Kuidas luminofoorlampide juhtimismehhanismid on paigutatud ja töötavad

Gaaslahendusega valgusallikate klass, mis hõlmab luminofoorlampe, nõuab spetsiaalse varustuse kasutamist, mis teostab kaarlahenduse läbimist suletud klaaskorpuses.

Luminofoorlambi seade ja tööpõhimõte

Selle kuju on valmistatud toru kujul. See võib olla sirge, kumer või keeratud.

Luminofoorlambi seade ja tööpõhimõte

Klaaskolvi pind on seestpoolt kaetud fosforikihiga ja selle otstes paiknevad volframniidid. Sisemine maht on suletud, täidetud elavhõbedaauruga madala rõhuga inertgaasiga.

Luminofoorlambi hõõgumine tekib elektrilise kaarlahenduse tekitamise ja säilitamise tõttu inertgaasis hõõgniitide vahel, mis töötavad termokiirguse põhimõttel. Selle voolamiseks juhitakse metalli soojendamiseks läbi volframtraadi elektrivool.

Samal ajal rakendatakse filamentide vahel suurt potentsiaali erinevust, mis annab energiat nendevahelise elektrikaare voolamiseks.Elavhõbeda aur parandab selle vooluteed inertgaasi keskkonnas. Fosforikiht muudab väljamineva valguskiire optilisi omadusi.

See tegeleb elektriliste protsesside läbipääsu tagamisega luminofoorlampide juhtimisseadmete sees... Lühendatult PRA.

Liiteseadiste tüübid

Sõltuvalt kasutatavast elemendialusest saab liiteseadmeid valmistada kahel viisil:

1. elektromagnetiline disain;

2. elektrooniline plokk.

Esimesed luminofoorlampide mudelid töötasid eranditult esimesel meetodil. Selleks kasutasime:

  • starter;

  • gaasihoob.

Elektroonilised plokid ilmusid mitte nii kaua aega tagasi. Neid hakati tootma pärast mikroprotsessoritehnoloogiatel põhinevat kaasaegset valikut elektroonilisi baase tootvate ettevõtete massilist ja kiiret arengut.

Elektromagnetilised liiteseadised

Elektromagnetilise liiteseadise (EMPRA) luminofoorlambi tööpõhimõte

Starteri käivitusahelat elektromagnetilise õhuklapi ühendusega peetakse traditsiooniliseks, klassikaliseks. Oma suhtelise lihtsuse ja madala hinna tõttu on see endiselt populaarne ja seda kasutatakse valgustussüsteemides laialdaselt.

Luminofoorlambi tööpõhimõte

Pärast lambi toitmist vooluvõrku antakse pinge õhuklapi pooli ja volframkiudude kaudu starteri elektroodid… See on konstrueeritud väikese suurusega gaaslahenduslambi kujul.

Selle elektroodidele rakendatud võrgupinge põhjustab nende vahel hõõglahenduse, moodustades inertgaasi hõõgu ja soojendades selle keskkonda. Lähedal bimetalliline kontakt seda tajuda, painutada. muudab kuju ja sulgeb elektroodide vahe.

Elektriahela ahelas moodustub suletud vooluahel ja selle kaudu hakkab voolama vool, mis soojendab luminofoorlambi hõõgniite. Nende ümber moodustub termiline emissioon. Samal ajal kuumutatakse kolvis olevat elavhõbedaauru.

Tekkiv elektrivool vähendab võrgust starteri elektroodidele rakendatavat pinget umbes poole võrra. Välk nende vahel väheneb ja temperatuur langeb. Bimetallplaat vähendab oma paindumist, katkestades elektroodidevahelise vooluringi, neid läbiv vool katkeb ja drosselisse tekib iseinduktsiooni EMF. See tekitab kohe lühiajalise tühjenemise sellega ühendatud vooluringis: luminofoorlambi hõõgniitide vahele.

Selle väärtus ulatub mitme kilovoldini. Piisab, kui tekitada kuumutatud elavhõbedaauru ja kuumutatud filamentidega inertgaasi keskkonna lagunemine termokiirguse olekusse. Lambi otste vahel tekib elektrikaar, mis on valgusallikas.

Samal ajal ei piisa starteri kontaktide pingest selle inertse kihi hävitamiseks ja bimetallplaadi elektroodide uuesti sulgemiseks. Need jäävad avatuks. Edasises tööskeemis startija ei osale.

Pärast hõõgumise käivitamist tuleb vooluahelas piirata voolu. Vastasel juhul võivad vooluringi elemendid põleda. See funktsioon on samuti määratud gaasihoob… Selle induktiivne takistus piirab voolu tõusu ja hoiab ära lambi kahjustamise.

Elektromagnetiliste liiteseadiste ühendusskeemid

Luminofoorlampide ülaltoodud tööpõhimõtte alusel luuakse nende jaoks juhtseadme kaudu erinevad ühendusskeemid.

Lihtsaim on ühe lambi õhuklapp ja starter sisse lülitada.

Induktiivne ahel ühe toruga

Selle meetodi korral ilmub toiteahelasse täiendav induktiivne takistus. Reaktiivvõimsuse kadude vähendamiseks selle tegevusest kasutatakse kompensatsiooni, kuna vooluahela sisendis on kondensaator, mis nihutab vooluvektori nurka vastupidises suunas.

Ühetoruline paralleelkompensatsiooniga induktsioonahel

Kui õhuklapi võimsus võimaldab seda kasutada mitme luminofoorlambi tööks, kogutakse viimased jadaahelatesse ja igaühe käivitamiseks kasutatakse eraldi startereid.

Lampide induktiivne jadaühendus

Kui on vaja kompenseerida induktiivse takistuse mõju, kasutatakse sama tehnikat nagu varem: ühendatakse kompensatsioonikondensaator.

Lambi järjestikune ühendusskeem

Drosselite asemel saab ahelas kasutada autotransformaatorit, millel on sama induktiivne takistus ja mis võimaldab reguleerida väljundpinge väärtust. Reaktiivkomponendi aktiivvõimsuskadude kompenseerimine toimub kondensaatori ühendamise teel.

Autotransformaatoriga paralleelkompensatsiooniga ühetoruühenduse skeem

Autotransformaator saab kasutada valgustamiseks mitme järjestikku ühendatud lambiga.

Autotransformaatori skeem

Samal ajal on oluline luua selle võimsusreserv, et tagada töökindlus.

Elektromagnetiliste liiteseadiste kasutamise puudused

Drosselklapi mõõtmed nõuavad juhtseadme jaoks eraldi korpuse loomist, mis võtab teatud ruumi. Samal ajal tekitab see, kuigi väikest, välist müra.

Starteri disain ei ole usaldusväärne. Aeg-ajalt kustuvad lambid rikete tõttu. Kui starter ebaõnnestub, toimub valekäivitus, kui enne püsiva põlemise algust saab visuaalselt jälgida mitut sähvatust. See nähtus mõjutab niitide eluiga.

Elektromagnetilised liiteseadised tekitavad suhteliselt suuri energiakadusid ja vähendavad tõhusust.

Pingekordistajad luminofoorlampide juhtimise ahelates

Seda skeemi leidub sageli amatöörprojektides ja seda ei kasutata tööstusdisainilahendustes, kuigi see ei nõua keerukat elementide baasi, on kergesti valmistatav ja tõhus.

Pingekordistaja luminofoorlampide käivitamiseks

Selle tööpõhimõte seisneb võrgu toitepinge järkjärgulises suurendamises oluliselt suuremate väärtusteni, põhjustades elavhõbedaauruga inertgaasi keskkonna isolatsiooni hävimist ilma seda kuumutamata ja niitide termokiirguse tagamist.

Selline ühendus võimaldab kasutada ühtlaseid põlenud hõõgniitidega pirne. Selleks on nende ahelas pirnid lihtsalt mõlemal küljel väliste džempridega šunteeritud.

Sellistel ahelatel on suurem oht ​​saada inimesele elektrilöögi. Selle allikaks on kordaja väljundpinge, mida saab tõsta kilovoltideni ja rohkemgi.

Me ei soovita seda tabelit kasutada ja avaldame selle, et selgitada sellega kaasnevaid ohte. Juhime teie tähelepanu sellele asjale meelega: ärge kasutage seda meetodit ise ja hoiatage oma kolleege selle olulise puuduse eest.

Elektroonilised liiteseadised

Elektroonilise liiteseadmega (EKG) luminofoorlambi töö omadused

Kõik füüsikalised seadused, mis tekivad klaaskolvis koos inertgaasi ja elavhõbedaauruga, et moodustada kaarlahendus ja hõõgumine, jäävad elektrooniliste liiteseadiste abil juhitavate lampide konstruktsioonis muutumatuks.

Seetõttu jäävad elektrooniliste liiteseadiste töö algoritmid samaks kui nende elektromagnetiliste kolleegide omad. Lihtsalt vana elemendipõhi on asendatud kaasaegse vastu.

See tagab mitte ainult juhtseadme kõrge töökindluse, vaid ka selle väikesed mõõtmed, mis võimaldavad selle paigaldada igasse sobivasse kohta, isegi Edisoni poolt hõõglampide jaoks välja töötatud tavalise E27 pirni põhja sisse.

Selle põhimõtte kohaselt töötavad väikesed säästulambid, millel on keerulise keerutatud kujuga luminofoorlamp, mille suurus ei ületa hõõglampe ja mis on mõeldud ühendamiseks 220 võrguga vanade pistikupesade kaudu.

Enamasti piisab luminofoorlampidega töötavatel elektrikutel ette kujutada lihtsat ühendusskeemi, mis on tehtud suure lihtsustamisega mõnest komponendist.

Luminofoorlambiga elektroonikaseadme ühendusskeem

Elektrooniliste liiteseadiste töötamiseks mõeldud elektroonilisest plokist on:

  • sisendvooluahel, mis on ühendatud 220-voldise toiteallikaga;

  • kaks väljundahelat #1 ja #2, mis on ühendatud vastavate keermetega.

Tavaliselt on elektrooniline seade valmistatud suure töökindluse ja pika kasutuseaga. Praktikas lõdvendavad säästulambid erinevatel põhjustel töötamise ajal pirni korpust. Inertgaas ja elavhõbedaaur lahkuvad sellest koheselt. Selline lamp ei sütti enam ja selle elektroonikaseade jääb heasse seisukorda.

Seda saab uuesti kasutada, ühendades selle sobiva mahutavusega kolviga. Selle jaoks:

  • lambi alus on hoolikalt lahti võetud;

  • elektrooniline EKG seade eemaldatakse sellest;

  • märkige toiteahelas kasutatav juhtmepaar;

  • märgi hõõgniidile väljundahelate juhtmed.

Pärast seda jääb üle ainult elektroonikaploki vooluring uuesti ühendada tervikliku töökolviga. Ta jätkab tööd.

Elektromagnetiline liiteseadis

Struktuuriliselt koosneb elektrooniline plokk mitmest osast:

  • filter, mis eemaldab ja blokeerib elektromagnetilised häired, mis tulevad toiteallikast ahelasse või tekitavad elektroonikaseadme töötamise ajal;

  • sinusoidsete võnkumiste alaldi;

  • võimsuse korrigeerimise ahelad;

  • silumisfilter;

  • inverter;

  • elektrooniline liiteseade (drosseli analoog).

Inverteri elektriahel töötab võimsatel väljatransistoridel ja on loodud ühe tüüpilise põhimõtte järgi: sild või poolsildahel nende kaasamiseks.

Sillaskeem inverteri transistoride ühendamiseks

Esimesel juhul töötab silla mõlemas harus neli klahvi. Sellised inverterid on mõeldud valgustussüsteemide suure võimsuse muundamiseks sadadeks vattideks. Poolsilla ahel sisaldab ainult kahte lülitit, selle efektiivsus on madalam ja seda kasutatakse sagedamini.

Poolsildahel transistoride ühendamiseks inverteri jaoks

Mõlemat vooluahelat juhib spetsiaalne elektrooniline seade - mikrodar.

Kuidas elektroonilised liiteseadised töötavad

Luminofoorlambi usaldusväärse luminestsentsi tagamiseks on EKG algoritmid jagatud kolmeks tehnoloogiliseks etapiks:

1. ettevalmistav, mis on seotud elektroodide esialgse kuumutamisega termokiirguse suurendamiseks;

2. kaare süütamine kõrgepinge impulsi rakendamisega;

3. Stabiilse kaarelahenduse tagamine.

See tehnoloogia võimaldab teil lampi kiiresti sisse lülitada isegi negatiivse temperatuuri korral, tagab pehme käivitamise ja minimaalse vajaliku pinge hõõgniitide vahel hea kaarevalgustuse jaoks.

Allpool on näidatud üks lihtsatest skeemidest elektroonilise liiteseadise ühendamiseks luminofoorlambiga.

Elektroonilise liiteseadise skemaatiline diagramm

Sisendis olev dioodsild alaldab vahelduvpinget. Selle laineid tasandab kondensaator C2.Pärast seda töötab poolsildahelasse ühendatud push-pull inverter.

See sisaldab 2 n-p-n transistorit, mis tekitavad kõrgsageduslikke võnkumisi, mida juhitakse antifaasis juhtsignaalidega kolmemähise toroidaalse kõrgsagedustrafo L1 mähistele W1 ja W2. Selle järelejäänud mähis W3 annab luminofoortorule kõrge resonantspinge.

Seega, kui enne lambi süütamist toide sisse lülitada, tekib resonantsahelas maksimaalne vool, mis tagab mõlema hõõgniidi kuumutamise.

Lambiga paralleelselt on ühendatud kondensaator. Selle plaatidele tekib suur resonantspinge. See süütab inertgaasi keskkonnas elektrikaare. Selle toimel on kondensaatori plaadid lühises ja pinge resonants katkeb.

Kuid lamp ei lõpeta põlemist. See töötab automaatselt edasi tänu järelejäänud rakendatud energia osakaalule. Konverteri induktiivne takistus reguleerib lampi läbivat voolu, hoides seda optimaalses vahemikus.

Vaata ka: Gaaslahenduslampide lülitusahelad

Soovitame lugeda:

Miks on elektrivool ohtlik?