Дроссель для люминесцентных ламп: Дроссель для люминесцентных ламп: схема подключения

К сожалению, стартер – не слишком надежное устройство. Плюс при работе лампа может мерцать, негативно влияя на зрение. В принципе, возможно и подключение без него. Заменить эту деталь можно подпружинной кнопкой-выключателем.

Монтаж двух ламп

Читайте также:  Секреты шумоизоляции стен в квартире: используем современные материалы и технологии (25+ Фото & Видео) +Отзывы

Варианты подключений

Какое бы количество источников света не требовалось включить в осветительную систему, все они подключаются последовательно. Для запуска двух ламп потребуется соответственно два стартера. Их подсоединяют параллельно.

Итак, опишем процесс подключения сразу 2 люминесцентных ламп:

Если вы поняли принцип этой схемы, то легко сможете этим же способом подключить 3 или 4 люминесцентных лампы.

Пара ламп и один дроссель

Читайте также:  Обогрев теплицы: виды отопления, пошаговые рекомендации обустройства своими руками (20 Фото & Видео) +Отзывы

Схема с одним дросселем

Стартеров здесь понадобится два, а вот дорогостоящий ПРА вполне можно использовать один. Схема подключения в этом случае будет чуть сложней:

Подключение без дросселя

Читайте также:  Инфракрасный потолочный обогреватель с терморегулятором — современные технологии в вашем доме (Цены) +Отзывы

В данном подключении дроссель не используется

Этот способ используется в основном в старых лампах при выходе из строя балласта. Сделать это можно посредством использования постоянного тока, номинал которого выше обычного. То есть напряжение в момент пуска следует повысить. Сила этого напряжения подбирается исходя из характеристик как сети, так и самого источника света.

Для подключения люминесцентной лампы без дросселя требуется подсоединение диодного моста (или пары диодов). Контакты замыкаются с обеих сторон попарно. На одну сторону источника освещения должен приходиться плюс, на другую минус.

Подобную схему можно использовать даже при сгоревшей нити накаливания. Ведь цилиндр с газом при этом способе будет подпитываться за счет постоянного напряжения. Учтите лишь, что данный способ можно использовать на короткий период – со временем труба быстро потемнеет, а затем из-за выгорания люминофора вовсе перестанет излучать свет.

Подключение ЭПРА

Читайте также:  Как сделать монтаж водяного теплого пола своими руками: пошагавшая инструкция монтажа на все виды покрытий (20+ Фото & Видео) +Отзывы

Подсоединение ЭПРА (электронного пускового механизма)

Дроссели являются довольно шумными устройствами. Поэтому их последние годы подключают в систему люминесцентного освещения нечасто, заменяя их ЭПРА, цифровыми или аналоговыми.

В стартере подобные устройства уже не нуждаются. По сути, электронные пусковые устройства – это небольшие электронные платы. Они сами способны регулировать уровень напряжения и обеспечивают ровный свет, без мерцания. Плюс они более безопасны и менее пожароопасны в эксплуатации и имеют больший срок службы.

Вариантов реализации ЭПРА может быть немало, но основных способов запуска два:

• источники предварительно разогревают; это помогает увеличить КПД прибора и снизить его мерцание
• с использованием колебательного контура; нить накала в этом случае является его частью; при прохождении разряда параметры контура меняются, в результате напряжение падает до требуемого уровня

Избавиться от надоедливого гудения и моргания можно, заменив старый дроссель на современный электронный пускорегулирующий механизм. Для этого следует:

Достоинства и недостатки люминесцентных источников света

Читайте также:  Печь на отработке: виды, устройство, чертежи, инструкция по изготовлению своими руками (Фото & Видео) +Отзывы

Использование ламп для тепличного выращивания растений

ПЛЮСЫ:

• Первым значительным плюсом таких устройств является существенная экономия электроэнергии. Источники света последнего поколения, работающие по этому принципу, тратят ее в 4-5 раз меньше, чем обычные лампы накаливания.
• Кроме высокой светоотдачи, положительным моментом является длительный срок службы. Он может составлять 12-25 тыс. часов. Подобные устройства часто используют для контрастного освещения помещений большой площади (офисов, торговых центров, школ) или уличного освещения. Используют их на транспорте, в уличных фонарях, туннелях.

МИНУСЫ:

• Необходимость подключения дополнительных устройств (стартеров и дросселей)
• Доминирование в спектре желтого света и искажение цветопередачи освещаемых предметов
• Значительные габариты колбы, из-за чего становится сложно равномерно перераспределить поток света
• На силу света в таких источниках способна влиять температура окружающей среды
• Разогрев лампы происходит не сразу; полную яркость она набирает спустя некоторое время, иногда оно может длится 10-15 минут
• значительная пульсация света, что может сказаться отрицательно на зрении
• Наличие, пусть в минимальных количествах ртути, опасной для здоровья человека, растений и животных

Последними разработками ученых стали компактные люминесцентные источники освещения, внешне схожие с обычными лампами накаливания. Они снабжены стандартным патроном, и их можно легко вкрутить в любую люстру или торшер. Никакой модернизации при этом не требуется.

Вся пускорегулирующая аппаратура (ПРА) в них расположена в самом патроне или выносится отдельно в небольшие блоки. Подобные устройства часто называют энергосберегающими.

Сравнение параметров разных источников освещения

Но все же последние годы пользователи предпочитают подключать вместо люминесцентных ламп современные светодиодные. Принцип работы этих устройств существенно отличается. Люминесцентные колбы заполняются газом и парами ртути, и световое излучение образуется за счет разогревания вольфрамовой спирали. В светодиодных устройствах излучателем света является группа диодов или единичный светодиод. Именно он преобразует ток в световые лучи при протекании его через полупроводник.

Подобные устройства не только более прочны и менее опасны (повреждение люминесцентных же грозит попаданием в организм человека ртути). КПД светодиодных источников освещения гораздо больше, поэтому они более экономичны. Схема подключения люминесцентной или светодиодной лампы в обеих случаях максимально проста – достаточно лишь вкрутить ее патрон в цоколь.

Подробно о способах подключения люминесцентных ламп смотрите на следующем видео:

5.5 Total Score

Для нас очень важна обратная связь с нашими читателями. Если Вы не согласны с данными оценками, оставьте свой рейтинг в комментариях с аргументацией Вашего выбора. Благодарим за ваше участие. Ваше мнение будет полезно другим пользователям.

БЕЗОПАСНОСТЬ

6

Для чего нужен дроссель в люминесцентных лампах: принцип работы

Дроссель для люминесцентных ламп – это обязательное устройство для нормального функционирования осветительного прибора. Разобравшись в принципе работы такого приспособления можно правильно подключить светильник к электрической цепи самостоятельно.

Для чего нужен?

Люминесцентная лампа не может работать по принципу простой лампы накаливания. Чтобы обеспечить ее функционирование необходимо дополнительное устройство, которое способно создать импульс для электрического пробоя наполненной газом среды. Таким элементом является дроссель. Он поддерживает требуемую мощность в процессе работы светильника.

Чтобы задействовать люминесцентную лампочку необходимо не только обеспечение доступа тока, а и подача напряжения к ней. Для этого подключают дроссель, который ограничивает нарастание движения электрического заряда при подключении к электросети.

Основными функциями ограничивающего ток устройства являются:

• обеспечение беспрерывной работы лампы независимо от возникающих в электрической сети отклонений напряжения;
• организация подачи оптимального и безопасного для конкретного светильника тока, способствующего быстрому разогреву при зажигании электродов;
• стабилизация разрядов тока при номинальных показателях.

С помощью дросселя в люминесцентной колбе происходит формирование разряда за счет образования в обмотке импульса повышенного напряжения.

Принцип работы

Дроссель функционирует в лампе вместе со стартером. Принцип их действия имеет такую последовательность:

• при возникновении напряжения в лампе электрические заряды поступают в стартер, который состоит из заполненного инертным газом баллона с контактами и конденсатора;
• за счет напряжения газ ионизируется и по цепи дросселя проходит ток;
• происходит возрастание силы тока до 0,5 Ампер за счет разогрева контактов из биметалла и газа;
• далее происходит нагревание катодов, и освобождаются электроды, подогревая в трубке светильника ртутные пары;
• ионизация завершается при мгновенном замыкании контактов завершение ионизации происходит при мгновенном замыкании контактов;
• при понижении температуры стартера осуществляется их быстрое размыкание и прекращение подачи тока к катоду и стартеру.

Заряд, сформировавшийся в ртутных парах, обеспечивает ультрафиолетовое излучение, под воздействием которого возникает освещение видимое человеком.

Технические характеристики

Приобретая дроссель нужно внимательно изучать технические характеристики устройства. Он должен соответствовать параметрам газоразрядного осветительного прибора. Существенную роль играет индуктивность дросселя. Такая величина обозначает индуктивное сопротивление устройства, способствующее регулировке поступающего к светильнику электричества.

Немаловажной величиной является коэффициент потери мощности при поддержке необходимых параметров эклектического питания лампы. Также имеет значение качество изделия.

В основном технические данные отличаются в зависимости от мощности дросселя. Согласно такому значению приспособление делят на три группы – «B», «D» и «C». Некоторые электронные модели имеют показатели климатических условий использования.

Виды

Дроссели бывают двух видов:

1. Электронный. Такое приспособление работает без подключения стартера. Основными его достоинствами считаются – высокая скорость включения, небольшие габариты и вес изделия, а также способность обеспечить равномерное свечение лампы без мерцаний. Работает электронный дроссель совершенно бесшумно.
2. Электромагнитный. Такое устройство для люминесцентных светильников подсоединяется параллельно со стартером. Дроссель электромагнитный имеет несложную конструкцию и надежен в использовании. Такие изделия отличаются невысокой стоимостью. К недостаткам данного приспособления причисляют – длительное включение, наличие характерного шума во время работы, возможность мерцаний при запуске, необходимость установки конденсатора.

Согласно типу сетей, в которые подключаются светильники, дроссели различают:

• бытовые однофазные устройства – 220 Вольт;
• трехфазные приспособления для люминесцентных ламп промышленного применения – 380 Вольт.

В некоторых моделях дроссель располагается в специальном кожухе, что позволяет размещать его в светильниках наружного расположения. Многие устройства для обеспечения свечения размещены внутри лампу. Такой вариант позволяет надежно защитить дроссель от влияния различных внешних факторов.

Устройство и схема

Конструкция дросселя вмещает в себя такие компоненты:

• сердечник, на который намотана проволока из изолирующего материала;
• специальная смесь для дополнительной защиты обмоточного провода, изготовлена из устойчивых к возгоранию веществ;
• термоустойчивый корпус для размещения намотки.

Стандартная схема подключения со стартером – это наиболее простой и распространенный вариант подключения люминесцентных ламп. Несмотря на некоторые недостатки, такое подсоединения имеет хорошие показатели.

Подключение

Чтобы подключить дроссель по схеме со стартером следует выполнить несколько простых действий:

• подсоединить стартер к контактам, которые находятся по бокам на выходе осветительного прибора;
• на свободные выводы подключить дроссель;
• конденсатор соединить с питающими контактами.

Подключение всех элементов проводится параллельно. За счет конденсатора можно значительно уменьшить сетевые помехи.

Как проверить исправность?

Дроссель является достаточно прочным и надежным составным элементом люминесцентной лампы. Поэтому выходит из строя устройство очень редко.

Но все же иногда может возникать обрыв его обмотки или перегорание. Также при нарушении изоляционного слоя между витками дроссель перестает функционировать. Как определить исправность дросселя?

Проверка проводится мультиметром. Прибор, настроенный на величину сопротивления подключают к выводам дросселя. При нарушениях в обмотке на измерительном приборе высвечивается бесконечное сопротивление. Минимальные показатели этого значения свидетельствуют о непригодности изоляции или замыкании между витками.

При перегорании обмотки в катушке ощущается характерный паленый запах, который изначально исходит от детали в процессе ее работы. Все описанные характеристики неисправности дросселя в основном относятся к устройствам электромагнитного типа.

Как заменить?

Иногда при выходе дросселя из строя его начинают ремонтировать. Для этого требуются особые знания и навыки. Чаще всего деталь заменяется. Установку нового дросселя может сделать каждый:

• полностью отключить подачу электроэнергии в доме;
• снять дроссель;
• разъединить крепежи и провода, проводящие к светильнику ток;
• подключить к ним новый дроссель, вставляя на место старого.

Выполнять замену нельзя при простом отключении лампы, так как напряжение от этого не исчезнет.

Дроссель в люминесцентной лампе – это простой, но необходимый для создания свечения элемент. Имея представление о работе такого устройства можно подключать светильник и заменять в нем нерабочие детали без помощи специалиста.

Дроссели Для Люминесцентных Ламп коды ТН ВЭД (2020): 8504, 8504102000, 8504210000

Полное руководство по балластам для люминесцентных ламп

Люминесцентная лампа использует электричество, чтобы ртуть испускала ультрафиолетовый (УФ) свет. Когда этот ультрафиолетовый свет (который невидим невооруженным глазом) взаимодействует с покрытием из порошка люминофора внутри трубки, он светится и излучает свет, который мы видим и используем в наших домах.

Но всякий раз, когда мы используем электричество, мы должны контролировать его, иначе мы рискуем разрушить устройство и даже подвергнуть себя опасности. Чтобы регулировать ток, протекающий через люминесцентные лампы, мы используем так называемый балласт.

Что такое балласт в люминесцентном свете?

Балласт (иногда называемый пускорегулирующим аппаратом) — это небольшое устройство, подключенное к электрической цепи светильника, которое ограничивает количество электрического тока, проходящего через него.

Поскольку напряжение в электросети вашего дома выше, чем требуется для работы фонаря, балласт дает свету небольшое повышение напряжения для включения, а затем достаточное количество питания для безопасной работы.

Зачем нужны балласты?

Процесс, который происходит внутри люминесцентного света, включает в себя молекулы газообразной ртути, нагретые электричеством и делающие их более проводящими.Без балласта, чтобы контролировать это, свет будет пропускать слишком большой ток, и он перегорит и, возможно, даже загорится.

Как работает балласт люминесцентного света?

В люминесцентных лампах используется электронный или магнитный балласт. В настоящее время магнитные балласты — это довольно устаревшая технология, от которой производители постепенно отказываются, и поэтому они обычно встречаются только в старых типах фонарей.

Магнитные балласты

Они основаны на принципах электромагнетизма: когда электрический ток проходит по проводу, он естественным образом создает вокруг себя магнитную силу.

Магнитный балласт (также называемый дросселем) содержит катушку из медной проволоки. Магнитное поле, создаваемое проволокой, улавливает большую часть тока, поэтому флуоресцентный свет проникает только в нужном количестве. Это количество может колебаться в зависимости от толщины и длины медного провода. Если вы иногда слышите легкое жужжание или видите, как оно мерцает, причиной этого является изменение тока.

Менее совершенная по конструкции, чем электронные модели, некоторые магнитные балласты не могут работать без стартера.Этот небольшой цилиндрический компонент находится за осветительной арматурой и заполнен газом, который при нагревании позволяет свету включиться. Это называется методом предварительного нагрева.

Метод предварительного нагрева

1. Включен выключатель света. Внутри обоих концов светильника находятся металлические электроды с прикрепленными нитями. Ток входит в нити, но на данный момент слишком слаб, чтобы зажечь свет, хотя его достаточно, чтобы нагреть газ (неон или аргон) внутри стартера.
2. Нагретый газ заставляет компоненты внутри стартера пропускать полный ток в нити.Это быстро нагревает газообразную ртуть внутри светильника.
3. По мере того, как стартер остывает, он блокирует путь тока к нити и заставляет его искать другой путь. Если газообразная ртуть нагревается в достаточной степени, она проводит ток, генерирует свет и затем продолжает гореть. Если он недостаточно горячий, электричество вернется через стартер и снова запустит процесс. Это то, что вызывает мерцание некоторых старых люминесцентных ламп.
4. Теперь, когда поступает больше электричества, балласт начинает выполнять свою работу по его регулированию.

Поскольку для завершения этого процесса может потребоваться несколько секунд, вы можете увидеть задержку между моментом щелчка переключателя и моментом, когда флуоресцентный свет начинает светиться.

Метод быстрого запуска

Если в вашем осветительном приборе есть две или более люминесцентных лампы, скорее всего, он будет использовать другой метод, известный как быстрый запуск. Этот метод используется в старых пробирках T12 и некоторых T8 и работает без стартера.

1. В отличие от предварительного нагрева, когда нити получают ток через стартер только для нагрева газообразной ртути, при быстром запуске балласт поддерживает небольшое количество тока, непрерывно протекающего через нити.
2. Это приводит к ионизации ртутного газа, то есть к заряду, позволяющему проводить электричество.
3. Поскольку это всего лишь слабый ток, сначала свет будет тускло светиться. Но по мере того, как балласт продолжает проталкивать ток через нити, газ становится все горячее и заряженным, и в результате свет становится ярче. Если ваш фонарь загорается сразу, но для полного его яркости требуется несколько секунд, значит, у него есть пусковой балласт для быстрого запуска.

Одним из преимуществ метода быстрого пуска является то, что, обеспечивая низкий постоянный ток, а не сильный скачок, он продлевает срок службы люминесцентного света.Однако он потребляет больше энергии.

Электронные балласты

Используя более сложные схемы и компоненты, балласты могут управлять током, протекающим через люминесцентные лампы, с большей точностью. По сравнению со своими магнитными аналогами они меньше, легче, эффективнее и — благодаря подаче питания на гораздо более высокой частоте — с меньшей вероятностью будут вызывать мерцание или жужжание.

Некоторые старые электронные балласты используют метод быстрого запуска, описанный выше, в то время как новые и более совершенные модели используют то, что известно как мгновенный запуск и запрограммированный запуск.

Метод мгновенного запуска

Эти балласты были разработаны таким образом, чтобы свет можно было включать и работать с максимальной яркостью при первом нажатии переключателя. Вместо предварительного нагрева электродов в балласте используется повышенное высокое напряжение (около 600 вольт) для нагрева и зажигания нитей, а затем ртутного газа. Хотя это делает их энергоэффективными, это также сокращает их жизнь, поскольку скачки напряжения каждый раз, когда они включаются, со временем повреждают их. По этой причине они обычно используются в помещениях, где свет остается включенным на длительное время, например, в офисах, магазинах и на складах.

Метод запрограммированного запуска

Эти балласты, разработанные для областей, в которых освещение постоянно включается и выключается, предварительно нагревают электроды контролируемым током перед подачей более высокого напряжения для включения света. Часто это функция освещения, которая активируется датчиками движения (например, в туалетах на рабочих местах или в общественных местах) и позволяет люминесцентному свету длиться долгое время.

Признаки выхода из строя магнитного балласта

Когда ломаются магнитные балласты, в этом часто винят лампочку.Обратите внимание на знаки, указывающие на то, что это ваш балласт:

• Отложенный старт
• Жужжание
• Мерцание
• Низкая мощность
• Несоответствие уровней освещения

Вы можете узнать, связана ли проблема с балластом, стартером или лампой, с помощью нашего руководства — Простые решения для медленного запуска, мерцания или неисправных люминесцентных ламп.

Проверка балласта мультиметром / вольт-омметром

Чтобы убедиться, что проблема в балласте, вам нужно проверить его с помощью мультиметра.Мультиметр предназначен для измерения электрического тока, напряжения и сопротивления. Они недорогие, и их можно найти в большинстве магазинов электроники.

Эти инструкции предназначены только для ознакомления — убедитесь, что вы ссылаетесь на электрические схемы производителя. Если вам не хватает инструкции по эксплуатации, большинство крупных производителей разместят опи на своих сайтах.

Для проверки вашего балласта:

Вам понадобится

Как к

1. Отключить питание светильника
2. Снять кожух фары
3. Снимите лампочки
4. Снять балласт с приспособления
5. Если балласт выглядит сгоревшим, его обязательно нужно заменить
6. Установите мультиметр на сопротивление
7. Вставьте первый щуп мультиметра в провод, соединяющий красные провода вместе
8. Коснитесь вторым щупом зеленого и желтого проводов

• Если мультиметр не двигается, значит, балласт мертв
• Если мультиметр все еще работает, стрелка мультиметра должна переместиться вправо.

Если проблема не в балласте, возможно, вам потребуется заменить люминесцентную лампу.Вы можете узнать, как это сделать безопасно, из Руководства по безопасной замене и переработке люминесцентных трубок.

Могу ли я сам заменить балласт?

Да, если у вас есть немного технических ноу-хау, хотя, если вы не уверены, лучше всего попросить электрика сделать это за вас, так как это может быть сложная работа. Более дешевые балласты, вероятно, потребуют большего количества переустановок, чем фитинг с фирменным балластом. Стоит потратить немного больше, чтобы сэкономить деньги и силы в будущем.

Фирменные балласты могут служить долго, поэтому, если вы их замените, вам, вероятно, не придется менять его снова в течение 10 или более лет.

Замена магнитных балластов на электронные

Процесс замены магнитных балластов на электронные балласты довольно прост и понятен. Это направление, в котором движется индустрия освещения, так почему бы не поменять их раньше, чем позже, чтобы оптимизировать свое пространство с помощью лучшего и более тихого освещения?

Вам понадобится:

• Электронный балласт
• Кусачки
• Проволочные гайки

Как пройти

1. Отключить питание прибора
2. Открыть приспособление и снять лампу и кожух балласта
3. С помощью кусачков перережьте оба провода питания (коричневый) и нейтральный (синий), входящие в приспособление.
4. Закройте провода проволочными гайками.
5. Используйте кусачки, чтобы отрезать провода, подключенные к розеткам.
6. Снять магнитный балласт
7. Вкрутите ЭПРА в приспособление, там же, где был магнитный.
8. Используйте гайки для соединения проводов розетки.
9. Подключите силовой и нейтральный провода к соответствующим проводам балласта
10. Закрепите провода проволочными гайками.
11. Установить лампу и корпус балласта обратно
12. Снова включите питание.

При замене балласта существует риск поражения электрическим током, поэтому, если вы не уверены, попросите электрика сделать эту работу за вас.

Нужен ли моей люминесцентной лампе как пускатель, так и балласт?

Отдельные стартеры встречаются только в более старых механизмах управления, поэтому, если приспособлению меньше 15 лет, у него, вероятно, не будет стартера. В более новых лампах процесс, обеспечиваемый стартером, встроен, что делает функцию отдельного стартера избыточной. Если в светильнике есть стартер, это будет очевидно.Вы должны найти маленький серый цилиндр, подключенный к осветительной арматуре.

В чем разница между пусковым переключателем и высокочастотным ПРА?

Высокая частота

Высокочастотный пускорегулирующий аппарат — это современный одиночный балласт, который выполняет функции всех различных компонентов в стандартной пусковой цепи переключателя. Лампы, работающие с высокочастотным балластом, не мерцают, а вместо этого загораются мгновенно из-за того, что частота намного выше.

Выключатель запуска

Switch start — это устройство управления, которое используется в промышленности в течение многих лет.Обычно они считаются устаревшими технологиями, и их создают все меньше производителей. Для запуска выключателя требуется дроссель балласта с проволочной обмоткой. Для запуска переключателя можно заменять различные части, а не весь блок, что можно рассматривать как преимущество.

Люминесцентная лампа — электрическая волна

Принцип работы — Люминесцентные лампы работают за счет ионизации паров ртути в стеклянной трубке. Это заставляет электроны в газе испускать фотоны на УФ-частотах. УФ-свет преобразуется в стандартный видимый свет с помощью люминофорного покрытия внутри трубки.

Рабочий — Трубчатый светильник / стержень, если он состоит из стеклянной трубки длиной 4 фута, внутренняя сторона которой покрыта люминофором и заполнена парами ртути. Он имеет два металлических электрода / нити на обоих концах. Для его работы требуются еще два элемента — 1) Дроссель и 2) Стартер.

Когда мы включаем свет, ток проходит через дроссель, затем один из электродов доходит до стартера. Изначально через стартер ток не течет, поскольку контакты стартера разомкнуты, эти контакты окружены газом.Этот газ начинает нагреваться и ионизирует газ, и через него течет ток. Когда ток начинает течь через стартер, газ начинает охлаждаться, что останавливает прохождение тока, поскольку он деионизирует газ в стартере. Этот процесс повторяется. Во время процесса ионизации / деионизации газа в стартере дроссель генерирует высокое напряжение, которое вызывает ионизацию инертного газа в трубке.

За несколько попыток газ внутри трубки полностью ионизируется (возникает дуга) между двумя электродами, и ток начинает течь от одного электрода к другому, и световые индикаторы трубки светятся (или излучается свет).Как только газ ионизируется, высокое напряжение в значительной степени снижается для нормальной работы лампового освещения, ток через стартер не течет.

Ионизация газообразной ртути заставляет электроны в газе испускать фотоны в ультрафиолетовом свете (или частотах, или излучении). Ультрафиолетовый свет попадает на люминофорное покрытие внутри него, и покрытие светится, давая видимый свет.

НАЗНАЧЕНИЕ ДРОССЕЛЯ —

В люминесцентных лампах используются два типа дросселей — электромагнитные и электронные.

Дроссель (или Магнитный дроссель / балласт) — Дроссель предназначен для создания очень высокого напряжения между двумя электродами (на двух концах трубки). Как только газ ионизируется, создается путь (возникает дуга) между двумя электродами, и через него начинает течь ток, тогда ток через стартер не будет. Пускатель перестает работать, а дроссель дает низкое напряжение.

Дроссель ограничивает ток также при возникновении дуги между двумя электродами, чтобы предотвратить перегорание лампы или отказ источника питания.

может вырабатывать высокое напряжение с помощью стартера . Стартер очень часто включает и выключает ток (проходящий через дроссель) (вызывает мерцание света), что создает очень высокое напряжение на дросселе и, следовательно, между концами трубки.

Стартер будет продолжать работать до тех пор, пока газ не будет ионизирован внутри трубки.
Поскольку пусковой механизм прекращает работу, на дросселе больше нет высокого напряжения. И напряжение на дросселе (и между нитями накала) очень сильно снижается.

Электронный балласт — Электронный балласт выполняет функцию как дросселя, так и стартера. Когда электронный дроссель используется со светом, стартер не требуется. Электронный балласт преобразует переменный ток в постоянный, а затем обратно в переменный с более высокой частотой для работы лампы. Электронный балласт выполняет две основные функции:

1. Для обеспечения начального высокого напряжения, необходимого для ионизации газа, тем самым создавая дугу между двумя электродами.
2. Для ограничения тока через трубку после ее запуска. Если ток не контролируется, это может привести к скачку напряжения, что приведет к повреждению лампы.

Другие функции электронного балласта включают зажигание, прогрев, постоянный контроль мощности, коррекцию коэффициента мощности и защиту от любых неисправностей лампы и балласта. Электронный балласт работает на частотах от 20 до 80 кГц, в отличие от магнитного балласта, который работает при 50 — 60 Гц. На высокой частоте лампа требует меньше входной мощности, что увеличивает эффективность.Электронный балласт используется для управления люминесцентной лампой, неоновой лампой или газоразрядной лампой высокой интенсивности (HID).

Схема подключения люминесцентной лампы с ЭПРА —

Стартер состоит из небольшой колбы, содержащей газ (обычно аргон) и биметаллического контакта (обычно не соприкасающегося друг с другом). Когда питание подается на приспособление и ток не может проходить через люминесцентную лампу, в пускателе возникает дуга (через газообразный аргон), в нем течет ток, и газ в пускателе нагревается, и один из металлических контактов начинает изгибаться.Когда газ достаточно нагревается, биметалл выходит из положения и создает прямой путь для тока в пускателе. Теперь через нити / электроды люминесцентной лампы протекает максимальный ток, который нагревает газ в лампе.

Между тем, в этой ситуации в стартере не возникает дуги, и стартер начинает охлаждаться, а биметаллический контакт начинает изгибаться обратно в исходное положение. Этот процесс повторяется до тех пор, пока пары ртути не ионизируются в лампе и через них не начинает течь ток.После успешного запуска люминесцентной лампы лампа стартера продолжает охлаждаться, и в конечном итоге биметаллический контакт возвращается в свое положение «покоя». Стартер специально разработан так, чтобы иметь более высокое напряжение пробоя, чем люминесцентная лампа с гораздо большей длиной. У стартера также есть сопротивление двух нитей накала люминесцентной лампы как части его электрической цепи.

Некоторые стартеры также содержат конденсатор (также известный как конденсатор), который может снизить электрические помехи и помочь в процессе запуска.

ДИАПАЗОН ЯРКО-ЛАМП —

Люминесцентные лампы доступны в различных формах и размерах — T5, T8 и T12. Где T обозначает трубчатую форму, а число обозначает диаметр трубки. Например, — T5, где 5 означает 5/8 ”. Трубчатые фонари T12 были первыми трубчатыми фонарями диаметром 38 мм (= 12/8 дюйма). Лампы T8 имеют диаметр (25 мм = 8/8 дюйма) меньше, чем T12, в то время как лампы T5 (16 мм) имеют меньший диаметр, чем T8. В наши дни T12 больше не производятся из-за неэффективности.На рынке доступны лампы следующих типов —

• По длине — 4 фута и 2 фута
• По диаметру — Т12, Т8 и Т5,

Доступны следующие мощности — 36 Вт при длине 4 фута, 18 Вт при длине 2 фута и т. Д.

Некоторые измерения флуоресцентной лампы и ее магнитного балласта

Введение

Люминесцентные лампы повсюду; они надежны и энергоэффективны.Даже если сегодня (2017) светодиоды заменяют многие источники света, лампы все еще остаются рентабельны и имеют почти такой же хороший КПД, если не лучше. Старый магнитный (индуктивный) балласт в настоящее время часто заменяют на электронный для большей эффективности, но есть еще очень много старых балласты, которые я думаю, стоит взглянуть на этот простой и эффективная схема.

Подземный паркинг с большим количеством люминесцентных ламп (нажмите для увеличения).

Найти подробные данные о люминесцентных лампах очень сложно и удивительно. достаточно, поисковые системы в Интернете мало помогают. Несмотря на то, что подавляющее большинство электронных компонентов производители детально указывают все электрические характеристики, для люминесцентных ламп трудно найти какое-либо техническое описание с более чем номинальная мощность и механические размеры. Поэтому очень сложно ответить на такие вопросы, как: что бросается в глаза? Напряжение? Какое напряжение горения лампы? Как выглядит ток при включенной лампе? Эти вопросы были у меня в голове много лет, пока я не решил подключить лампу к пробнику высоковольтного осциллографа и сам посмотрю, что продолжается.

Чтобы провести эти измерения с помощью осциллографа, некоторые необычные оборудование чрезвычайно полезно (если не обязательно), например, высокое напряжение дифференциальный зонд и токовый зонд. Поскольку не у всех есть доступ к этим инструментам, я решил поделиться своими измерения на этой странице, потому что я думаю, что они могут быть интересны.

Прямое подключение осциллографа к сети крайне плохое и опасная идея, всегда используйте подходящие и безопасные пробники высокого напряжения.

На этой странице вы не найдете никаких ракетостроительных технологий, а только некоторые измерения и некоторые мысли о люминесцентных лампах, пускателях и их старые индуктивные балласты.

Здесь обсуждаются только люминесцентные лампы с «горячими электродами»; эти лампы в основном используются для освещения. У них есть две клеммы с каждой стороны, чтобы обеспечить циркуляцию тока в электроды для их нагрева. С другой стороны, трубки с «холодными электродами», также называемые CCFL (Cold Катодные люминесцентные лампы) вроде тех, что используются в «неоновых вывесках». имеют только одну клемму с каждой стороны: у них разные электрические характеристики, требуют другой системы питания и не обсуждается на этой странице.

Базовая схема

Базовая схема показана на схеме ниже. Его поведение неоднократно описывалось в литературе и в Интернете. поэтому здесь я дам лишь краткий обзор, чтобы прояснить, о чем я говорю о.

Принципиальная схема.

Схема очень проста и состоит только из люминесцентной лампы, стартер и индуктивный балласт.

Важно отметить, что данная схема типична для сети 230 В. В сети 120 В пиковое напряжение обычно недостаточно велико, чтобы лампы горения и балласты часто проектируются как автотрансформаторы с немного другая схема. Соображения относительно напряжений и токов ламп, вероятно, останутся актуальными, но схема, балласт и возможно также характеристики стартера разные. Поскольку у меня никогда не было возможности поиграть с люминесцентным оборудованием на 120 В, Я не буду обсуждать это здесь, а все соображения на этой странице только действительно для сети 230 В.

В этой схеме отсутствует фазирующий конденсатор и она будет иметь значительную индуктивную реактивное сопротивление. Это было сделано специально, чтобы измерить его cos (φ) . Конечно, в нормальных ситуациях добавляется подходящая схема для компенсация и приведение cos (φ) очень близко к 1. Часто бывает достаточно конденсатора, подключенного параллельно к сети.

Светильник

Люминесцентная лампа обычно состоит из стеклянной трубки с низким смесь газов под давлением, обычно паров ртути и некоторого количества аргона.Давление составляет порядка 5 мбар. Добавление небольшого количества благородного газа к ртути значительно снижает поражающее напряжение (эффект Пеннинга). На концах трубки две вольфрамовые нити, похожие на нити обычных лампы накаливания, которые действуют как электроды для передачи тока в газ и часто называются катодами. Нити часто покрываются веществами с высоким коэффициентом излучения электронов, такими как соединения бария. Ток, протекающий в этих нитях, будет нагревать их, увеличивая их способность испускать электроны еще больше и, следовательно, снижение напряжения требуется для ионизации газа и зажигания лампы.Вот почему эти элкотроды есть два терминала. Когда лампа включена, нити накаливания остаются достаточно горячими, даже если лампа включена. ток, и нет необходимости форсировать дополнительный ток, поэтому другой конец каждой нити накала можно отсоединить.

Внутренняя структура люминесцентной лампы хорошо видна в эта маленькая прозрачная УФ-лампа (нажмите, чтобы увеличить). Внимательно посмотрев на большую версию изображения, можно заметить, что маленькие капельки ртуть на внутренней стенке стакана хорошо видна, особенно в близость электродов.

Ток, протекающий через газ, — очень сложное явление, но, вкратце, Короче говоря, если газ не ионизирован, он ведет себя как изолятор. Если между электродами приложить достаточно большое напряжение, газ ионизируется. и ток течет из-за свободных электронов и положительных ионов (атомов, потерявших один электрон) подпрыгивает. Препятствия между электронами, ионами и нейтральными атомами передают часть кинетической энергия атомам, которые «возбуждаются».Затем энергия переизлучается в виде фотонов, когда они вскоре после этого расслабляются. Активным газом практически любых обычных люминесцентных ламп являются пары ртути: излучает невидимый и вредный свет в ультрафиолетовом (УФ) диапазоне для наших глаз и кожи. Покрытие из флуоресцентных материалов внутри трубки поглощает УФ-свет и преобразует его в видимый свет. Тщательно подобрав подходящее флуоресцентное покрытие, можно получить практически любой цвет свет можно получить.Кроме того, стекло, из которого состоит трубка, непрозрачно для ультрафиолета. радиации и не дает ей выйти наружу.

Трубка, использованная для этих тестов, IBV L36W 4200K, (щелкните, чтобы увеличить).

Для этих измерений я использовал трубку IBV T8 (Ø25,4 мм), 4 фута. (1,2 м) в длину, 36 Вт, холодный белый. На этой конкретной лампе сопротивление постоянному току двух нитей нити равно 5,9 Ом и 5,3 Ом в холодном состоянии. Я также измерил кучу других трубок и нашел аналогичные значения: несколько Ω.

Два следующих графика показывают напряжение и ток в горящем фонарь. Это трубка IBV 4 ‘(1,2 м) T8 (Ø25,4 мм) 36 Вт. Конечно, индуктивный балласт включен последовательно. Обратите внимание, что эта лампа уже горит и ее нити горячие (из-за ток лампы).

На первом графике, где представлены напряжение и ток отдельно интересно отметить, что оба находятся в фазе, даже если не идеально синусоидальной формы.Это показывает, что лампа эффективно поглощает активную мощность. Также стоит отметить, что напряжение близко к прямоугольной. Это типично для газоразрядных трубок, поведение которых очень похоже на поведение газоразрядных трубок. Стабилитрон, где напряжение примерно постоянное независимо от тока. Присмотревшись, можно увидеть, что на самом деле напряжение немного падает, так как ток увеличивается (прямоугольная волна не совсем плоская, но немного понижается посередине, когда ток максимален).Это показывает поведение отрицательного сопротивления, еще одну типичную характеристику газоразрядная трубка. В нормальном резисторе при увеличении тока падение напряжения также увеличивается; здесь все наоборот.

Напряжение лампы (Ch2) и ток лампы (Ch3) горящей трубки 4 ‘(1,2 м) T8 (Ø25,4 мм) 36 Вт.

В конце каждого полупериода ток падает до нуля и лампа гаснет.Как только это произойдет, лампа снова загорится, импульс противоположной полярности появляется на графике, и цикл повторяется. Этот импульс не из-за индуктивного балласта (поскольку ток уже был ноль), это просто сетевое напряжение, которое перезагружает лампу: это работает потому что нити еще горячие (подробнее здесь).

Форма волны напряжения не идеально гладкая: есть небольшие колебания колебания, в данном случае около 20 В _pp при 4 кГц.Это еще одно типичное поведение отрицательного сопротивления и газа. разрядная трубка. Даже если я не буду проводить никаких дальнейших измерений, это не должно быть проблема для этой схемы как амплитуда и частота колебания достаточно низки, чтобы беспокоить электромагнитные совместимость.

То же измерение может быть показано в режиме XY (ниже), где по оси X есть напряжение лампы, а по оси Y — ток лампы.Точка с нулевым напряжением и нулевым током находится в центре сетки. Когда лампа горит, напряжение составляет около 100 В (положительное или отрицательное). Также видны паразитные колебания.

Следует отметить один интересный факт: ток лампы немного увеличивается. еще до того, как загорится лампа. На сюжете не идеально горизонтальная линия, а скорее наклонная. «S»: при увеличении напряжения небольшой ток течет прямо далеко.Я не уверен в этом, но я думаю, что это из-за горячих электродов и газ все еще частично ионизирован, что позволяет протекать току. Затем, конечно, когда загорается лампа, ток внезапно увеличивается, и напряжение падает примерно на 100 В.

Зависимость тока лампы (по вертикали) от напряжения (по горизонтали) горящей трубки 4 ‘(1,2 м) T8 (Ø25,4 мм) 36 Вт.

Было бы интересно провести такие же измерения с холодной лампой и посмотрите, что нужно, чтобы ударить по нему без предварительного нагрева нитей.К сожалению, у меня нет подходящего источника переменного тока высокого напряжения, достаточного для зажгите лампу.

Индукционный балласт

Индуктивный балласт — это просто большой индуктор, намотанный на многослойный железный сердечник. Он выполняет две функции: ограничивает ток и генерирует высокое напряжение для зажгите лампу. Люминесцентные лампы имеют отрицательные характеристики сопротивления и, следовательно, нельзя напрямую подключать к сети.Другими словами, если ток в лампе увеличивается, эквивалент сопротивление уменьшается, дополнительно увеличивая ток. Балласт ограничивает ток и предотвращает самоуничтожение лампы.

Индуктивные балласты являются индукторами и поэтому зависят от частоты. Балласт, рассчитанный на 50 Гц, будет иметь слишком большое реактивное сопротивление при 60 Гц. и наоборот.

В лампах малой мощности (несколько ватт) можно также использовать простой резистор; в этом случай, когда импульс высокого напряжения возникает из-за сбоя в электросети индуктивность.Как ни странно, это работает. Обратной стороной является то, что резистор преобразует в тепло примерно такое же количество тепла. мощность как у лампы, что приводит к очень плохому КПД.

Емкостные балласты будут иметь значительно меньшие потери, но из-за нелинейное поведение лампы, это приведет к очень высоким пикам в лампе. Текущий. Кроме того, конденсаторы не могут генерировать пик высокого напряжения, необходимый для зажгите лампу. Емкостные балласты используются только (и часто) в высокочастотной электронике. балласты.

Изображение индуктивного балласта, используемого здесь, IBV 230 В переменного тока 50 Гц 40/36 Вт (2 × 18) 0,43 А (щелкните, чтобы увеличить).

Используемый здесь балласт рассчитан на 230 В, 50 Гц, 40/36 Вт, 0,43 А. Я измерил индуктивность 1,097 Гн и последовательное сопротивление 36,8 Ом в холодном состоянии.

С этим сопротивлением, если короткое замыкание в сети (предполагается, что 230 В 50 Гц), этот балласт будет ограничивать ток на уровне 0.66 А рассеивающий 16,2 Вт. Это выходит за рамки технических характеристик и может перегреться, но наверняка этого не произойдет. мертвая короткая.

Стартер

Куча старых стартеров. Здесь для тестирования используется тот, который находится на внизу слева, FZ FS-U 180-250V ~ 4-65W (щелкните, чтобы увеличить).

Стартер представляет собой небольшую стеклянную трубку, заполненную смесью низких благородные газы под давлением, обычно аргон, неон и гелий под давлением порядка 50 мбар.Внутри трубки два биметаллических электрода, которые изгибаются навстречу друг другу. когда жарко. В холодном состоянии два электрода находятся близко друг к другу, но не соприкасаются. При приложении достаточно высокого напряжения газ ионизируется, ток около 30 мА начинает течь, и газ светится. Примерно через полсекунды тепло, выделяемое свечением, мягко сгибает электроды, которые соприкасаются, закорачиваются вместе, и свечение гаснет. В горячем состоянии стартер ведет себя как при коротком замыкании.Так как закороченный стартер больше не светится, он остывает и контакты снова размыкаются примерно через полсекунды.

Посмотрите фильм, показывающий, как стартер светится, а электроды замыкаются: светящийся-стартер.mp4 (1870811 байт, 14 с, h364, 640 × 480, 15 кадров в секунду).

С помощью стартера и лампочки можно сделать очень красивый и грубый мигалка.

Используемый здесь стартер — FZ FS-U, мощностью 180-250 В ~ 4-65 Вт.Чтобы лучше понять характеристики стартера, его ток как функция приложенного напряжения было измерено и видно на графике ниже:

Зависимость тока стартера (по вертикали) от напряжения (по горизонтали) для пускателя FZ FS-U.

По горизонтальной оси отложено приложенное напряжение, по вертикальной оси — результирующий ток. Ноль для обеих осей находится в центре экрана.Начиная с нуля, по мере увеличения напряжения (в положительном или отрицательном отрицательное направление), ток через пускатель не течет, в результате горизонтальная линия. Как только напряжение станет достаточно высоким (скажем, +220 В или –240 В в этом случае) газ ионизируется и становится проводником; напряжение падает на около 50 В и начинает течь ток (наклонные участки). Если теперь напряжение уменьшается, ток также уменьшается до минимума. напряжение горения пересекается (скажем, ± 180 В в этом случае), где ток падает до нуля (снова на горизонтальной линии).

Для выполнения этого измерения вы должны действовать быстро: как только стартер горячий, он замкнется, и вы будете измерять только вертикальную линию. Вы должны сделать снимок экрана, пока стартер еще светится (нагрев вверх).

Поведение этого (и почти любого стартера, которое мне удалось измерить) является не симметричный. Пороговые напряжения и динамическое сопротивление (наклон наклонных участков) не одинаковы для положительной и отрицательной полярностей.Думаю, из-за несимметричной формы электродов.

Очень часто конденсатор из полистирола подключается параллельно к стартер, который помогает снизить коммутационный шум. К сожалению, я ни разу не видел маркировки на этих конденсаторах, но они обычно измеряют около 5 или 6 нФ. Для проведения вышеуказанного измерения этот конденсатор был временно удален, в противном случае сегменты больше похожи на эллипсы.

Поразительная последовательность

Газ в лампе обычно является изолятором.Чтобы включить его, электроды предварительно нагревают в течение нескольких секунд, затем Импульс напряжения ионизирует газ внутри трубки и запускает лампу. Этот процесс состоит из следующих шагов:

Нулевой уровень

Выключатель питания SW1 разомкнут, лампа выключена и холодная. И лампа LN1, и стартер ST1 не ионизируются и ведут себя как изоляторы. Пока не очень интересно … Теперь мы замыкаем SW1 и подаем питание на схему.

Шаг первый

SW1 замыкается и через балласт L1 появляется напряжение сети. лампа и стартер, которые работают параллельно (через нагреватель нити). Напряжение в сети недостаточно велико для ионизации газа в лампе, который по-прежнему ведет себя как изолятор, но этого достаточно, чтобы ионизировать газ внутри стартер, который ведет себя примерно как неоновое свечение фонарь. Теперь в цепи протекает небольшой ток, который нагревает стартер.Это часто можно наблюдать, поскольку стартер обычно светится слабым синим светом. свет.

Стартер светится при нагреве (нажмите, чтобы увеличить).

На этом этапе был измерен ток 38,5 мА. Слишком низкий для предварительного нагрева электродов в трубке, которые остаются темными; только стартер светится. Из-за индуктивности балласта этот ток является реактивным: cos (φ) из 0.79 было измерено, что соответствует углу φ 38 °. При сетевом напряжении 237 В полная полная мощность составляет 9,1 ВА. а активная мощность — 7,2 Вт.

Продолжительность этой фазы непостоянна и зависит от многих факторов, таких как напряжение в сети, температура окружающей среды, возраст стартера и т. д., но это полсекунды диапазона. Измеренная здесь длительность составила 550 мс.

Напряжение и ток лампы (стартера) при разогреве стартера (светится).

Кривые выше показывают напряжение на пускателе (и, следовательно, также поперек лампы) на этом этапе. Сбои в синусоиде напряжения указывают на каждом цикле, когда именно стартер начинает светиться и при выключении. Здесь стартер ионизируется примерно при 230 В и деионизируется примерно при 180 В. Конечно, каждую половину цикла переменного тока напряжение падает до нуля, и газ в стартер деионизируется. Он снова будет ионизироваться в следующем полупериоде, как только напряжение станет высоким. достаточно.График тока (синий) показывает, что проводимость стартера не нарушена. симметричный: положительные пики имеют более высокий ток, чем отрицательные. Я не знаю точно, почему это происходит, полагаю, это из-за несимметричная форма электродов внутри стартера. В любом случае этот ток небольшой и используется только для нагрева стартера: он не обязательно быть симметричным.

Шаг второй

Стартер нагревается, и внутри него биметаллический переключатель в конце концов замыкается.Теперь у стартера произошло короткое замыкание, он перестает светиться и начинает остывать. Когда стартер замыкается, через нити лампы протекает больший ток, который теперь подключены последовательно через закороченный стартер и нагреваются. Нагревание электродов трубки значительно снижает напряжение зажигания лампы. Кстати, по этой причине запускать холодные лампы в холодную среду не рекомендуется. намного сложнее, чем повторно зажигать горячие лампы. Итак, нити теперь раскалены докрасна, и этот красноватый свет часто может быть наблюдается на концах трубки во время этой фазы.Из-за высокой излучательной способности электродов (белое) свечение Также часто наблюдается флуоресцентное покрытие концов трубок.

Во время этой фазы ток составляет 589 мА. Было измерено cos (φ) , равное 0,23, что соответствует углу φ 77 °. При сетевом напряжении 236 В полная полная мощность составляет 139 ВА. и полная активная мощность 31,5 Вт.

Напряжение и ток лампы при нагреве (короткое замыкание стартера), измеренные через обе нити последовательно.

Обе нити теперь включены последовательно и имеют одинаковый ток и половину Напряжение. Среднеквадратичное значение напряжения на каждой нити накала составляет около 11 В. Каждая нить накала получает около 6,5 Вт, поэтому из 31,5 Вт 13 Вт нагревают электроды, а 18,5 Вт теряется в балласте. Ток и напряжение в нити совпадают по фазе, низкий общий cos (φ) возникает только из-за реактивного сопротивления балласта.

Как и раньше, продолжительность этой фазы также в какой-то степени неустойчива и зависит от много факторов, но это также в диапазоне полсекунды.Измеренная здесь длительность составила 400 мс.

Шаг третий

Когда стартер остывает, биметаллический переключатель снова размыкается, прерывая Текущий. Поскольку катушки индуктивности не «любят» резкие изменения тока, балласт отвечает на это прерывание с помощью всплеска высокого напряжения, который вероятно, ионизируйте лампу и зажгите ее. Поскольку точным моментом открытия стартера в этой контура (определяется охлаждением стартера, его возрастом, общим температура ,…), это может произойти в неподходящий момент цикла переменного тока, когда ток уже довольно низкий; произойдет скачок низкого напряжения и лампа может не ударить. В этом случае на пускателе снова появится полное сетевое напряжение. и весь процесс начнется снова с первого шага. Старые и холодные лампы также требуют более высокого напряжения, и их сложнее наносить удар.

Пусковой импульс высокого напряжения (–2,78 кВ). Некоторые паразитные импульсы высокого напряжения также видны до того, как лампа загорится и возникают из-за плохих контактов стартера.

Яркие плюсы очень разнообразны. Они не всегда попадают в лампу, могут быть положительными или отрицательными и сильно зависят от времени фазового соотношения при открытии, которое является термомеханическим процесс и не синхронизирован с частотой сети. Другими факторами, влияющими на амплитуду импульсов, являются скорость, с которой биметаллические электроды ломаются, газ, заполняющий стартер, его возраст и возможно другие.Показанный здесь — –2,78 кВ, но импульсы от 1 до 3 кВ, как положительные, так и отрицательные стороны наблюдались с помощью одной и той же установки (лампа, стартер и балласт).

Шаг четвертый

Когда лампа загорается, напряжение на ней падает, и именно в этом Трубка держит напряжение около 100 В. Каждую половину цикла переменного тока ток падает до нуля, и лампа должна снова загореться. каждый раз. Из-за фазового сдвига, вносимого индуктивным балластом, когда ток пересекает ноль и меняется на противоположное, напряжение не равно нулю, так что лампа может немедленно возобновить зажигание только с помощью сетевого напряжения, пока лампа горячий и газ не деионизируется слишком долго, нет дополнительного высокого напряжения необходимы импульсы.Если лампу выключить, электроды остынут и почти все ионы в газе рекомбинируют: теперь требуется новая последовательность запуска для снова зажгите лампу.

Напряжение на стартере (а также на лампе) и ток лампы при включенной лампе.

Кривая на рисунке выше показывает, что ток лампы и напряжение лампы находятся в фаза, что имеет смысл, поскольку лампа потребляет активную мощность.Напряжение в сети здесь не показано (к сожалению, у меня нет двух высоких датчики напряжения), но не в фазе из-за реактивного сопротивления балласта. Другими словами, ток лампы и напряжение лампы совпадают по фазе, но из-за балласта, тока лампы и сетевого напряжения нет. Каждый раз, когда лампы выключаются (ток падает до нуля), напряжение сразу же подскакивает до значения более 300 В при противоположной полярности. Это просто напряжение сети, которое появляется на лампе.Из-за значительного фазового сдвига балласта сетевое напряжение составляет близко к своему пику, когда это происходит, что объясняет внезапный всплеск. Поскольку трубка сейчас горячая (и, вероятно, также имеет более низкое напряжение зажигания, чем стартер), он сработает первым, быстро вернув напряжение к напряжение горения (около 100 В) и предотвращение накала стартера.

Если лампа погаснет, напряжение повысится, и стартер ионизируется. начиная с первого шага.Вот что происходит со старыми или поврежденными лампами, которые постоянно мерцают. «надежда» снова включиться в один прекрасный день.

Напряжение и ток сети при включенной лампе. Фазовый сдвиг хорошо виден.

При сетевом напряжении 236 В общий ток составляет 385 мА и cos (φ) составляет 0,49, что соответствует углу φ 60 °. Полная мощность составляет 90,9 ВА, а активная мощность — 44.9 Вт. Мощность, теряемая в балласте, составляет 5,5 Вт, а трубка поглощает 39,4 Вт. приводит к КПД 88%: неплохо для такой простой схемы. Более высокая эффективность может быть достигнута с помощью лучшего индуктивного балласта (встроенный с большим количеством меди и большего количества железа, чтобы минимизировать его потери) или с электронным балласт. Конечно (и к сожалению) лампа не может преобразовать всю энергию в свет.

Краткое описание последовательности поражений

Теперь, когда мы прошли все этапы поразительной последовательности, давайте резюмируйте это и посмотрите, что происходит в более общем плане.На графике ниже можно наблюдать напряжение на пускателе:

Напряжение на стартере (а также на лампе) при всех пусках процесс. Поскольку это измерение проводится на стороне запуска нитей, напряжение нагрева не видно и появляется как короткое замыкание.

Хорошо видны различные шаги. На нулевом шаге (лампа не горит) нет напряжения. Когда SW1 замкнут (первый шаг), стартер ионизируется и начать нагреваться.Примерно через полсекунды закорачивает стартер (шаг два) и электроды лампы начинают нагреваться, пока стартер остывает вниз. Поскольку лампа закорочена стартером, напряжение на стороне стартера нити, измеренные здесь, показывают ноль. Конечно, на нити накала, которые сейчас светятся, есть напряжение, но они не могут соблюдать здесь. Еще через полсекунды стартер снова остывает и открывается. (шаг 3) создание скачка высокого напряжения, который зажигает и включает лампу (шаг четвертый).

Также интересно посмотреть напряжение на балласте (внизу), где эти же шаги можно наблюдать снова. Обратите внимание, что это измерение было проведено на том же оборудовании, но несколько минут спустя, поэтому продолжительность различных шагов будет разные.

Напряжение на балласте во время всего процесса пуска.

Амплитуда этого напряжения дает приблизительное представление о токе, протекающем в схема.

Присутствуют паразитные импульсы, когда предполагается, что стартер закорочен. Это означает, что его контакты не совсем надежны, и иногда он открывается для крошечная доля секунды. Даже если эти импульсы достаточно сильны, чтобы поразить лампу, этого не происходит. потому что при повторном замыкании контактов лампа закорачивается и не может включиться. Он включится только после последнего импульса, когда стартер наконец откроется. и остается открытым.Блуждающие импульсы не вредят, и схема работает нормально.

Посмотрите фильм, в котором показана полная поразительная последовательность: люминесцентная лампа.mp4 (3781910 байт, 11 с, h364, 960 × 540, 24 кадра в секунду).

Прочие соображения

До сих пор мы обсуждали, как запускается лампа и ее электрические характеристики. Давайте теперь посмотрим на некоторые другие соображения, такие как коэффициент мощности или спектр света.

Фазирующий конденсатор