с двумя или несколькими выходами. Схема питания сети, питаемой от четырехпроводной системы с заземленной нейтралью ламп от трехпроводной и четырехпроводной сети показана на рис. 1, д, е.
Рис. 1. Схемы присоединения группы ламп накаливания к осветительной сети: а — двух ламп одним выключателем, 6 — пяти ламп двумя выключателями, в — с помощью люстрового переключателя, г — с двух мест двумя переключателями, соединенными перемычками, д — ламп к сети, питаемой от трехпроводной системы с изолированной нейтралью, е — ламп
Схемы включения люминесцентных ламп. Люминесцентные лампы могут включаться в электрическую сеть по стартерной или бесстартерной схемам зажигания.
При включении ламп по стартерной схеме зажигания (рис. 2, а) в качестве стартера (рис. 2, б) применяют газоразрядную неоновую лампу с двумя (подвижным и неподвижным) электродами. Включают люминесцентную лампу в электрическую сеть только последовательно с балластным резистором, ограничивающим рост тока в лампе и таким образом предохраняющим ее от разрушения. В сетях переменного тока в качестве балластного резистора применяют конденсатор или катушку с большим индуктивным сопротивлением — дроссель.
Рис. 2. Стартерное зажигание люминесцентной лампы: а — схема, б — общий вид стартера; 1 — дроссель, 2 — лампа, 3 — стартер
Зажигание люминесцентной лампы происходит следующим образом. При включении лампы между электродами возникает тлеющий разряд, теплота которого нагревает подвижный биметаллический электрод. При нагреве до определенной температуры подвижный электрод стартера, изгибаясь, замыкается с неподвижным, образуя электрическую цепь, по которой проходит ток, необходимый для предварительного подогрева электродов лампы. Подогреваясь, электроды начинают испускать электроны. При прохождении тока в цепи электродов лампы разряд в стартере прекращается, в результате чего подвижный электрод стартера остывает и, разгибаясь, возвращается в исходное положение, разрывая электрическую цепь лампы. При разрыве к напряжению сети добавляется эдс самоиндукции дросселя и возникший в дросселе импульс повышенного напряжения вызывает дуговой разряд в лампе, зажигая ее. С возникновением дугового разряда напряжение на электродах лампы и параллельно соединенных с ними электродах стартера снижается настолько, что оказывается недостаточным для возникновения тлеющего разряда между электродами стартера. Если лампа не зажжется, на электродах стартера появится полное напряжение сети и весь процесс повторится.
Рис. 3. Схема бесстартерного зажигания двухлампового люминесцентного светильника: ООДр — основная обмотка дросселя, ДОДр — дополнительная обмотка дросселя, С — конденсатор, НТр — нахальный трансформатор, Л — люминесцентная лампа
Для включения люминесцентных ламп применяют стартерные и бесстартерные пускорегулирующие аппараты ПРА, которые представляют собой комплектные устройства, обеспечивающие надежное зажигание и нормальную работу ламп, а также повышение коэффициента мощности. Схема включения бесстартерных ПРА двухлампового люминесцентного светильника показана на рис. 3.
Схемы включения ламп ДРЛ. Двухэлектродные лампы включают в электрическую сеть переменного тока напряжением 220 В через поджигающее устройство, с помощью которого (импульсом высокого напряжения) зажигается лампа (рис. 4).
Для защиты выпря-напряжения служит конденсатор С1. Конденсатор СЗ необходим для устранения помех радиоприему, создаваемых поджигающим устройством при зажигании лампы. Четырехэлектродная лампа в отличие от приведенной выше схемы включения двухэлектродной лампы включается в сеть по упрощенной схеме, в которой отсутствует поджигающее устройство. Зажигание четырехэлектродной лампы происходит от питающей сети напряжением 220 В.
В схеме включения в сеть четырехэлектродной лампы имеются дроссель и конденсатор, которые выполняют те же функции, что и в схеме включения двухэлектродной лампы ДРЛ.
Рис. 4. Схема включения двух-электродной лампы ДРЛ: ООДр — основная обмотка дросселя, ДОДр — дополнительная обмотка дросселя, С1 — конденсатор защиты выпрямителя, С2 – зарядный конденсатор, СЗ — помехоподавляющий конденсатор, СВ – селеновый выпрямитель, R — зарядный резистор, Л — двухэлектродная лампа ДРЛ. Р – разрядник
Поджигающее устройство состоит из разрядника Р, селенового выпрямителя (диода) СВ, зарядного резистора R и конденсаторов С1 и С2. Основная обмотка дросселя в схеме служит для предотвращения резкого возрастания тока в лампе, а также стабилизации ее режима горения.

Электромонтажные работы — Схемы включения электрических источников света
Флуоресцентный драйвер с батареей 6 В, 12 В и идеи схемы мигающего света
Флуоресцентные лампы — это разновидность лампочек, которые становятся все более популярными для использования в доме. Но иногда нужно использовать его с аккумулятором на 6В или 12В. Не может загореться.
Вот 3 схемы флуоресцентного драйвера. У вас могут появиться идеи по исправлению ваших проектов или обучения.
Приступим.
Примечание. Я не тестировал эти схемы. Итак, я не могу подтвердить, что это сработало. Пожалуйста, примите решение, прежде чем приступить к его созданию.
Драйвер люминесцентных ламп 4 Вт с использованием 555
Это схема драйвера люминесцентных ламп 4 Вт 12 В. Использование таймера 555 в качестве основных частей. При использовании аккумулятора 12 В имеет ток потребления около 300 мА.
Вы можете использовать его с адаптером переменного тока 12 В или аккумулятором 12 В.
Преимущество этой схемы — большая яркость при меньшем потреблении энергии.
Как это работает
В схеме ниже.

Рисунок 1: Принципиальная схема драйвера люминесцентной лампы 4 Вт
Модель 555 работает в режиме нестабильного мультивибратора.Какой выходной ток будет увеличиваться транзистором Q1.
Затем он будет управлять трансформатором с большим током на коллекторе Q1. Он должен быть установлен с достаточным количеством радиатора.
Трансформатор преобразует низкое напряжение переменного тока в высокое для включения люминесцентного света.
Настройка
Прежде всего, подключите источник питания к цепи. Нам нужно настроить ВР1-5К. Используйте мультиметр в диапазоне амперметра. Для измерения тока, протекающего в цепи.
Затем частично отрегулируйте VR1, чтобы получить ток около 300 мА. Которая именно люминесцентная лампа горит по максимуму.
Будьте осторожны
Будьте осторожны с высоким напряжением на трансформаторе. Если вы прикоснетесь к нему, вы можете погибнуть. Итак, он должен быть установлен в герметичном ящике.
Детали, которые вам понадобятся
R1, R2: резисторы 1,5 кОм 0,5 Вт
VR1: потенциометр 5 кОм
C1: 100 нФ (0,1 мкФ) 50 В керамический
IC1: таймер NE555P
Q1: транзистор BD243C
T1: трансформатор 6- 0-6 / 220V
4watts флуоресцентный 6 дюймов
Рекомендуется: катушка индуктивности DIY из компактного люминесцентного светильника

Рис. Лампы с использованием IC-555 и TRIAC
Схема драйвера флуоресцентных ламп 6 В
Это небольшая схема, несколько компонентов и свет.Вы можете получить его портативным, чтобы получить люминесцентный свет.
Они используют источник питания только с четырьмя батареями AA 1,5 В (6 В).
Как это работает
См. Схему ниже.
При нажатии на переключатель-S1. Затем конденсатор C1 полностью заряжается через R1 и R2. Пока С1 зарядится полностью. Это заставляет напряжение смещать Q2.
Затем Q2 смещен, и Q1 также работает смещением Q1.
После этого сильный ток от батареи может течь в первичную обмотку (6–0 В) трансформатора T1 через работу Q1.
Пока Q1 работает. Падение напряжения на C2 низкое. Далее будет остановлен второй квартал. C2 будет постепенно разряжаться через R1 и R2. Полностью, Q2 снова заработает.
При такой работе напряжение на первичной обмотке Т1 становится переменным. И наведенный ток на вторичную катушку составляет высокое напряжение около 220 В. Это заставляет флуоресцентный свет светиться.
См .: Многие простые схемы питания 6 В
Эквивалентные транзисторы
Я ищу другие транзисторы, которые вы можете получить.
Q1: 2SD234 NPN транзистор 60 В, 3 А, 25 Вт, 3 МГц. Эквиваленты: BD241A, BD535, BD935, 2SC3179.
Q2: 2SA733 PNP-транзистор 60 В, 0,1 А, 0,25 Вт, 180 МГц. Эквиваленты: BC212, BC257, BC307, BC557, BC212L 2N4061 KT3107K
T1: Трансформатор 6 В, 300 мА
Флуоресцентный мигающий свет, 12 В
Вот мигающий свет для аккумулятора 12 В. Он может питать небольшую люминесцентную лампочку. См. Схему ниже.
Использует реле. Преобразует постоянное напряжение батареи в переменное.Эта форма представляет собой механическую технику без каких-либо полупроводников, транзисторов, IC, диодов.
Реле будет включать и выключать автомобильный аккумулятор 12 В. Каждый раз реле размыкает цепь. Индукция происходит на катушке реле.
Также это индукция от низкого напряжения на первичной обмотке до высокого напряжения на вторичной обмотке трансформатора.
Это высокое напряжение может заставить светиться 24-дюймовую люминесцентную лампу. И он мигает как аварийная ситуация, когда у вашего автомобиля возникла проблема.
Даже схема эта простая и старая. Но иногда может потребоваться его использование.
Вам тоже могут понравиться эти схемы.
ПОЛУЧИТЬ ОБНОВЛЕНИЕ ПО ЭЛЕКТРОННОЙ ПОЧТЕ
Я всегда стараюсь сделать Electronics Learning Easy .
Как работает конденсатор в люминесцентной лампе?
Основы работы с конденсатором
Конденсатор — это старый термин для обозначения конденсатора, устройства, которое функционирует как очень маленькая батарея внутри цепи.По сути, конденсатор состоит из двух металлических листов, разделенных тонким изолирующим листом, который называется диэлектриком. Когда на конденсатор подается напряжение, в металлических листах накапливается небольшое количество электричества. Когда напряжение понижается, конденсатор разряжает накопленную электроэнергию. Конденсаторы являются одними из самых полезных электронных компонентов и используются во всем, от компьютерной памяти до зажигания автомобилей.
Основы работы с флуоресцентными лампами
Прежде чем вы сможете понять, как работают конденсаторы в люминесцентных лампах, вам нужно кое-что узнать о самих лампах.Люминесцентную лампу сложно контролировать. Он имеет электроды на обоих концах и работает, пропуская ток через газ между этими электродами. Когда лампа впервые включается, газ устойчив к электричеству. Однако как только электричество начинает течь, сопротивление быстро падает, благодаря чему ток течет все быстрее и быстрее. Если бы ничего не было сделано для управления скоростью тока, через него протекало бы столько электричества, что оно слишком сильно нагрело бы газ и привело бы к взрыву лампочки.
Балласт
Балласт контролирует ток, протекающий через клапан, а конденсатор делает балласт более эффективным. Самый простой балласт — это моток проволоки. Когда электричество течет в катушку, она создает магнитное поле. Это поле сопротивляется потоку электричества, не позволяя ему строить. Электроэнергия, питающая люминесцентную лампу, — это переменный или переменный ток. Это означает, что он меняет направление много раз в секунду. Когда электричество меняет направление, движущееся магнитное поле в катушке замедляет его.Когда электричество начинает накапливаться, оно уже снова меняет направление. Катушка всегда находится на шаг впереди, предотвращая чрезмерное накопление электрического тока.
Не в фазе
Однако катушка имеет определенную стоимость. Электричество имеет два измерения: напряжение и силу тока, также известные как ток. Напряжение — это мера того, насколько сильно подается электричество, а сила тока — это мера того, сколько электричества проходит по цепи. В эффективной цепи переменного тока напряжение и ток находятся в фазе — они увеличиваются и уменьшаются вместе.Однако, когда напряжение достигает балласта, балласт сначала сопротивляется увеличению тока. Это приводит к отставанию тока от напряжения, что делает схему неэффективной. Конденсатор нужен для того, чтобы сделать схему более эффективной, вернув их в фазу.
Устранение проблемы
Когда напряжение увеличивается, конденсатор немного его поглощает. Это означает, что есть небольшая задержка до того, как напряжение пройдет через цепь, возвращая ее обратно в фазу с силой тока.Когда напряжение снова падает, конденсатор возвращает немного накопленного напряжения. Это создает небольшую задержку перед падением напряжения, снова синхронизируя его с силой тока. Роль балласта не гламурная, но важная. Если он не рассчитан точно, схема может потерять много энергии.
Инверторы для питания люминесцентных ламп от низкого напряжения постоянного тока
Инверторы для питания люминесцентных ламп от низкого напряжения постоянного тока
************************************************* *********************** * Инверторы для питания люминесцентных ламп от низкого напряжения постоянного тока * * * * **** Версия 1.13 **** * * * * Авторское право (C) 1997 * * Сэмюэл М. Голдвассер * * Исправления или предложения по адресу: [email protected] * * * * --- Все права защищены --- * * * * Полное или частичное воспроизведение данного документа разрешено * * если выполняются оба следующих условия: * * * * 1.Это примечание полностью включено в начало. * * 2. Плата не взимается, кроме расходов на копирование. * * * ************************************************* *********************** Вступление: ------------ Это набор неинтеллектуальных (по крайней мере, на данный момент) инверторных схем. для управления люминесцентными или другими аналогичными устройствами от источника постоянного тока низкого напряжения источники. Эти проекты - в основном полученные путем обратного инжиниринга в коммерческих целях. кемпинговые фонари, силовые инверторы и тому подобное - все это очень простые схемы которые используют простые генераторы, простые в приобретении или изготовлении трансформаторы, и обычные силовые полупроводники.Эти конструкции можно легко модифицировать для других целей, например, для питания. фотовспышки или сигнальные вспышки и гелий-неоновые лазеры. Дополнительные схемы будут добавляться по мере их появления. Взносы приветствуются. Супер простой инвертор: --------------------- Эта схема может использоваться для питания небольшой стробоскопической или люминесцентной лампы. Так и будет генерировать более 400 В постоянного тока от источника питания 12 В постоянного тока, 2,5 А или автомобильного или морского аккумулятор. Хотя размер, вес и эффективность - ничего особенного - на самом деле они довольно жалкие - все компоненты легко доступны (даже от Radio Shack) и конструкция очень проста.Нет нестандартных катушек или трансформаторы не требуются. При правильном подключении он будет работать. Выход зависит от входного напряжения. Отрегулируйте для вашего приложения. С При указанных значениях компонентов он будет генерировать более 400 В от источника питания 12 В и зарядите конденсатор емкостью 200 мкФ до 300 В менее чем за 5 секунд. Для менее интенсивных применений люминесцентная лампа может получать питание напрямую. от вторичного (без других компонентов). Это работает достаточно хорошо с лампой T5-13W или T8-15W, но Q1 сильно нагревается, поэтому используйте хороший радиатор.C1 1 мкФ D2 1N4948 R2 + ------ || ------ + T1 1,2 кВ ПРВ 1 кОм 1 Вт | | + ----- |> | ----- / \ / \ --- + ------ o + | R1 4.7K, 1Вт | красный || (blk | + ----- / \ / \ ----- + ------ + || (| | желтый) || (+ _ | _ C2 + o ---------------------------------- + || (--- 300 мкФ | красный) || (- | 450 В | + -------------- + || (| | Q1 | || (blk | С 6 до 12 | | / C + -------------------- + ------ o - VDC, 2A + ---- | 2N3055 Stancor P-6134 D1 _ | _ | \ E 117 В Первичный (черный-черный) 1N4007 / _ \ | 6.3 ДКТ вторичный (красный-желтый-красный) | | - о ------------ + ------ + Примечания к супер простому инвертору: ------------------------------ 1. Конструкция может иметь любую удобную форму - перфорированная доска, минибокс и т. Д. Убедитесь, что выходные соединения хорошо изолированы. 2. C1 должен быть неполяризованного типа, а не электролитическим. 3. D1 обеспечивает обратный путь для основного привода и предотвращает значительный обратное напряжение на переходе B-E. Любой кремниевый диод 1 А или больше все должно быть в порядке.4. C2 показан как типичный конденсатор накопления энергии для стробоскопических приложений. 5. D2 должен быть высокоскоростным (быстрым восстановлением) выпрямителем. Однако для тестирования 1N4007 должен работать достаточно хорошо. R2 ограничивает импульсный ток через D2. 6. Важна полярность входа по отношению к выходным проводам. Выберите максимальное напряжение, поменяв местами черные выходные провода. 7. Установите Q1 (2N3055) на радиатор, если требуется непрерывная работа. Это согреется. Любой силовой транзистор общего назначения NPN должен работать.Для Типы PNP, поменяйте полярность источника питания и D1, и поменяйте местами один набор проводов (где диод используется для выхода постоянного тока). 8. Поэкспериментировав со значениями компонентов, можно повысить производительность ваше приложение. 9. При тестировании используйте переменный источник питания, чтобы вы почувствовали, сколько выходное напряжение создается для каждого входного напряжения. Значения компонентов не критично, но поведение при изменении входного / выходного напряжения и нагрузки на условия будут влиять R1 и C1 (и усиление вашего конкретного транзистор).10. ВНИМАНИЕ: выходное напряжение высокое и опасно даже без большой энергии. накопительный конденсатор. С одним он может быть смертельным. Возьмите соответствующий меры предосторожности. 11. | | | --- + --- подключены; --- | --- и ------- НЕ подключены. | | | Инвертор люминесцентных ламп малой мощности 1: ------------------------------------- Схема ниже была реконструирована из модели FL-12 'Made в гонконгской батарее (8 ячеек AA) или от настенного адаптера 12 В переносной флюоресцентная лампа.Лампа - F8-T5. Эту конструкцию можно легко изменить для многих других целей при более низких или более высоких ценах. мощность. Обратите внимание, что его топология аналогична описанной схеме. в разделе: «Супер простой инвертор». C2 0,01 мкФ + ------ || ------ + T1 3 | | + ------------ + - + | R1 1,5K | 4 o || (| | + ----- / \ / \ ----- + ------ + || (+ --- + | 15T F) || (| | | 1) || (| | FL1 + o ----- + ---------- | --------------------- + || (O 350 T | | F8 -T5 | | ) || (| | | | 20T D) || (| | | R2 / 2) || (| | | 68 \ + ------- + ------ + || (+ --- + От 6 до 12 _ | _ C1 / Q1 | | || (| | VDC --- 100 мкФ | | | + --- + -------- + - + | 16 В | | / C | | | + ---- | 5609 + --------------- + | C3 _ | _ | \ E NPN O = Выход | .027 мкФ --- | D = Драйв | | | F = обратная связь - о ------- + ---------- + ------ + Примечания к инвертору люминесцентных ламп малой мощности 1: ---------------------------------------------- 1. T1 - трансформатор с ферритовым сердечником. Ядро 5/8 "x 3/4" x 3/16 " общий. Наружные ножки сердечника имеют толщину 3/32 дюйма. Центральная ножка Квадрат 3/16 дюйма. Квадратная нейлоновая шпулька имеет диаметр 5/16 дюйма. Там есть между жилами нет видимой прокладки, но я не разбирал для подтверждения.Сначала заводится 350T O (выход), за ним следуют 25T D (Drive) и 18T F. (Обратная связь) обмотки. Должна быть полоска майларовой изоленты. между каждой из обмоток. Количество витков без разборки оценивалось следующим образом: * Сопротивления каждой из обмоток были измерены для определения расположение трансформатора. * Инвертор работал с входным напряжением, достаточным для генерации колебаний. (чтобы нагрузка на люминесцентную лампу не влияла на показания) и напряжения на всех трех обмотках измерялись на осциллографе.Исходя из этого, были определены соотношения для обмоток. * Оценка была сделана из числа возможных поворотов привода. обмотка на основе других аналогичных конструкций. Количество оборотов на Остальные обмотки рассчитывались на основе передаточных чисел витков. Размер провода вероятно # 36 AWG. 2. Транзистор имел маркировку 5609, которую я ни с чем не смог скрестить. я догадались бы, что транзистор средней мощности общего назначения, такой как 2N3053 или ECG24 подойдет. Для типов PNP поменяйте полярность блок питания и C1.Поскольку это очень низкая мощность, в этой лампе не используется радиатор. Тем не мение, для других приложений он может понадобиться. 3. Поэкспериментируйте со значениями компонентов, чтобы повысить производительность ваше приложение. 4. При тестировании используйте переменный источник питания, чтобы вы почувствовали, сколько выходное напряжение создается для каждого входного напряжения. Значения компонентов не критично, но поведение при изменении входного / выходного напряжения и нагрузки на условия будут влиять C2, C3, R1, R2, количество витков на каждом обмоток T1 и усиление вашего конкретного транзистора.5. ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: выход высокого напряжения и опасен. Возьмите соответствующий меры предосторожности. 6. | | | --- + --- подключены; --- | --- и ------- НЕ подключены. | | | Инвертор маломощных люминесцентных ламп 2: -------------------------------------- Схема ниже используется в недорогих люминесцентных фонарях для кемпинга. Он будет управлять лампами от T5-4W до T5-13W в зависимости от входного напряжения. Сила источником может быть блок питания от 4 до 9 В, 2 А (в зависимости от размера вашей лампы) или подходящий аккумулятор.Этот дизайн был реконструирован на основе случайного коммерческая единица неизвестного производства. o T1 + o ---- + --------- + ------------------- + | | ) |: | o C2 | S1 | D 20T) |: | + ------- || ----- + - + | Старт | - # 26) |: | (0,022 мкФ | | | | ) |: | (600 В + --- + | | + ------- + |: | (| | | R2 \ | |: | (O 250T | | | 270 / | o |: | (# 32 | | FL1 | \ + ------ | ------- + |: | (| | Лампа T5 + _ | _ C1 | | | F / S 7T) |: | (| | --- 100 мкФ | | | # 32) |: | + ------- + | | - | 16 В + ---- | ------ | --- + --- + | + --- + | | | | | | | | | | + ----------------- | ------ + - + | | + ----------- + | | S2 | | | | O = Выход | _ | _ Выкл | | / C | | D = Драйв + - - + -------- + ---- | Q1 | | F / S = обратная связь / запуск | | | | \ E 2SC1826 _ | _ D2 | | \ _ | _ | / _ \ 1N4007 | | R1 / D1 / _ \ | | | | 220 \ 1N4148 | | | | | | | | | | о ----- + ----- + -------- + ------ + ----------- + --------- + Примерные измеренные рабочие параметры: Тип лампы V (дюйм) I (дюйм) запуск / работа -------------------------------------------------- ----------- T5-4W 3 В.9 / .6 А 4 В 1,1 / 0,7 А 5 В 1,3 / 0,8 А T5-6W 4 В 1,1 / 0,8 А 5 В 1,2 / 0,9 А 6 В 1,4 / 1,0 А T5-13W 6 В 1,6 / 0,95 А 7 В 1,7 / 1,0 А 8 В 1,8 / 1,2 А 9 В 2,1 / 1,3 А Нет, эта схема не имеет КПД выше 100% (потребляемая мощность меньше чем номинальная мощность лампы).Очевидно, что трубы не работают на их полная номинальная мощность (я не измерял выходные V и I). Примечания по инвертору маломощных люминесцентных ламп 2: ----------------------------------------------- 1. Конструкция может иметь любую удобную форму - перфорированная доска, минибокс и т. Д. Убедитесь, что выходные соединения хорошо изолированы. 2. T1 собран на квадратной нейлоновой шпульке, кубической формы 3/8 дюйма. Намотайте 250T O (Выход) сначала изолируйте майларовой лентой, затем 20T D (Drive) и 7T F / S (Обратная связь / запуск) последним.Соблюдайте направление обмоток, указанное точки (о). Количество витков обмотки O оценивалось исходя из по измеренному сопротивлению обмотки, сечению проволоки и размерам бобины. Сердечник - это просто прямой кусок феррита размером 1/4 "x 1/4" x 1-3 / 8 ". полностью открыт - люфта нет. 3. Должен работать любой силовой NPN-транзистор общего назначения с достаточно высоким коэффициентом усиления. Для типов PNP поменяйте полярность источника питания C1, D1 и D2. Используйте хороший радиатор для непрерывной работы на более высоких уровнях мощности (6 В ввод или выше).Используемый тип (2SC1826) был заменой после того, как я пожарил первоначально установлен неопознанный транзистор. 4. Кнопочные переключатели используются для управления работой. S1 (Start) обеспечивает начальное питание базы транзистора через обмотку обратной связи / пусковую обмотку T1, пока дуга трубки не установится. На этом этапе обратная связь поддерживается через ток, текущий по трубке. S2 (Off) закорачивает основание транзистор на землю, чтобы остановить генератор. Как и в обычном ручном пусковом люминесцентном светильнике, пусковой переключатель, необходимо нажимать до тех пор, пока лампа не загорится на полную яркость, указывая на то, что нити достаточно нагреваются.5. Поэкспериментируйте со значениями компонентов, чтобы повысить производительность ваше приложение. 6. При тестировании используйте переменный источник питания, чтобы вы почувствовали, сколько выходное напряжение создается для каждого входного напряжения. Значения компонентов не критично, но поведение при изменении входного / выходного напряжения и нагрузки на условия будут влиять R1 и R2 (в частности, во время запуска), количество витков на каждой из обмоток Т1 и коэффициент усиления вашего конкретный транзистор. 7.ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: Выход высокого напряжения и опасен. Возьмите соответствующий меры предосторожности. 8. | | | --- + --- подключены; --- | --- и ------- НЕ подключены. | | | Инвертор люминесцентной лампы Archer mini фонарик: ------------------------------------------------ Схема ниже была реконструирована из модели Archer номер 61-3724. Комбинация мини-флуоресцентной лампы и лампы накаливания (больше не в Radio Shack) каталог).Весь инвертор умещается в пространстве размером 1-1 / 8 "x 1" x 3/4 ". питается от 3 щелочных элементов размера C и управляет лампой T5-4W. Эту конструкцию можно легко изменить для многих других целей при более низких или более высоких ценах. мощность. o T1 + о ---- + ---------- + ---------------- + о | | ) |: | + -------------- + - + | \ D 28T) |: | (| | | R1 / # 26) |: | (+ --- + | 560 \ + --------- + |: | (| | | / | |: | (O 315T | | FL1 | | | o |: | (# 32 | | T5-4W | + ------ | --------- + |: | (| | | | | ) |: | (+ --- + + _ | _ C1 | | F 28T) |: | (| | --- 47 мкФ | | # 32) |: | + -------------- + - + - | 16 В | | + --- + | | | Q1 | O = Выход | | C \ | | D = Драйв | C2 _ | _ | --- + F = обратная связь / запуск | .022 мкФ --- E / | | | | | _ | _ C3 | | | --- .022 мкФ | | | | о ----- + ---------- + ------ + ----- + Примечания по инвертору люминесцентных ламп Archer mini: -------------------------------------------------- ------- 1. T1 - трансформатор с ферритовым сердечником. Ядро 5/8 "x 3/4" x 3/16 " общий. Наружные ножки сердечника имеют толщину 1/8 дюйма. Центральная ножка имеет квадрат 3/16 дюйма. Квадратная нейлоновая бобина имеет диаметр 5/16 дюйма.Там это зазор 0,020 дюйма (прокладка) между двумя половинами E-образного сердечника. Сначала заводится 315T O (выход), за ним следуют 28T D (привод) и 28T F. (Обратная связь) обмотки. Должна быть полоска майларовой изоленты. между каждой из обмоток. Количество витков без разборки оценивалось следующим образом: * Размеры проволоки были определены путем сопоставления диаметров видимых концы провода для каждой обмотки к магнитному проводу известного AWG. * Количество витков в выходной обмотке определялось исходя из ее измеренное сопротивление, диаметр жилы и таблицы сечения проводов.* Затем на обмотку обратной связи был введен сигнал 50 кГц 0,1 В (размах). Амплитуды результирующих выходных сигналов Drive и Output обмотки затем были измерены. Из этих соотношений количества были рассчитаны обороты. 2. Транзистор был полностью немаркирован. Любая общая цель разумно Силовой транзистор NPN с высоким коэффициентом усиления должен работать. Для типов PNP переверните полярности блока питания и C1. Поскольку это очень низкое энергопотребление, в фонарике Archer не используется радиатор.Однако для других приложений он может понадобиться. 3. Поэкспериментируйте со значениями компонентов, чтобы повысить производительность ваше приложение. 4. При тестировании используйте переменный источник питания, чтобы вы почувствовали, сколько выходное напряжение создается для каждого входного напряжения. Значения компонентов не критично, но поведение при изменении входного / выходного напряжения и нагрузки на условия будут влиять C2 и C3, количество оборотов на каждом из обмотки T1 и коэффициент усиления вашего конкретного транзистора.5. ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: выход высокого напряжения и опасен. Возьмите соответствующий меры предосторожности. 6. | | | --- + --- подключены; --- | --- и ------- НЕ подключены. | | | Инвертор люминесцентных ламп фонарика Energizer mini: -------------------------------------------------- - Схема ниже была реконструирована на основе номера модели Energizer. неизвестный (изношенный) комбо мини флуоресцентный / лампа накаливания. Целиком инвертор умещается в пространстве 1-1 / 8 "x 1-1 / 8" x 3/4 ".Питается от 4 АА размер щелочных ячеек и пробирки F4-T5. Эта конструкция очень похожа на модель Archer (см. Раздел: «Archer mini «инвертор люминесцентных ламп фонарика», но упрощает запуск за счет Фактически нагревает одну из нитей лампы Т5. Таким образом, более низкое напряжение трансформатор можно использовать. o T1 o + o ---- + ---------- + -------- + ------------------- + |: | + ---------------- + | | C4 _ | _) |: | (H 16T # 32 | | \ 1000 --- D 32T) |: | + -------------- + | | R1 / пФ | # 26) |: | (| | | 360 \ + ------------------- + |: | (+ --- + | / | |: | (| | | | | o |: | (O 160T | | FL1 | + -------- | ------------------- + |: | (# 32 | | F4-T5 | | | ) |: | (| | + _ | _ C1 | | Ж 16Т) |: | (+ --- + --- 47 мкФ | | # 26) |: | (| | - | 16 В | | Q1 + --- + |: | + -------------- + - + | | | MPX9610 | | | C \ | R2 | O = Выход | C2 _ | _ | --- + --- / \ / \ --- D = Привод | .047 мкФ --- E / | | 22 F = обратная связь | | | _ | _ C3 H - Нагреватель (нить накала) | | | --- .01 мкФ | | | | о ----- + ---------- + -------- + ----- + Примечания по инвертору люминесцентных ламп фонарика Energizer mini: -------------------------------------------------- ---------- 1. T1 - трансформатор с ферритовым сердечником. Ядро 1/2 "x 5/8" x 3/16 " общий. Наружные опоры сердечника имеют толщину 3/32 дюйма. Центральная опора площадью 3/16 дюйма.Квадратная нейлоновая шпулька имеет диаметр 5/16 дюйма. составляет 0,010 дюйма (оценочный) зазор (прокладка) между двумя половинами E-образного сердечника. Сначала наматывается 160T O (выход), затем 16T H (нагреватель), 32T D (Привод) и 16 T F (обратная связь). Должна быть полоска майлара изоляционная лента между каждой из обмоток. Количество витков оценивалось после отпайки трансформатора от Печатная плата выглядит следующим образом: * Размеры проволоки были определены путем сопоставления диаметров видимых концы провода для каждой обмотки к магнитному проводу известного AWG.* Количество витков в выходной обмотке определялось исходя из ее измеренное сопротивление, диаметр жилы и таблицы сечения проводов. * Затем на обмотку привода был введен сигнал 100 кГц 0,1 В (размах). В соотношение амплитуд и фаз результирующих выходных сигналов Затем были измерены обмотки обратной связи, нагревателя и выхода. От них, определены соотношения количества витков и начала / конца обмотки. 2. Транзистор MPX9610. Мне не удалось найти спецификации для этого номер детали, но транзистор, такой как 2N3053 или ECG24, должен работать.Для PNP типов, поменяйте полярность источника питания и C1. Поскольку это очень низкое энергопотребление, в Energizer не используется радиатор. фонарик. Однако для других приложений он может понадобиться. 3. Поэкспериментируйте со значениями компонентов, чтобы повысить производительность ваше приложение. 4. При тестировании используйте переменный источник питания, чтобы вы почувствовали, сколько выходное напряжение создается для каждого входного напряжения. Значения компонентов не критично, но поведение при изменении входного / выходного напряжения и нагрузки на условия будут влиять C2 и C3, количество оборотов на каждом из обмотки T1 и коэффициент усиления вашего конкретного транзистора.5. ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: выход высокого напряжения и опасен. Возьмите соответствующий меры предосторожности. 6. | | | --- + --- подключены; --- | --- и ------- НЕ подключены. | | | Инвертор люминесцентных ламп средней мощности: -------------------------------------- Эта схема способна управлять различными люминесцентными лампами от 3 до Источник питания 12 В, от 2 до 3 А постоянного тока или автомобильный или морской аккумулятор. При соответствующем модификации (при необходимости) его можно использовать для других приложений, таких как питание электронная вспышка или гелий-неоновый лазер.Трансформатор должен быть нестандартным рана (вами), но это не очень сложно - только немного времени для обмотки на 600 витков O (выход), если у вас нет машины для намотки катушек. Я использовал его на люминесцентных лампах разных размеров: F6-T5, F13-T5, F15-T12, и F20-T12. Дуга будет поддерживаться горячими нитями на входе. всего от 3,5 до 4 В (с новой лампой), но во время запуска может потребоваться напряжение около 5 или 6 В, пока нити накала не станут достаточно горячими. для поддержания дуги при более низком напряжении.+ Vcc o 1 квартал + ---------------- + | | ) |: | + B | / C) |: | L1 |: | (+ ------ | 2N3055T) |: | C1 24T |: | (| | \ E D 15T) |: | + ---------- || --------- + - + # 22 |: | (| | # 26) |: | (.0039 мкФ | | + | -_-) |: | (600 В + --- + | | ) |: | (| | + - | ------------------------- + |: | (| | | | Q2 _-_) |: | (| | FL1 | | | ) |: | (O 600T | | Лампа F5 | | B | / E D 15T) |: | (# 32 | | | | ---- | 2N3055T # 26) |: | (| | | | | | \ C) |: | (| | | | | | ) |: | (| | | | | + ---------------- + |: | (+ --- + | | | |: | (| | | | ----------------------- + |: | + --------------------- + - + | | F 10T) |: | | | # 32) |: | | | + --------- + |: | | | | F 10T) |: | T1 | | | # 32) |: | | + ------------------------- + | | | R1 | R2 + ---------- / \ / \ / \ - + - / \ / \ / \ - + 220 22 _ | _ 1 Вт 2 Вт - Частота переключения составляет около 21 кГц и колеблется менее чем на 5 процентов в дальность горящей лампочки (на холостом ходу существенно отличается).Приблизительные измеренные входное напряжение и ток: V (дюймы) I (дюймы) F13-T5 I (дюймы) F20-T12 -------------------------------------------------- - 3 В - 1,37 А 4 В 1,76 А 1,52 А (SV) 5 В 1,80 А (SV) 1,60 А 6 В 1,90 А 1,65 А 7 В 1,96 А (FB) 1,70 А 8 В 2,02 А 1,80 А 9 В 2,16 А 1.90 А 10 В 2,33 А 2,05 А (FB) 11 В - 2,30 А 12 В - 2,60 А Примечание: SV = пусковое напряжение (ток ниже), FB = полная яркость. Примечания к инвертору люминесцентных ламп средней мощности: ----------------------------------------------- 1. T1 - трансформатор с ферритовым сердечником. После завершения ядра установлены на шпульке с зазором 2 мм. Некоторые эксперименты с зазором ядра могут быть необходимо для оптимизации производительности для данного типа лампы и входного напряжения.Каждый сердечник E имеет в целом 1 "x 1/2" x 1/4 ". Внешние опоры сердечника Толщина 1/8 дюйма. Центральная ножка - квадрат 1/4 дюйма. Квадратная нейлоновая шпулька имеет диаметром 5/16 дюйма и длиной 3/8 дюйма. Сначала заводится 600T O (Output), затем идут 15T D (Drive) и 10T F. (Обратная связь) обмотки. Для удобства намотайте бифилер D и F обмоток. стиль (два провода вместе). Определите подходящие соединения омметром (или пометьте концы). Центральные ответвители вынесены на терминалы.Постарайтесь равномерно распределить обмотку О по всей область шпульки, намотав ее в несколько слоев. Это гарантирует, что нет соседние провода со значительным перепадом напряжений. Там должен быть полоса изоляционной ленты между О и другими обмотками. 2. L1 изолирует источник питания. Это 24 витка проволоки №22, намотанной на 1/4 дюйма. ферритовый сердечник. Инвертор отлично работает без L1, но вроде бы немного с ним больше силы при низком напряжении. 3. Транзисторы типа 2N3055T (корпус TO220), но не критичны.Однако я ожидаю, что некоторые транзисторы с более быстрым переключением будут работать холоднее. Должен работать любой силовой NPN-транзистор с быстрым переключением с высоким коэффициентом усиления. Для PNP типов, поменяйте полярность источника питания. Для работы выше примерно 6 В потребуется пара хороших радиаторов. 4. Поэкспериментировав со значениями компонентов, можно повысить производительность ваше приложение. 5. При тестировании используйте переменный источник питания, чтобы вы почувствовали, сколько выходное напряжение создается для каждого входного напряжения.Значения компонентов не критично, но поведение при изменении входного / выходного напряжения и нагрузки условия будут зависеть от C1, количество оборотов на каждом из обмотки Т1, разрыв сердечника Т1 и коэффициент усиления вашего конкретного транзистор. 6. ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: выход высокого напряжения и опасен. Возьмите соответствующий меры предосторожности. 7. | | | --- + --- подключены; --- | --- и ------- НЕ подключены. | | | Базовый инвертор мощностью 200 Вт: -------------------------- Эта схема была реконструирована на основе модели Tripp-Lite "Power-Verter". Преобразователь постоянного тока в переменный PV200 - типичный для использования в кемпинге или катании на лодках приложения, в которых единственным источником питания является автомобильный или морской аккумулятор.Эта конкретная модель рассчитана на 200 Вт непрерывной работы. Нет никаких правил или точная регулировка частоты. Легко достигаются модификации для более высокого или более низкого выходного напряжения. Для Например, для строба с быстрым циклом, требующего 330 В постоянного тока, потребуется всего три умноженное на количество витков на выходной обмотке и добавление моста выпрямитель для зарядки конденсатора (ов) накопления энергии. В качестве альтернативы инвертор может использоваться как есть с добавлением утроителя напряжения. Тройник вместо удвоителя из-за прямоугольного сигнала на выходе.(RMS и пиковые напряжения такие же, поэтому вы не получите повышения 1,414, как при синусоидальный сигнал от энергетической компании.) 3 o +12 В постоянного тока + -------- + -------------- + || о | | ) || | | / C _ | _ C1) || S F1 20 A + ------ | Q1 --- 10 мкФ 31T D) || 2 | | | \ E -_ | _ 160 V # 13) || + --------- o AC Hot \ S1 | | -) || ( | Pwr | -_-) || ( | | 4) || ( + ------ + --- | -------------------------------- + || ( | | | _-_) || ( | | | | ) || (O 360T | | | | / E _-_ C2 31T D) || (# 20 | / | ---- | Q2 -_ | _ 10 мкФ # 13) || ( C3 + _ | _ R3 \ | | | \ C --- 160 В) || ( 10 мкФ --- 150 / | | | + | 5) || ( 50 В - | 5 Вт \ | | + -------- + -------------- + || ( | | | | || (1 | | | + --------------------- + || + ------ o Нейтраль переменного тока | | | | 6 o || + ------ + --- | ------------------- + + ------- + || T1 | | F 17T) || | R3 2.7 10 Вт | # 24 7) || O = Выход | + ---- / \ / \ ---- + ------------ + || D = Драйв | | R2 2,7 10 Вт 10 o || F = обратная связь | + ---- / \ / \ ----------------- + || | _ | _ F 17T) || (Номера контактов из | - № 24 8) || Блок Triplite.) + -------------------------------- + Примечания к базовому инвертору мощности: ----------------------------- 1.Строительство велось по принципу «точка-точка» - платы нет. Макет вроде бы не критичен. 2. T1 - это относительно большой трансформатор с толстым слоистым сердечником E-I. E и я листы меняют направление, чтобы обеспечить магнитную цепь с низким сопротивлением. Основные размеры: 3-3 / 4 "x 3-1 / 8" x 1-1 / 8 "в целом. Внешние опоры сердечника имеют толщину 5/8 дюйма. Ширина центральной ножки - 1 дюйм. Квадратная шпулька имеет диаметр 1-3 / 8 дюйма. Вторичная обмотка 360T O (выход) сначала наматывается в виде 4 или 5 изолированных слоев. за которыми следуют обмотки 31T D (привод) и 17T F (обратная связь).Есть изоляционные слои между каждой из обмоток. Количество витков без разборки оценивалось следующим образом: * Размеры проволоки были определены путем сопоставления диаметров видимых концы провода для каждой обмотки к магнитному проводу известного AWG и / или измерение с помощью микрометра, где это возможно. (Обмотки привода фактически намотан с использованием магнитной проволоки квадратного сечения для максимального уплотнения плотность. Было оценено, что это эквивалентно круглому проводу № 13 AWG.) * Количество витков в выходной обмотке определялось исходя из ее измеренное сопротивление, диаметр жилы и таблицы сечения проводов. * Инвертор был запущен, и амплитуды сигналов на каждой обмотке были измерены. Из этих соотношений было рассчитано количество витков. 3. Транзистор имел маркировку 69-206. ECG29 - близкое соответствие - высокая мощность переключатель усилителя - 80 В, 50 А, 300 Вт, ВЧ 20 мин. 2SD797 - это еще один легкодоступный силовой транзистор, который должен работать.Для типов PNP, поменяйте полярность источника питания C1, C2 и C3. Транзисторы установлены на радиаторах, которые образуют боковые стороны корпуса. 3. Для запуска требуются C3 и R3. Поскольку нет источника тока для баз транзисторов, кроме обмоток обратной связи, это подает пусковой импульс на Q2 при включении агрегата. Разгон входное напряжение медленно, а не с помощью выключателя питания, скорее всего, привести к тому, что инвертор будет вести себя как неодушевленный объект.4. Измеренная частота срабатывания около 56 Гц. Вероятно, это повлияло практически по всему - входному напряжению, емкости, насыщению сердечника, фазе луны и т. д. Поэтому не надейтесь приводить часовой механизм из это дело с любой точностью! 5. Поэкспериментируйте со значениями компонентов, чтобы повысить производительность ваше приложение. 6. При тестировании используйте переменный источник питания, чтобы вы почувствовали, сколько выходное напряжение создается для каждого входного напряжения. Значения компонентов не критично, но поведение при изменении входного / выходного напряжения и нагрузки на условия будут влиять C2 и C3, количество оборотов на каждом из обмотки T1 и усиление ваших конкретных транзисторов.Тем не мение, См. Примечание (3) о запуске. 7. ВНИМАНИЕ: выходное напряжение высокое и опасное - тем более, если вы увеличите его мощность для настоящих высоковольтных приложений. Постоянно доступно более 200 Вт. Примите соответствующие меры предосторожности. 8. | | | --- + --- подключены; --- | --- и ------- НЕ подключены. | | | - конец V1.13 -
Устранение неполадок с освещением — электрическая система 101
Поместите наконечник детектора напряжения Fluke® рядом с каждым концом каждой лампочки в приспособлении с включенным питанием.Если тестер загорелся, вероятно, балласт исправен. Тестер Fluke® отлично справляется с этим балластным тестом.
В доме или офисе, когда не горит один свет, обычно необходимо заменить лампочку. Иногда это не срабатывает. Если лампочка, замененная заведомо исправной, по-прежнему не работает, проверьте список возможных причин в порядке вероятности.
Плохой балласт (только люминесцентные лампы)
Плохая или сработавшая розетка GFCI или автоматический выключатель
Плохой выключатель света
Неплотный электрический контакт, неплотное соединение с выключателем, осветительной арматурой или розеткой внутри распределительной коробки
Плохая осветительная арматура
Устранение неполадок с люминесцентными лампами
Устранение неполадок с люминесцентными лампами может быть очень сложным, потому что, в отличие от КЛЛ, они имеют отдельный балласт.Если люминесцентные лампы не загораются, это может быть неисправная лампа или балласт. Если в другом приспособлении есть заведомо исправные трубки того же диаметра, установите их в приспособление, которое не загорается. Если он по-прежнему не загорается, то, скорее всего, неисправен балласт или нет питания на приборе. Менее вероятно, что в приспособлении может быть неплотное соединение проводов.
Если трубка затемнена с одного конца, вероятно, трубка неисправна. Примеры см. На рисунке ниже. Если у вас плохая трубка в светильниках с более чем одной трубкой, замените их все.Если один плохой, другой обычно вот-вот потерпит неудачу. При использовании некоторых старых балластов одна неисправная трубка может привести к тому, что исправная не загорится.
Устранение неисправностей люминесцентных ламп с балластом для быстрого запуска
Если в приборе есть балласт для быстрого запуска с двумя лампами, и одна лампа неисправна, другая лампа не загорится. Желательно заменить обе трубки, если одна из них все равно испортится.
Плохая люминесцентная лампа с обгоревшим концом
Устранение неисправностей осветительной арматуры
Если в осветительной арматуре есть переключатель, он мог выйти из строя.Иногда язычок внутри гнезда мог погнуться или сгореть. Если он сгорел, вы увидите повреждения. Если вам кажется, что язычок погнулся, отключите питание от розетки. Используя плоскогубцы, немного вытяните язычок.
Поиск и устранение неисправностей выключателя света
Если свет не работает, и он был заменен заведомо исправной лампой, проверьте, не сработали ли какие-либо автоматические выключатели или розетки GFCI (свет в ванной может быть на стороне нагрузки GFCI .
Лучший способ проверить однополюсный выключатель света — выключить выключатель, снять крышку выключателя и поместить наконечник детектора напряжения рядом с каждой из двух линейных клемм выключателя. Тестер должен показывать напряжение на одной из этих двух клемм, указывая на наличие напряжения на переключателе.
Если тестер показывает наличие напряжения на одной из клемм, включите переключатель, чтобы проверить, присутствует ли напряжение на другой клемме. Если напряжение присутствует на другом выводе, переключатель исправен.Если на другом выводе нет напряжения, вероятно, переключатель неисправен.
Если датчик напряжения не может добраться до клемм, пока переключатель все еще находится в электрической коробке, проверьте переключатель с помощью прибора для проверки целостности цепи. Отключите питание переключателя, отсоедините одну линейную клемму, проверьте целостность цепи при включении переключателя.
Устранение неполадок, связанных с отсутствием питания розеток или лампочек
Разберите компактную люминесцентную лампу: 7 шагов (с изображениями)
Осмотрев внутренности нескольких мертвых ламп CFL, я чувствую себя достаточно квалифицированным, чтобы указать на несколько причин, по которым они выходят из строя.
Во-первых, конечно, может выйти из строя сама трубка, из-за утечки слишком большого вакуума или внутреннего испарения слишком много металла они просто перестают работать. Когда производители указывают вам предельный срок службы ламп CFL, они имеют в виду именно такой режим отказа.
К сожалению, у большого количества КЛЛ выходит из строя балластная электроника. Я видел, как они дымят, источают неприятный запах и даже искры (страшно, учитывая вероятную воспламеняемость абажуров). Я разобрал их и увидел явно сгоревшие компоненты.Я хотел бы винить в этом «дешевый импорт», но у меня было немало КЛЛ торговых марок с аналогичными проблемами. Даже некоторые электронные балласты в круглых люминесцентных светильниках. Вздох. (Кажется, становится лучше.)
К сожалению, только потому, что компонент на печатной плате сгорел, не означает, что этот компонент изначально вышел из строя.
Основным подозреваемым являются электролитические конденсаторы, фильтрующие постоянный ток высокого напряжения. Я видел такие с выпирающими и даже лопнувшими оболочками.Если вы прочитаете спецификации конденсаторов, вы обнаружите, что такие конденсаторы изначально имеют ограниченный срок службы, и этот срок службы относительно резко сокращается при повышении рабочей температуры. Внутри плохо вентилируемого корпуса, рядом рассеиваемой мощностью 20 Вт, возникают довольно высокие температуры. Там ЕСТЬ высокотемпературные конденсаторы, но я никогда не видел их внутри CFL 🙁 Как только конденсатор снимается, высоковольтный генератор получает пульсирующий ток вместо постоянного тока, что, как я подозреваю, ему не нравится, и неудивительно, что другие вещи тоже идут не так.
Некоторые, но не все КЛЛ содержат предохранитель …
Катушки индуктивности — довольно выносливая штука; они, вероятно, хороши, если не показывают явных признаков ожога. Неэлектролитические колпачки, вероятно, такие же, и вы можете легко проверить их на короткое замыкание с помощью мультиметра. Я никогда не тестировал транзисторы …
Как подключить люминесцентную лампу в гараже | Руководства по дому
После того, как вы повесили люминесцентную лампу в гараже, следующим шагом будет подключение проводки.Обычно вы вешаете лампу в том месте, где был установлен существующий свет, и используете существующую переключаемую цепь для питания осветительной арматуры. Как вариант, электрик устанавливает потолочную коробку и протягивает провода к выключателю. Независимо от того, подключаете ли вы одну люминесцентную лампу или люминесцентную лампу с несколькими лампами, определенные цветные провода в приборе подключаются к черному и белому проводам электрической цепи. Для подключения подвесного люминесцентного светильника требуется несколько источников электропитания, несколько ручных инструментов и возможность работать на лестнице.
Подключение электрического шкафа
Выключите прерыватель цепи освещения. Если прерыватель не маркирован или не может быть идентифицирован, попросите электрика идентифицировать и выключить прерыватель. Работайте с стремянки, чтобы получить доступ к электрической коробке. Проверьте между оголенными концами черного и белого проводов в коробке, чтобы убедиться, что цепь отключена, с помощью электрического тестера.
С помощью универсального ножа снимите 4 дюйма внешней изоляции с одного конца 2-проводного ромекса калибра 14 калибра.Для этого уложите провод ровно и сделайте 4-дюймовый надрез по средней линии детали на одном конце, а затем загните наружную изоляцию. Отрежьте лишнее, чтобы обнажить черный и белый провода.
Зачистите 1 дюйм изоляции на концах черного и белого проводов с помощью приспособлений для зачистки проводов. Вставьте концы проводов в открытый порт на 1/2-дюймовом пластиковом разъеме romex. Вытягивайте их, пока внешняя изоляция не войдет в разъем надежно.
Сожмите внутренний конец разъема рукой.Вставьте концы проводов и внутренний конец разъема в порт 1/2 дюйма на пластиковой электрической пластине. Защелкните соединитель на пластине.
Подключите оголенные концы белого и черного проводов romex к соответствующим белым и черным проводам в электрической дуге с помощью проволочных гаек. Для этого держите оголенные концы проводов одного цвета рядом друг с другом. Убедитесь, что концы ровные, а затем накрутите гайку вручную. Закрепите каждое соединение несколькими обмотками изоленты там, где провода входят в гайки, и вокруг основания гаек.
Приложите электрическую пластину к лицевой стороне электрической коробки и совместите отверстия для винтов с резьбовыми отверстиями на внешних краях коробки. Прикрепите пластину к коробке, заворачивая один из прилагаемых винтов на каждом креплении с помощью отвертки.
Подключение осветительной арматуры
Снимите люминесцентные лампы с осветительной арматуры. В зависимости от приспособления поверните лампу так, чтобы контактные выступы на каждом конце выскользнули из пазов в основании держателей на каждом конце.Как вариант, прижмите лампу к внутренней пружине и опустите ее из держателей.
Поверните и снимите барашковые гайки, которыми крышка крепится к тросам и балласту в приспособлении. Опустите пластину вручную, чтобы снять ее. Отложите крышку в сторону.
Удалите одну из электрических заглушек на верхней стороне приспособления, используя отвертку и плоскогубцы. Для этого прижмите кончик отвертки к внешнему краю пули и постучите по рукоятке одной рукой, чтобы освободить край пули.Захватите свободный край плоскогубцами. Поверните, чтобы удалить слизь.
Удерживайте установленную часть romex, подключенную к электрической коробке, вертикально рядом с осветительной арматурой. Отрежьте все лишнее, что ниже нижнего края приспособления, кусачками. Положите конец romex на верхнюю часть приспособления и снимите 4 дюйма внешней изоляции с конца, как и раньше. Снимите 1 дюйм черно-белой изоляции с этих проводов, как и раньше.
Установите 1/2-дюймовый разъем romex на конец провода источника, как и раньше.Сожмите внутренний конец разъема и пропустите провода через порт на приспособлении, где была удалена заглушка. Защелкните разъем на приспособлении.
Снимите прилагаемые гайки с черного и белого проводов на осветительной арматуре. Соедините оголенные концы черного и белого проводов romex с соответствующими черными и белыми проводами крепления, используя проволочные гайки. Оберните каждое соединение изолентой, как и раньше.
Прижмите оба соединения проводов к верхней внутренней поверхности светильника.Установите крышку на приспособление и поверните барашковые гайки, чтобы удерживать ее на месте. Переустановите сохраненные люминесцентные лампы в светильник.
Ссылки
Наконечники
Подключение проводов может отличаться в зависимости от производителя люминесцентного светильника. См. Инструкции по установке или схему подключения на внутренней стороне крышки для приспособления.
Предупреждения
Никогда не пытайтесь выполнять какие-либо электрические работы, если вы не уверены, что цепь отключена или неактивна.
Writer Bio
Уильям Мачин начал работать в строительстве в возрасте 15 лет, еще учась в средней школе. За 35 лет он приобрел опыт на всех этапах жилищного строительства, модернизации и реконструкции. Его хобби — лошади, мотоциклы, шоссейные гонки и спортивная рыбалка. Он изучал архитектуру в колледже Тафта.
Анализ причин почернения концов люминесцентных ламп
15 июля 2016 г., Публикуется в статьях: EE Publishers, Статьи: Vector.
Информация от Cosine Developments
Чтобы разобраться в причинах почернения концов люминесцентных ламп, полезно немного узнать о самом свете.
Свет — это форма энергии, которая может выделяться атомом. Он состоит из множества маленьких частиц, подобных пакетам, которые обладают энергией и импульсом, но не имеют массы. Эти частицы, называемые фотонами света, являются основными единицами света. В дальнейшем поможет базовое понимание конструкции и принципов работы люминесцентных ламп.
Конструкция люминесцентной лампы
Люминесцентная лампа представляет собой разрядную ртутную лампу низкого давления.Обычно он имеет форму длинной стеклянной трубки, покрытой на внутренней поверхности флуоресцентным порошком или люминофором. На каждом конце трубки находится катод лампы. Катод состоит из спирального вольфрамового нагревателя, покрытого специальными оксидами бария и стронция, которые при нагревании испускают электроны. К каждому катоду прикреплены две защитные пластины, которые предотвращают разрушение катушки нагревателя при бомбардировке положительными ионами во время разряда. Стеклянная трубка закрыта с обоих концов и содержит небольшое количество ртути и инертного газа под низким давлением.Газ может быть аргоном, криптоном или их смесью (см. Рис. 1).
Центральным элементом люминесцентной лампы является герметичная стеклянная трубка. Как показано на рис. 1, трубка содержит небольшое количество ртути и инертный газ, обычно аргон, который находится под очень низким давлением. Трубка также содержит порошок люминофора, нанесенный по внутренней стороне стекла (см. Рис. 2).
Как показано на рис. 2, трубка имеет два электрода, по одному на каждом конце, которые подключены к электрической цепи. Электрическая цепь подключена к источнику переменного тока.
Рис. 1: Базовая конфигурация люминесцентной лампы.
Когда вы включаете лампу, ток течет по электрической цепи к электродам. На электродах имеется значительное напряжение, поэтому электроны будут мигрировать через газ от одного конца трубки к другому. Эта энергия превращает часть ртути в трубке из жидкости в газ. Когда электроны и заряженные атомы движутся по трубке, некоторые из них будут сталкиваться с газообразными атомами ртути. Эти столкновения возбуждают атомы, выталкивая электроны на более высокие энергетические уровни.Когда электроны возвращаются к своему первоначальному уровню энергии, они испускают световые фотоны.
Принципы работы
Принцип работы люминесцентной лампы основан на неупругом рассеянии электронов, т.е. термоэлектронной эмиссии.
Термоэмиссия — это истечение электронов в вакуум из нагретого электрического проводника. Это также известно как эффект Эдисона и эффект Ричардсона. В более широком смысле, это высвобождение электронов или ионов из вещества в результате нагрева.
Падающий электрон (испускаемый покрытием на витках проволоки, образующей катодный электрод) сталкивается с атомом газа (например, ртути, аргона или криптона), используемого в качестве излучателя ультрафиолета. Это заставляет электрон в атоме временно подпрыгивать на более высокий энергетический уровень, чтобы поглотить часть или всю кинетическую энергию, доставленную сталкивающимся электроном. Вот почему столкновение называется «неупругим»; часть энергии поглощается.
Это состояние с более высокой энергией нестабильно, и атом излучает ультрафиолетовый фотон, когда электрон атома возвращается на более низкий, более стабильный энергетический уровень.Фотоны, которые испускаются из выбранной газовой смеси, имеют тенденцию иметь длину волны в ультрафиолетовой части спектра. Человеческий глаз не видит его, поэтому его необходимо преобразовать в видимый свет.
Это делается с помощью флуоресценции. Это флуоресцентное преобразование происходит в люминофорном покрытии на внутренней поверхности люминесцентной лампы, где ультрафиолетовые фотоны поглощаются электронами в атомах люминофора, вызывая аналогичный скачок энергии, а затем снижающийся с испусканием следующего фотона.Фотон, испущенный в результате этого второго взаимодействия, имеет меньшую энергию, чем тот, который его вызвал.
Химические вещества, входящие в состав люминофора, выбираются таким образом, чтобы эти испускаемые фотоны имели длину волны, видимую человеческим глазом. Разница в энергии между поглощенным ультрафиолетовым фотоном и испускаемым фотоном видимого света идет на нагрев покрытия люминофора (см. Рис. 3).
Следует отметить, что во время каждого цикла запуска некоторое количество излучающего материала теряется с каждого катода.Этот материал имеет тенденцию загрязнять газы лампы и покрытия люминофора и заметен в старых лампах в виде темных полос вокруг каждого катода. Это загрязнение приводит к постепенному снижению мощности лампы (уменьшение светового потока). Когда больше не будет достаточно материала, излучающего электроны, чтобы обеспечить правильный объем свободных электронов во время запуска, лампы больше не будут зажигать.
Обрыв катода лампы также предотвратит зажигание лампы при нормальных условиях.
КПД
Эффективность люминесцентных ламп колеблется от примерно 16 лм / Вт для лампы мощностью 4 Вт с обычным балластом до 95 лм / Вт для лампы мощностью 32 Вт с современным электронным балластом, обычно в среднем от 50 до 67 лм / Вт в целом. .Большинство компактных люминесцентных ламп мощностью 13 Вт и более со встроенными электронными балластами достигают около 60 лм / Вт. Из-за деградации люминофора по мере старения лампы средняя яркость за весь срок службы фактически примерно на 10% меньше.
Пусковая лампа
Атомы ртути в люминесцентной лампе должны быть ионизированы, прежде чем дуга сможет «загореться» внутри лампы. Для небольших ламп для зажигания дуги не требуется большого напряжения, и запуск лампы не представляет проблемы, но для больших ламп требуется значительное напряжение в диапазоне 1000 В.
В некоторых случаях это происходит именно так: люминесцентные лампы с мгновенным запуском просто используют достаточно высокое напряжение, чтобы разрушить столб газа и ртути и тем самым запустить дугу.
В других случаях должна быть предусмотрена отдельная помощь при пуске. Некоторые люминесцентные конструкции (лампы предварительного нагрева) используют комбинацию нити накала / катода на каждом конце лампы в сочетании с механическим или автоматическим переключателем, который первоначально соединяет нити последовательно с балластом и, таким образом, предварительно нагревает нити перед зажиганием дуги.
Самая популярная конструкция люминесцентных ламп — это лампа с быстрым запуском. Эта конструкция работает по тому же основному принципу, что и традиционная лампа стартера, но у нее нет выключателя стартера. Вместо этого балласт лампы постоянно пропускает ток через оба электрода. Этот ток сконфигурирован так, что между двумя электродами существует разница зарядов, что создает напряжение на трубке.
При включении люминесцентной лампы обе электродные нити очень быстро нагреваются (горячий катод), выкипая электроны, которые ионизируют газ в трубке.После ионизации газа разность напряжений между электродами создает электрическую дугу. Текущие заряженные частицы (красные) возбуждают атомы ртути (серебра), запуская процесс освещения.
Рис. 2: Внутри люминесцентной лампы.
Сравнение горячего катода и холодного катода
Катод — отрицательный электрод люминесцентной лампы. Ток течет через электроны, вылетающие из катода и притягивающиеся к положительному электроду, аноду.
Горячий катод должен быть нагрет для правильной работы и испускания достаточного количества электронов, чтобы быть полезным. Примерами являются ЭЛТ-телевизоры и мониторы, большинство электронных ламп (или клапанов) и вакуумные флуоресцентные дисплеи (например, на видеомагнитофонах). Это, как объяснялось ранее, называется «термоэлектронной эмиссией» — выкипанием электронов с поверхности катода. Обычные люминесцентные лампы представляют собой устройства с горячим катодом, которые частично поддерживаются самим током разряда. У всех есть период разминки (хотя он может быть довольно коротким).
Горячий катод
Тепловое излучение — это основной процесс, используемый в лампах с горячим катодом, которые включают стандартные люминесцентные лампы. Ионы ускоряются к катоду за счет небольшого катодного напряжения (менее 10 В) и получают достаточно энергии, чтобы нагреть небольшую часть очень тонкого проволочного электрода, когда они сталкиваются с ним. Они нагревают его до тех пор, пока он не начнет тускло светиться и электроны «выкипят», высвободившись за счет тепловой энергии. Этот процесс очень эффективен в производстве большого количества электронов и приводит к появлению эффективных ламп.
Холодный катод
Вторичная эмиссия — более жестокий процесс генерации электронов. Для этого требуется падение ускоряющего напряжения от 130 до 150 В. Энергичные ионы просто «сбивают» электроны с поверхности металла. При этом они также сбивают часть металла — процесс, называемый напылением. У больших электродов T12 и T8 достаточно материала, чтобы прослужить до того, как другие эффекты вызовут отказ лампы. Нити накаливания лампы T5 намного более хрупкие и более подвержены повреждениям.
Балласты
Электронные балласты
В более новых конструкциях балласта с быстрым запуском предусмотрены обмотки накаливания внутри балласта; они быстро и непрерывно нагревают нити / катоды, используя низковольтный переменный ток. При запуске не возникает индуктивных всплесков напряжения, поэтому лампы обычно следует устанавливать рядом с заземленным отражателем, чтобы позволить тлеющему разряду распространяться по трубке и инициировать дуговый разряд.
Электронные балласты часто возвращаются к стилю между стилями предварительного нагрева и быстрого запуска: конденсатор (или иногда автоматически отключающая цепь) может замкнуть цепь между двумя нитями накала, обеспечивая предварительный нагрев нити.Когда трубка загорается, напряжение и частота на лампе и конденсаторе обычно падают, поэтому ток конденсатора падает до низкого, но ненулевого значения. Этот конденсатор и катушка индуктивности, которая обеспечивает ограничение тока при нормальной работе, обычно образуют резонансный контур, увеличивая напряжение на лампе, чтобы ее можно было легко запустить.
Некоторые электронные балласты используют запрограммированный запуск. Выходная частота переменного тока начинается выше резонансной частоты выходного контура балласта; и после того, как нити нагреваются, частота быстро уменьшается.Если частота приближается к резонансной частоте балласта, выходное напряжение возрастает настолько, что лампа загорается. Если лампа не загорается, электронная схема прекращает работу балласта.
Балласты аварийного управления
ПРА для аварийного управления предназначены для работы люминесцентной лампы при отключении электросети. Это вообще не обычное явление. В результате разработчик балластов аварийного управления не принимает во внимание тонкости зажигания люминесцентной лампы, чтобы предотвратить повреждение нити накала и т. Д.Стоимость также является важным фактором. В результате большинство балластов аварийного управления приводят в действие лампу в режиме холодного удара и, как объяснялось ранее, вызывая «сбивание» электронов, что включает в себя сбивание материала с нитей накала. Во-вторых, большинство аварийных ламп работают при гораздо более низком уровне освещенности, примерно 20% от нормального, что приводит к истощению электрода, вызывая почернение концов.
Окончание срока службы
Режим отказа по окончании срока службы люминесцентных ламп различается в зависимости от того, как они используются, и типа их ПРА.В настоящее время существует три основных режима отказа и четвертый, который начинает появляться:
Смесь выбросов
В основе всей работы лампы лежит тот факт, что любой металл непрерывно излучает электроны. И количество, и скорость, с которой они испускаются, очень сильно возрастают с температурой, хотя испускание происходит при любых температурах, превышающих абсолютный ноль (-273 ° C). Чтобы понять излучение, мы должны посмотреть, что происходит внутри тела металла. В любом металле есть один или два электрона, которые можно легко отделить от атома, так что внутри твердого металла есть своего рода море электронов, плавающих вокруг независимо от какого-либо конкретного атома.Последние фиксируются внутри кристаллической структуры и совсем не двигаются, хотя и колеблются на месте. Это море электронов является общим для всех металлов и действительно является определяющей характеристикой металла и объясняет многие из их знакомых свойств, таких как электрическая проводимость и тот факт, что они блестят.
Так как электроны не прикреплены к какому-либо конкретному атому, они постоянно перемещаются, очень похоже на молекулы в газе. Средняя скорость электронов увеличивается с температурой, но, поскольку они постоянно отскакивают от атомов и друг от друга, не все они имеют одинаковую скорость, а подчиняются закону статистического распределения (см.рис.4).
Эмиссионная смесь обычно состоит из смеси оксидов бария, стронция и кальция, покрытие разбрызгивается при нормальном использовании, что часто в конечном итоге приводит к выходу лампы из строя.
Рис. 3: Включение люминесцентной лампы.
Эмиссионная смесь на нитях / катодах трубки необходима для того, чтобы электроны могли проходить в газ посредством термоэлектронной эмиссии при используемых рабочих напряжениях трубки. Смесь медленно распыляется путем бомбардировки электронами и ионами ртути во время работы, но большее количество распыляется каждый раз, когда трубка запускается с холодными катодами.Лампы, работающие обычно менее трех часов одновременно, обычно исчерпывают эмиссионную смесь до того, как другие части лампы выйдут из строя. Распыленная эмиссионная смесь образует темные пятна на концах трубок, которые можно увидеть в старых трубках. Когда вся эмиссионная смесь исчезнет, катод не может пропустить достаточно электронов в газовую заливку, чтобы поддерживать разряд при расчетном рабочем напряжении трубки. В идеале управляющий механизм должен отключать трубку, когда это происходит. Однако некоторые устройства управления будут обеспечивать достаточно повышенное напряжение для продолжения работы лампы в режиме с холодным катодом, что приведет к перегреву конца трубки и быстрому разрушению электродов и их поддерживающих проводов до тех пор, пока они не исчезнут полностью или стекло не потрескается, разрушив Заполнение газом низкого давления и прекращение выпуска газа.
Балластная электроника
Относится только к компактным люминесцентным лампам со встроенными электрическими балластами. Отказ балластной электроники — это несколько случайный процесс, который следует стандартному профилю отказов любых электронных устройств. Срок службы встроенных электронных балластов сокращается в условиях высокой влажности. Сначала наблюдается небольшой пик ранних отказов, за которым следует спад и неуклонное увеличение срока службы лампы. Срок службы электроники сильно зависит от рабочей температуры — обычно он сокращается вдвое на каждые 10 ° C повышения температуры.Приведенный средний срок службы лампы обычно составляет при температуре окружающей среды 25 ° C (это может варьироваться в зависимости от страны). Средний срок службы электроники при этой температуре обычно больше указанной, поэтому при такой температуре не многие лампы выйдут из строя из-за отказа электроники.
В некоторых фитингах температура окружающей среды может быть намного выше этой, и в этом случае отказ электроники может стать преобладающим механизмом отказа. Аналогичным образом, использование компактного цоколя люминесцентных ламп приведет к более горячей электронике и сокращению среднего срока службы (особенно для ламп с более высокой номинальной мощностью).Электронные балласты должны быть спроектированы так, чтобы отключать лампу, когда заканчивается смесь выбросов, как описано выше. В случае интегральных электронных балластов, поскольку они никогда не должны снова работать, это иногда достигается путем преднамеренного сгорания какого-либо компонента для окончательного прекращения работы.
Люминофор
Эффективность люминофора падает во время использования. Приблизительно к 25 000 часов работы это будет, как правило, вдвое меньше яркости новой лампы (хотя некоторые производители заявляют, что период полураспада у своих ламп намного больше).Лампы, в которых отсутствуют отказы системы эмиссии или встроенной балластной электроники, в конечном итоге разовьются в этом режиме отказа. Они все еще работают, но стали тусклыми и неэффективными. Процесс медленный и часто становится очевидным только тогда, когда новая лампа работает рядом со старой.
Потеря ртути
Ртуть теряется из-за газового наполнения в течение всего срока службы лампы, так как она медленно поглощается стеклом, люминофором и трубчатыми электродами, где больше не может функционировать.Исторически это не было проблемой, потому что в трубках содержится избыток ртути. Тем не менее, экологические проблемы в настоящее время приводят к созданию трубок с низким содержанием ртути, которые гораздо более точно дозируются с достаточным количеством ртути, достаточным для обеспечения ожидаемого срока службы лампы. Это означает, что потеря ртути возьмет верх из-за выхода из строя люминофора в некоторых лампах. Симптомы отказа аналогичны, за исключением того, что потеря ртути сначала вызывает увеличенное время разгона (время для достижения полного светового потока) и, наконец, заставляет лампу светиться тускло-розовым светом, когда ртуть заканчивается, а основной газ аргон вступает во владение. первичный разряд.
Рис. 4: Крупный план нити накала ртутной газоразрядной лампы низкого давления с белым покрытием из термоэмиссионной смеси на центральной части катушки.
Заключение
Почернение концов люминесцентных ламп
Почернение концов — обычное явление для большинства обычных люминесцентных ламп по мере их старения. Однако частый или повторный запуск может ускорить процесс. Черные области сами по себе не влияют на работу, за исключением небольшого уменьшения количества доступного света, поскольку люминофор в этой области мертв.Однако они представляют собой потерю металла на электродах (нитях).
Причина — разбрызгивание нитей, чаще всего в холодном состоянии. Итак, чаще всего это происходит, когда:
Запуск с неисправным балластом для быстрого пуска, который не нагревает нить (и).
Запуск с балластом или стартером, который постоянно работает.
Используется с балластами аварийного управления.
Когда нить накала (катод) холодная (на отрицательной половине цикла переменного тока для этого конца трубки), работа выхода выше, и ионы имеют более высокую скорость при ударе, выбивая при этом атомы металла.Это значительно уменьшается, когда нить нагревается до нормальной рабочей температуры (хотя даже в этом случае некоторое разбрызгивание неизбежно).
В основе работы люминесцентных ламп лежит тот факт, что любой металл непрерывно излучает электроны. И количество, и скорость, с которой они испускаются, очень сильно возрастают с температурой, хотя на самом деле испускание происходит при любых температурах, превышающих абсолютный ноль (-273 ° C).
Пуск лампы
Способ зажигания лампы и, следовательно, тип ПРА оказывает значительное влияние на почернение концов.
Как описано ранее в этой статье, во время предварительного нагрева нити испускают электроны в газовый столб за счет термоэлектронной эмиссии, создавая тлеющий разряд вокруг нитей. Затем, когда пусковой переключатель размыкается, индуктивный балласт и небольшой конденсатор на пусковом переключателе создают высокое напряжение, которое зажигает дугу. В этих системах удар трубки надежен, но стартеры накаливания часто повторяют цикл несколько раз, прежде чем лампа остается зажженной, что вызывает нежелательное мигание во время запуска.Это явление усиливает распад электродов (нитей), что приводит к ускоренному потемнению концов.
После удара по трубке падающий основной разряд сохраняет нить / катод горячим, что позволяет продолжать излучение.
По мере того, как лампа стареет, возникает ситуация, когда лампа не зажигает или зажигается, а затем гаснет, поэтому последовательность запуска повторяется.
При использовании автоматических пускателей, таких как стартеры накаливания, неисправная лампа будет бесконечно работать, мигая снова и снова, поскольку стартер многократно запускает изношенную лампу, а затем лампа быстро гаснет, поскольку эмиссии недостаточно для поддержания нагрева катодов, и лампа ток слишком низкий, чтобы держать пускатель тлеющего разомкнутым.Тогда пора заменить лампу.
Свяжитесь со Стирлингом Марэ, Cosine Developments, тел. 031 579-2172, [email protected]
Статьи по теме
Портал ресурсов правительства ЮАР по коронавирусу COVID-19
Постановлениями министерства предлагается 13813 МВт новых построек ГЭС, Eskom — нет.
No related posts.

Схем

Схемы включения люминесцентных ламп: с дросселем, стартером, без них

Схемы включения люминесцентных ламп: с дросселем, стартером, без них

Стартерная схема включения люминесцентных ламп

Одноламповые схемы включения

Двухламповые схемы включения

Схема включения люминесцентных ламп » Полезные самоделки

Схемы включения люминесцентных ламп.

Схемы включения ламп дрл.

Люминесцентные лампы и их характеристики (Часть2)

Схема подключения люминесцентной лампы к сети: краткий анализ возможных вариантов

Особенности работы

Подключение через электромагнитный балласт со стартером

Подключение через электронный балласт

Одноламповые схемы включения

Двухламповые схемы включения

Схема включения люминесцентных ламп

Без дросселя

Без стартера

Видео на тему

Схемы включения источников света. Разводка электропроводки в дачном домике

Схемы включения электрических источников света

Схемы включения электрических источников света

Флуоресцентный драйвер с батареей 6 В, 12 В и идеи схемы мигающего света

Драйвер люминесцентных ламп 4 Вт с использованием 555

Схема драйвера флуоресцентных ламп 6 В

Эквивалентные транзисторы

Флуоресцентный мигающий свет, 12 В

Как работает конденсатор в люминесцентной лампе?

Основы работы с конденсатором

Основы работы с флуоресцентными лампами

Балласт

Не в фазе

Устранение проблемы

Инверторы для питания люминесцентных ламп от низкого напряжения постоянного тока

Устранение неполадок с освещением — электрическая система 101

Устранение неполадок с люминесцентными лампами

Устранение неисправностей люминесцентных ламп с балластом для быстрого запуска

Устранение неисправностей осветительной арматуры

Поиск и устранение неисправностей выключателя света

Разберите компактную люминесцентную лампу: 7 шагов (с изображениями)

Как подключить люминесцентную лампу в гараже | Руководства по дому

Подключение электрического шкафа

Подключение осветительной арматуры

Анализ причин почернения концов люминесцентных ламп

Статьи по теме

Похожие записи

Обозначение мощности резисторов на схемах: Обозначение резисторов на схемах — Основы электроники

Программа для электрических схем в квартире: Составление проекта электропроводки с помощью программы

Схема резистора: Резисторы: описание, подключение, схема, характеристики

Датчик движения на схеме: Схема подключения датчика движения для освещения

Схемы электрика: Электрические схемы для начинающих электриков — советы электрика

Добавить комментарий Отменить ответ