Paano inayos at gumagana ang mga mekanismo ng kontrol ng mga fluorescent lamp

Ang klase ng mga pinagmumulan ng liwanag ng gas-discharge, na kinabibilangan ng mga fluorescent lamp, ay nangangailangan ng paggamit ng mga espesyal na kagamitan na nagsasagawa ng pagpasa ng isang arc discharge sa loob ng isang selyadong glass housing.

Ang aparato at prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang fluorescent lamp

Ang hugis nito ay ginawa sa anyo ng isang tubo. Maaari itong tuwid, hubog o baluktot.

Ang aparato at prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang fluorescent lamp

Ang ibabaw ng bombilya ng salamin ay natatakpan ng isang layer ng posporus mula sa loob, at ang mga filament ng tungsten ay matatagpuan sa mga dulo nito. Ang panloob na dami ay selyadong, puno ng mababang presyon ng inert gas na may mercury vapor.

Ang glow ng isang fluorescent lamp ay nangyayari dahil sa paglikha at pagpapanatili ng isang electric arc discharge sa isang inert gas sa pagitan ng mga filament, na gumagana sa prinsipyo ng thermionic radiation. Para sa daloy nito, ang isang electric current ay dumaan sa tungsten wire upang mapainit ang metal.

Kasabay nito, ang isang mataas na potensyal na pagkakaiba ay inilalapat sa pagitan ng mga filament, na nagbibigay ng enerhiya para sa daloy ng isang electric arc sa pagitan nila.Pinapabuti ng singaw ng mercury ang daanan ng daloy para dito sa isang inert na kapaligiran ng gas. Binabago ng phosphor layer ang mga optical na katangian ng papalabas na light beam.

Ito ay tumatalakay sa pagtiyak sa pagpasa ng mga prosesong elektrikal sa loob ng fluorescent lamp control equipment... Pinaikling PRA.

Mga uri ng ballast

Depende sa elementong base na ginamit, ang mga ballast device ay maaaring gawin sa dalawang paraan:

1. electromagnetic na disenyo;

2. electronic block.

Ang mga unang modelo ng fluorescent lamp ay nagtrabaho ng eksklusibo sa pamamagitan ng unang paraan. Para dito ginamit namin ang:

  • panimula;

  • throttle.

Ang mga elektronikong bloke ay lumitaw hindi pa katagal. Nagsimula silang gawin pagkatapos ng napakalaking, mabilis na pag-unlad ng mga negosyo na gumagawa ng modernong uri ng mga electronic base batay sa mga teknolohiyang microprocessor.

Mga electromagnetic ballast

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang fluorescent lamp na may electromagnetic ballast (EMPRA)

Ang panimulang circuit ng starter na may koneksyon ng isang electromagnetic choke ay itinuturing na tradisyonal, klasiko. Dahil sa pagiging simple nito at mababang gastos, nananatili itong popular at patuloy na malawakang ginagamit sa mga scheme ng pag-iilaw.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang fluorescent lamp

Pagkatapos ibigay ang mga mains sa lampara, ang boltahe ay ibinibigay sa pamamagitan ng choke coil at ang mga tungsten filament sa starter electrodes… Ito ay dinisenyo sa anyo ng isang gas discharge lamp na may maliit na sukat.

Ang boltahe ng mains na inilapat sa mga electrodes nito ay nagdudulot ng glow discharge sa pagitan ng mga ito, na bumubuo ng inert gas glow at nagpapainit sa kapaligiran nito. Malapit bimetallic contact unawain ito, yumuko. nagbabago ang hugis at isinasara ang puwang sa pagitan ng mga electrodes.

Ang isang closed circuit ay nabuo sa circuit ng electrical circuit at ang isang kasalukuyang ay nagsisimulang dumaloy sa pamamagitan nito, pinainit ang mga filament ng fluorescent lamp. Ang isang thermionic emission ay nabuo sa kanilang paligid. Kasabay nito, ang singaw ng mercury sa loob ng prasko ay pinainit.

Ang nagreresultang electric current ay binabawasan ang boltahe na inilapat mula sa network patungo sa mga electrodes ng starter ng halos kalahati. Bumababa ang kidlat sa pagitan nila at bumababa ang temperatura. Binabawasan ng bimetallic plate ang baluktot nito sa pamamagitan ng pagdiskonekta sa circuit sa pagitan ng mga electrodes. Ang kasalukuyang sa pamamagitan ng mga ito ay naaantala at isang EMF ng self-induction ay nalikha sa loob ng choke. Agad itong lumilikha ng isang panandaliang paglabas sa circuit na konektado dito: sa pagitan ng mga filament ng isang fluorescent lamp.

Ang halaga nito ay umaabot sa ilang kilovolts. Ito ay sapat na upang lumikha ng pagkabulok ng isang inert gas medium na may pinainit na mercury vapor at pinainit na mga filament sa isang estado ng thermionic radiation. Ang isang electric arc ay nangyayari sa pagitan ng mga dulo ng lampara, na siyang pinagmumulan ng liwanag.

Kasabay nito, ang boltahe sa mga contact ng starter ay hindi sapat upang sirain ang inert layer nito at muling isara ang mga electrodes ng bimetallic plate. Nananatili silang bukas. Ang starter ay hindi nakikilahok sa karagdagang pamamaraan ng trabaho.

Pagkatapos simulan ang glow, ang kasalukuyang sa circuit ay dapat na limitado. Kung hindi, maaaring masunog ang mga elemento ng circuit. Ang function na ito ay itinalaga din sa throttle… Nililimitahan ng inductive resistance nito ang pagtaas ng agos at pinipigilan ang pinsala sa lampara.

Mga diagram ng koneksyon ng mga electromagnetic ballast

Batay sa prinsipyo sa itaas ng pagpapatakbo ng mga fluorescent lamp, ang iba't ibang mga scheme ng koneksyon ay nilikha para sa kanila sa pamamagitan ng isang control device.

Ang pinakasimpleng ay i-on ang choke at ang starter para sa isang lampara.

Inductive circuit na may isang tubo

Sa pamamaraang ito, lumilitaw ang isang karagdagang inductive resistance sa supply circuit. Upang mabawasan ang reaktibo na pagkawala ng kapangyarihan mula sa pagkilos nito, ang kabayaran ay ginagamit dahil sa pagsasama ng isang kapasitor sa input ng circuit, paglilipat ng anggulo ng kasalukuyang vector sa kabaligtaran na direksyon.

Single-tube inductive circuit na may parallel compensation

Kung pinahihintulutan ng kapangyarihan ng choke na gamitin ito upang magpatakbo ng ilang fluorescent lamp, ang huli ay kinokolekta sa mga series circuit, at hiwalay na mga starter ang ginagamit upang simulan ang bawat isa.

Inductive series na koneksyon ng mga lamp

Kapag kinakailangan upang mabayaran ang epekto ng inductive resistance, ang parehong pamamaraan ay ginagamit tulad ng dati: isang compensation capacitor ay konektado.

Sequential lamp connection diagram

Sa halip na isang choke, ang isang autotransformer ay maaaring gamitin sa circuit, na may parehong inductive resistance at nagbibigay-daan sa iyo upang ayusin ang halaga ng output boltahe. Ang kabayaran ng aktibong pagkawala ng kapangyarihan ng reaktibong bahagi ay ginagawa sa pamamagitan ng pagkonekta sa isang kapasitor.

Schematic ng parallel-compensated single-tube na koneksyon sa isang autotransformer

Autotransformer ay maaaring gamitin para sa pag-iilaw na may ilang mga lamp na konektado sa serye.

Schematic ng isang autotransformer

Kasabay nito, mahalagang lumikha ng isang reserba ng kapangyarihan nito upang matiyak ang maaasahang operasyon.

Mga disadvantages ng paggamit ng mga electromagnetic ballast

Ang mga sukat ng throttle ay nangangailangan ng paglikha ng isang hiwalay na pabahay para sa control device, na sumasakop sa isang tiyak na espasyo. Kasabay nito, naglalabas ito, kahit na maliit, panlabas na ingay.

Ang disenyo ng starter ay hindi maaasahan. Paminsan-minsan, ang mga lamp ay namatay dahil sa mga malfunctions. Kung ang starter ay nabigo, ang isang maling pagsisimula ay nangyayari kapag ang ilang mga flash ay maaaring biswal na maobserbahan bago magsimula ang isang tuluy-tuloy na paso. Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay nakakaapekto sa buhay ng mga thread.

Ang mga electromagnetic ballast ay lumilikha ng medyo mataas na pagkalugi ng enerhiya at binabawasan ang kahusayan.

Mga multiplier ng boltahe sa mga circuit para sa pagmamaneho ng mga fluorescent lamp

Ang scheme na ito ay madalas na matatagpuan sa mga amateur na disenyo at hindi ginagamit sa mga pang-industriyang disenyo, bagaman hindi ito nangangailangan ng isang kumplikadong base ng mga elemento, ay madaling gawin at mahusay.

Voltage multiplier para sa pagsisimula ng mga fluorescent lamp

Ang prinsipyo ng operasyon nito ay binubuo sa unti-unting pagtaas ng supply boltahe ng network sa makabuluhang mas malaking halaga, na nagiging sanhi ng pagkasira ng pagkakabukod ng isang inert gas medium na may mercury vapor nang hindi ito pinainit at tinitiyak ang thermionic radiation ng mga thread.

Ang ganitong koneksyon ay nagpapahintulot sa paggamit ng kahit na mga bombilya na may sinunog na mga filament. Upang gawin ito, sa kanilang circuit, ang mga bombilya ay i-shunted lamang na may mga panlabas na jumper sa magkabilang panig.

Ang ganitong mga circuit ay may mas mataas na panganib ng electric shock sa isang tao. Ang pinagmulan nito ay ang output boltahe mula sa multiplier, na maaaring dalhin hanggang kilovolts at higit pa.

Hindi namin inirerekumenda ang tsart na ito para sa paggamit at inilalathala namin ito upang linawin ang panganib ng mga panganib na dulot nito. Sinadya namin ang iyong pansin sa bagay na ito: huwag mong gamitin ang pamamaraang ito sa iyong sarili at bigyan ng babala ang iyong mga kasamahan tungkol sa malaking disbentaha na ito.

Mga elektronikong ballast

Mga tampok ng pagpapatakbo ng isang fluorescent lamp na may electronic ballast (ECG)

Ang lahat ng mga pisikal na batas na lumabas sa loob ng isang glass flask na may inert gas at mercury vapor upang bumuo ng arc discharge at glow ay nananatiling hindi nagbabago sa disenyo ng mga lamp na kinokontrol ng mga electronic ballast.

Samakatuwid, ang mga algorithm para sa pagpapatakbo ng mga electronic ballast ay nananatiling pareho sa kanilang mga electromagnetic na katapat. Kaya lang, ang lumang elementong base ay napalitan ng moderno.

Tinitiyak nito hindi lamang ang mataas na pagiging maaasahan ng control device, kundi pati na rin ang maliliit na sukat nito, na nagpapahintulot na mai-install ito sa anumang angkop na lugar, kahit na sa loob ng base ng isang maginoo na bombilya ng E27 na binuo ni Edison para sa mga maliwanag na lampara.

Ayon sa prinsipyong ito, ang mga maliliit na lampara sa pag-save ng enerhiya na may fluorescent tube ng isang kumplikadong baluktot na hugis, na hindi lalampas sa laki ng mga lamp na maliwanag na maliwanag, ay gumagana at idinisenyo upang konektado sa 220 network sa pamamagitan ng mga lumang socket.

Sa karamihan ng mga kaso, para sa mga electrician na nagtatrabaho sa mga fluorescent lamp, sapat na upang isipin ang isang simpleng diagram ng koneksyon na ginawa na may mahusay na pagpapasimple mula sa ilang mga bahagi.

Diagram ng koneksyon ng isang elektronikong aparato na may fluorescent lamp

Mula sa electronic block para sa mga electronic ballast upang gumana mayroong:

  • input circuit na konektado sa isang 220 volt power supply;

  • dalawang output circuits #1 at #2 na konektado sa kani-kanilang mga thread.

Karaniwan, ang elektronikong yunit ay ginawa na may mataas na antas ng pagiging maaasahan, isang mahabang buhay ng serbisyo. Sa pagsasagawa, ang mga lamp na nakakatipid ng enerhiya ay kadalasang nagpapaluwag sa katawan ng bombilya sa panahon ng operasyon para sa iba't ibang dahilan. Ang inert gas at mercury vapor ay umalis agad dito. Ang naturang lampara ay hindi na sisindi, at ang elektronikong yunit nito ay nananatiling nasa mabuting kalagayan.

Maaari itong magamit muli sa pamamagitan ng pagkonekta sa isang prasko na may angkop na kapasidad. Para dito:

  • ang base ng lampara ay maingat na disassembled;

  • ang electronic ECG unit ay tinanggal mula dito;

  • markahan ang isang pares ng mga wire na ginamit sa circuit ng kuryente;

  • markahan ang mga wire ng mga output circuit sa filament.

Pagkatapos nito, nananatili lamang itong muling ikonekta ang circuit ng electronic unit sa isang kumpleto, gumaganang flask. Magpapatuloy siya sa trabaho.

Electromagnetic ballast device

Sa istruktura, ang electronic block ay binubuo ng ilang bahagi:

  • isang filter na nag-aalis at humaharang sa electromagnetic interference na nagmumula sa power supply papunta sa circuit o nilikha ng electronic unit sa panahon ng operasyon;

  • rectifier ng sinusoidal oscillations;

  • mga circuit ng pagwawasto ng kapangyarihan;

  • pampakinis na filter;

  • inverter;

  • electronic ballast (isang analogue ng isang mabulunan).

Ang electric circuit ng inverter ay gumagana sa malakas na field effect transistors at nilikha ayon sa isa sa mga tipikal na prinsipyo: isang tulay o kalahating tulay na circuit para sa kanilang pagsasama.

Bridge diagram para sa pagkonekta ng mga transistors para sa isang inverter

Sa unang kaso, apat na susi ang gumagana sa bawat braso ng tulay. Ang mga naturang inverter ay idinisenyo upang i-convert ang mataas na kapangyarihan sa mga sistema ng pag-iilaw sa daan-daang watts. Ang isang half-bridge circuit ay naglalaman lamang ng dalawang switch, may mas mababang kahusayan, at mas madalas na ginagamit.

Isang half-bridge circuit para sa pagkonekta ng mga transistor para sa isang inverter

Ang parehong mga circuit ay kinokontrol ng isang espesyal na electronic unit - microdar.

Paano gumagana ang mga electronic ballast

Upang matiyak ang maaasahang luminescence ng fluorescent lamp, ang mga algorithm ng ECG ay nahahati sa 3 teknolohikal na yugto:

1. paghahanda, na nauugnay sa paunang pag-init ng mga electrodes upang mapataas ang thermionic radiation;

2. pag-aapoy ng arko sa pamamagitan ng paglalagay ng mataas na boltahe na pulso;

3. Tinitiyak ang isang matatag na paglabas ng arko.

Ang teknolohiyang ito ay nagbibigay-daan sa iyo upang mabilis na i-on ang lampara kahit na sa mga negatibong temperatura, ay nagbibigay ng isang malambot na simula at output ng minimum na kinakailangang boltahe sa pagitan ng mga filament para sa mahusay na arc lighting.

Ang isa sa mga simpleng diagram ng eskematiko para sa pagkonekta ng isang electronic ballast sa isang fluorescent lamp ay ipinapakita sa ibaba.

Schematic diagram ng isang electronic ballast

Ang isang diode bridge sa input ay nagtutuwid sa AC boltahe. Ang mga alon nito ay pinapakinis ng kapasitor C2.Ang isang push-pull inverter na konektado sa isang half-bridge circuit ay gumagana pagkatapos nito.

Kabilang dito ang 2 n-p-n transistors na lumilikha ng mga high-frequency oscillations na pinapakain ng mga control signal sa antiphase sa windings W1 at W2 ng three-winding toroidal high-frequency transformer L1. Ang natitirang coil na W3 ay nagbibigay ng mataas na resonant na boltahe sa fluorescent tube.

Kaya, kapag ang kapangyarihan ay naka-on bago ang pag-iilaw ng lampara, ang isang maximum na kasalukuyang ay nilikha sa resonant circuit, na nagsisiguro sa pag-init ng parehong mga filament.

Ang isang kapasitor ay konektado sa parallel sa lampara. Ang isang malaking resonant boltahe ay nilikha sa mga plato nito. Nagpaputok ito ng electric arc sa isang inert na kapaligiran ng gas. Sa ilalim ng pagkilos nito, ang mga capacitor plate ay short-circuited at ang boltahe resonance ay nagambala.

Gayunpaman, ang lampara ay hindi tumitigil sa pagsunog. Patuloy itong awtomatikong gumagana dahil sa natitirang bahagi ng inilapat na enerhiya. Ang inductive resistance ng converter ay kinokontrol ang kasalukuyang dumadaan sa lampara, pinapanatili ito sa pinakamainam na hanay.

Tingnan din: Paglipat ng mga circuit para sa mga lamp na naglalabas ng gas

Pinapayuhan ka naming basahin ang:

Bakit mapanganib ang electric current?