Balasto electromagnético para lámparas fluorescentes. Esquema de balastro electrónico para una lámpara fluorescente. El principio de funcionamiento de las lámparas fluorescentes.

Los modelos difieren entre sí en términos de voltaje nominal, resistencia y sobrecarga. Los dispositivos modernos pueden funcionar en un modo económico. Los balastos se conectan a través de controladores. Como regla general, se aplican tipo de electrodo. Además, el esquema de conexión del modelo implica el uso de un adaptador.

Diagrama de dispositivo estándar

Los circuitos de balasto electrónico incluyen un conjunto de transceptores. Los contactos de los modelos son del tipo conmutado. Un dispositivo típico consta de hasta 25 pF. Los reguladores en los dispositivos pueden ser de tipo operativo o conductor. Los estabilizadores en los balastos se instalan a través del revestimiento. Para mantener la frecuencia de funcionamiento, el dispositivo tiene un tetrodo. El inductor en este caso está conectado a través de un rectificador.


Dispositivos de baja eficiencia

El balasto electrónico (circuito 2x36) de baja eficiencia es adecuado para lámparas de 20 W. Esquema estándar incluye un conjunto de transceptores de expansión. Su voltaje de umbral es de 200 V. El tiristor en dispositivos de este tipo se usa en el revestimiento. El comparador combate las sobrecargas. Muchos modelos usan un convertidor que opera a una frecuencia de 35 Hz. Se utiliza un tetrodo para aumentar el voltaje. Además, se utilizan adaptadores para conectar balastos.

Dispositivos de alta eficiencia

El balasto electrónico (el diagrama de conexión se muestra a continuación) tiene un transistor con salida a la placa. El voltaje de umbral del elemento es de 230 V. Para sobrecargas, se utiliza un comparador, que opera en bajas frecuencias. Estos dispositivos son muy adecuados para lámparas de hasta 25 vatios. Los estabilizadores se utilizan a menudo con transistores variables.

Muchos circuitos usan convertidores y su frecuencia de operación es de 40 Hz. Sin embargo, puede aumentar con el aumento de las sobrecargas. También vale la pena señalar que los balastos usan dinistores para rectificar el voltaje. Los reguladores a menudo se instalan detrás de los transceptores. Los impuestos de funcionamiento emiten una frecuencia no superior a 30 Hz.


dispositivo de 15 W

El balasto electrónico (circuito 2x36) para lámparas de 15 W se ensambla con transceptores integrados. Los tiristores en este caso se montan a través de un estrangulador. También vale la pena señalar que hay modificaciones en los adaptadores abiertos. Se distinguen por su alta conductividad, pero funcionan a baja frecuencia. Los capacitores solo se usan con comparadores. durante el funcionamiento alcanza los 200 V. Los aisladores se utilizan solo al comienzo del circuito. Los estabilizadores se utilizan con un regulador variable. La conductividad del elemento es de al menos 5 micras.

modelo de 20W

El diagrama de circuito del balasto electrónico para lámparas de 20 W implica el uso de un transceptor de expansión. Los transistores se utilizan comúnmente en diferentes capacidades. Al comienzo del circuito, se establecen en 3 pF. Para muchos modelos, el índice de conductividad alcanza las 70 micras. En este caso, el coeficiente de sensibilidad no se reduce significativamente. Los capacitores en el circuito se usan con un regulador abierto. La reducción de la frecuencia de funcionamiento se realiza a través de un comparador. En este caso, la rectificación de la corriente se produce por el funcionamiento del convertidor.

Si consideramos circuitos en transceptores de fase, entonces hay cuatro condensadores. Su capacitancia comienza en 40 pF. La frecuencia de operación del balasto se mantiene en 50 Hz. Los triodos para esto se utilizan en los reguladores operativos. Para reducir el factor de sensibilidad, se pueden encontrar varios filtros. Los rectificadores se usan con bastante frecuencia en los revestimientos y se instalan detrás del acelerador. La conductancia del balasto depende principalmente del voltaje de umbral. También se tiene en cuenta el tipo de regulador.


Esquema de balasto de 36 W

Balasto electrónico (circuito 2x36) para lámparas de 36 W con transceptor de expansión. El dispositivo se conecta a través de un adaptador. Si hablamos del rendimiento de los balastos, entonces el voltaje nominal es de 200 vatios. Los aisladores para dispositivos son adecuados para baja conductividad.

Además, el circuito de balasto electrónico de 36W incluye condensadores con una capacidad de 4 pF. Los tiristores a menudo se instalan detrás de los filtros. Para controlar la frecuencia de funcionamiento existen reguladores. Muchos modelos usan dos rectificadores. La frecuencia de funcionamiento de los balastos de este tipo es de 55 Hz como máximo. En este caso, la sobrecarga puede aumentar significativamente.

Lastre T8

El balasto electrónico T8 (circuito que se muestra a continuación) tiene dos transistores de baja conductancia. Los modelos utilizan únicamente tiristores de contacto. Hay condensadores al principio del circuito. gran capacidad. También vale la pena señalar que los balastos se producen en estabilizadores de contactores. Muchos modelos mantienen un Coeficiente de Pérdida de Calor de alrededor del 65%. El comparador está configurado con una frecuencia de 30 Hz y una conductividad de 4 micras. El triodo para ello se selecciona con un revestimiento y un aislante. El dispositivo se enciende a través de un adaptador.


Usando transistores MJE13003A

El balasto electrónico (circuito 2x36) con transistores MJE13003A incluye solo un convertidor, que se encuentra detrás del acelerador. Los modelos utilizan un contactor de tipo variable. La frecuencia de funcionamiento de los balastos es de 40 Hz. En este caso, el voltaje de umbral durante las sobrecargas es de 230 V. El triodo se usa en dispositivos del tipo de polo. Muchos modelos tienen tres rectificadores con una conductividad de 5 micras. La desventaja del dispositivo con tránsitos MJE13003A puede considerarse altas pérdidas de calor.

Usando transistores N13003A

Los balastos con estos transistores se valoran por su buena conductividad. Tienen un bajo coeficiente de pérdida de calor. El circuito del dispositivo estándar incluye un convertidor de cable. El acelerador en este caso se usa con un revestimiento. Muchos modelos tienen baja conductividad, pero la frecuencia de operación es de 30 Hz. Los comparadores para modificaciones se seleccionan en un condensador de onda. Los reguladores solo son adecuados para el tipo operativo. En total, el dispositivo tiene dos relés y los contactores están instalados detrás del acelerador.

El uso de transistores KT8170A1

El balasto del transistor KT8170A1 consta de dos transceptores. Los modelos cuentan con tres filtros para ruido impulsivo. El rectificador es el encargado de encender el transceptor, el cual opera a una frecuencia de 45 Hz. Los modelos usan solo convertidores de tipo variable. Operan a un voltaje de umbral de 200 V. Estos dispositivos son excelentes para lámparas de 15 W. Los triodos en los controladores se utilizan como tipo de salida. El indicador de sobrecarga puede variar y esto se debe principalmente a la capacidad del relé. También debe recordar la capacitancia de los condensadores. Si consideramos los modelos con cable, el parámetro anterior para los elementos no debe exceder los 70 pF.

El uso de transistores KT872A

El diagrama esquemático del balasto electrónico en los transistores KT872A implica el uso de solo convertidores variables. El ancho de banda es de unas 5 micras, pero la frecuencia de funcionamiento puede variar. El transceptor para lastre se selecciona con un expansor. Muchos modelos utilizan varios condensadores de diferentes capacidades. Al principio de la cadena se utilizan elementos con placas. También vale la pena señalar que se permite instalar el triodo frente al inductor. La conductividad en este caso será de 6 micras y la frecuencia de funcionamiento no será superior a 20 Hz. A un voltaje de 200 V, la sobrecarga en el balasto será de aproximadamente 2 A. Para resolver problemas con sensibilidad reducida, se utilizan estabilizadores en expansores.


El uso de dinistores unipolares.

Un balasto electrónico (circuito 2x36) con dinistores unipolares puede funcionar con una sobrecarga de más de 4 A. La desventaja de tales dispositivos es un alto coeficiente de pérdida de calor. El esquema de modificación incluye dos transceptores de baja conductividad. Para los modelos, la frecuencia de funcionamiento es de unos 40 Hz. Los conductores están conectados detrás del acelerador y el relé se instala solo con un filtro. También vale la pena señalar que los balastos tienen un transistor conductor.

El condensador se utiliza de baja y alta capacitancia. Al comienzo del circuito, se utilizan elementos de 4 pF. La resistencia en esta sección es de unos 50 ohmios. También es necesario prestar atención al hecho de que los aisladores se usan solo con filtros. El voltaje de umbral para los balastros cuando se encienden es de aproximadamente 230 V. Por lo tanto, los modelos se pueden usar para lámparas de diferente potencia.

Circuito con un dinistor bipolar

Los dinistores bipolares proporcionan principalmente una alta conductividad para los elementos. El balasto electrónico (circuito 2x36) está hecho con componentes en los interruptores. En este caso, se utilizan los reguladores de tipo operativo. El circuito estándar del dispositivo incluye no solo un tiristor, sino también un conjunto de condensadores. El transceptor se utiliza en este caso de tipo capacitivo, y tiene una alta conductividad. La frecuencia de operación del elemento es de 55 Hz.

El principal problema de los dispositivos es la baja sensibilidad a altas sobrecargas. También vale la pena señalar que los triodos solo pueden operar a una frecuencia mayor. Por lo tanto, las lámparas parpadean a menudo y esto se debe al sobrecalentamiento de los condensadores. Para resolver este problema, se instalan filtros en los balastos. Sin embargo, no siempre son capaces de hacer frente a las sobrecargas. En este caso, vale la pena considerar la amplitud de los saltos en la red.

La clase de fuentes de luz de descarga de gas, que incluye las lámparas fluorescentes, requiere el uso de equipos especiales que realizan el paso de una descarga de arco dentro de una caja de vidrio sellada.

Su forma está realizada en forma de tubo. Puede ser recto, curvo o torcido.

La superficie de la bombilla de vidrio en el interior está cubierta con una capa de fósforo y los filamentos de tungsteno se encuentran en sus extremos. El volumen interno está sellado, lleno de un gas inerte de baja presión con vapor de mercurio.

El resplandor de una lámpara fluorescente se produce debido a la creación y el mantenimiento de una descarga de arco eléctrico en un gas inerte entre los filamentos, que funcionan según el principio de emisión termoiónica. Por su flujo a través del alambre de tungsteno, se hace pasar una corriente eléctrica, que calienta el metal.

Al mismo tiempo, se aplica una gran diferencia de potencial entre los filamentos, lo que proporciona la energía para el flujo de un arco eléctrico entre ellos. El vapor de mercurio mejora la trayectoria de la corriente en un entorno de gas inerte. La capa de fósforo transforma las características ópticas del flujo de rayos de luz salientes.

Garantizar el paso de los procesos eléctricos dentro de una lámpara fluorescente está comprometida balastos. Se abrevia como PRA.

Tipos de balastos

Dependiendo de la base del elemento utilizada, los dispositivos de lastre se pueden realizar de dos formas:

1. diseño electromagnético;

2. unidad electrónica.

Primeros modelos Lámparas fluorescentes trabajado exclusivamente a través del primer método. Para ello utilizaron:

    inicio;

    acelerador.

Los bloques electrónicos aparecieron no hace mucho tiempo. Comenzaron a producirse después del rápido y masivo desarrollo de empresas que producían una variedad moderna de bases electrónicas basadas en tecnologías de microprocesadores.

Balastos electromagnéticos

El principio de funcionamiento de una lámpara fluorescente con balasto electromagnético (EMPR)

El circuito de arranque de arranque con la conexión de un estrangulador electromagnético se considera tradicional, clásico. Debido a su relativa simplicidad y bajo costo, sigue siendo popular y sigue siendo ampliamente utilizado en esquemas de iluminación.



Después de la presentación suministro de red El voltaje se aplica a la lámpara a través del devanado del inductor y los filamentos de tungsteno. Fue creado en forma de una lámpara de descarga de gas de pequeño tamaño.

La tensión de red aplicada a sus electrodos provoca una descarga luminiscente entre ellos, que forma el resplandor de un gas inerte y calienta su entorno. La persona a su lado lo percibe, se inclina. cambiando su forma, y ​​cierra el espacio entre los electrodos.

en cadena circuito eléctrico se forma un circuito cerrado y la corriente comienza a fluir a través de él, calentando los filamentos de la lámpara fluorescente. La emisión termoiónica se forma alrededor de ellos. Al mismo tiempo, se calienta el vapor de mercurio dentro del matraz.

La corriente eléctrica resultante reduce aproximadamente a la mitad el voltaje aplicado desde la red a los electrodos de arranque. La descarga incandescente entre ellos disminuye y la temperatura desciende. La tira bimetálica reduce su flexión, rompiendo el circuito entre los electrodos. La corriente a través de ellos se interrumpe y se crea un EMF de autoinducción dentro del inductor. Instantáneamente crea una descarga de corta duración en el circuito conectado a él: entre los filamentos de una lámpara fluorescente.

Su valor alcanza varios kilovoltios. Basta con crear una descomposición de un medio de gas inerte con vapor de mercurio calentado y filamentos calentado al estado de emisión termoiónica. Se produce un arco eléctrico entre los extremos de la lámpara, que es la fuente de luz.

Al mismo tiempo, el voltaje en los contactos del arrancador no es suficiente para atravesar su capa inerte y volver a cerrar los electrodos de la placa bimetálica. Permanecen abiertos. El motor de arranque no participa en el esquema de trabajo adicional.

Después de iniciar el resplandor, la corriente en el circuito debe ser limitada. De lo contrario, los elementos del circuito pueden quemarse. Esta función también está asignada a . Su reactancia inductiva limita el aumento de corriente, evitando el fallo de la lámpara.

Diagramas de conexión para balastos electromagnéticos.

Sobre la base del principio anterior de funcionamiento de las lámparas fluorescentes, se crean varios esquemas de conexión para ellas a través de balastos.

Lo más simple es encender el acelerador y el motor de arranque para una lámpara.



Con este método, aparece una resistencia inductiva adicional en el circuito de potencia. Para reducir las pérdidas de potencia reactiva por su acción, se utiliza la compensación mediante la inclusión de un condensador en la entrada del circuito, que desplaza el ángulo del vector de corriente en la dirección opuesta.



Si la potencia del inductor permite que se utilice para operar varias lámparas fluorescentes, estas últimas se ensamblan en cadenas en serie y se usan arrancadores individuales para encender cada una.



Cuando se requiere compensar la acción de la resistencia inductiva, se utiliza la misma técnica que antes: se conecta un condensador de compensación.



En lugar de un estrangulador, se puede usar un autotransformador en el circuito, que tiene la misma reactancia inductiva y le permite ajustar el voltaje de salida. La compensación de las pérdidas de potencia activa en el componente reactivo se realiza conectando un condensador.



Se puede utilizar para iluminación con varias lámparas conectadas en serie.



Al mismo tiempo, es importante crear una reserva de su poder para garantizar un funcionamiento confiable.

Desventajas de operar balastos electromagnéticos

Las dimensiones del estrangulador requieren la creación de una carcasa separada para balastos, que ocupa un espacio determinado. Al mismo tiempo, emite, aunque sea un ruido pequeño pero extraño.

El diseño del motor de arranque no es confiable. Periódicamente, las lámparas se apagan debido a su mal funcionamiento. Si falla el motor de arranque, se produce un arranque en falso, cuando se pueden observar visualmente varios destellos antes de que comience una combustión estable. Este fenómeno afecta la vida de los filamentos.

Los balastos electromagnéticos crean pérdidas de energía relativamente altas y reducen la eficiencia.

Multiplicadores de tensión en circuitos de arranque de lámparas fluorescentes

Este circuito se encuentra a menudo en diseños de aficionados y no se usa en diseños industriales, aunque no requiere una base de elementos complejos, es fácil de fabricar y eficiente.



El principio de su funcionamiento consiste en un aumento gradual de la tensión de alimentación de la red a valores significativamente más altos, provocando la ruptura del aislamiento de un medio de gas inerte con vapor de mercurio sin calentarlos y asegurando la emisión termoiónica de los filamentos.

Esta conexión le permite utilizar incluso bombillas con filamentos quemados. Para hacer esto, en su esquema, en ambos lados, los matraces simplemente se derivan con puentes externos.

Tales esquemas tienen mayor peligro lastimar a una persona descarga eléctrica. Su fuente es el voltaje proveniente del multiplicador, que se puede aumentar a un kilovoltio o más.

No recomendamos el uso de este esquema y lo publicamos para explicar los peligros de los riesgos que crea. Enfocamos su atención en este tema específicamente: no use este método usted mismo y advierta a sus colegas sobre este inconveniente principal.

Balastos electrónicos

Características del funcionamiento de una lámpara fluorescente con balasto electrónico (balasto electrónico)

Todas las leyes físicas que ocurren dentro de una bombilla de vidrio con un gas inerte y vapor de mercurio para formar una descarga de arco y brillar permanecieron sin cambios en los diseños de lámparas controladas por balastos electrónicos.

Por lo tanto, los algoritmos para el funcionamiento de los balastos electrónicos siguieron siendo los mismos que los de sus homólogos electromagnéticos. solo viejo base del elemento reemplazado por uno moderno.

Esto aseguró no solo la alta confiabilidad de los balastros, sino también sus pequeñas dimensiones, lo que permitió instalarlo en cualquier lugar adecuado, incluso dentro de la base de una bombilla convencional E27, desarrollada por Edison para lámparas incandescentes.

De acuerdo con este principio, funcionan lámparas de bajo consumo con un tubo fluorescente de forma retorcida compleja, que no superan el tamaño de las lámparas incandescentes y están diseñadas para conectarse a la red 220 a través de cartuchos viejos.

En la mayoría de los casos, para los electricistas involucrados en la operación de lámparas fluorescentes, es suficiente proporcionar un circuito sencillo conexión, realizada con gran simplificación de varios componentes.



De los balastos electrónicos para funcionamiento destacan:

    circuito de entrada conectado a una fuente de alimentación de 220 voltios;

    dos circuitos de salida nº 1 y nº 2, conectados a los correspondientes filamentos.

Por lo general, la unidad electrónica se fabrica con un alto grado de confiabilidad y una larga vida útil. En la práctica, la mayoría de las veces Lámparas ahorradoras de energía durante la operación, la despresurización del cuerpo del matraz ocurre por varias razones. El gas inerte y el vapor de mercurio lo abandonan inmediatamente. Tal lámpara ya no se encenderá y su unidad electrónica permanece en buenas condiciones.

Puede ser reutilizado, conectado a un termo de la potencia adecuada. Para esto:

    la base de la lámpara se desmonta cuidadosamente;

    se le quita un balasto electrónico;

    marque un par de cables involucrados en el circuito de alimentación;

    marque los conductores de los circuitos de salida en el filamento.

Dispositivo de balasto electromagnético

Estructuralmente, la unidad electrónica consta de varias partes:

    un filtro que elimina y bloquea las interferencias electromagnéticas provenientes de la red de alimentación al circuito o generadas por la unidad electrónica durante su funcionamiento;

    rectificador de oscilaciones sinusoidales;

    circuitos de corrección de potencia;

    filtro de suavizado;

    inversor;

    lastre electrónico (similar a un acelerador).

El circuito eléctrico del inversor funciona con potentes transistores de efecto de campo y se crea de acuerdo con uno de los principios típicos: un circuito de puente o medio puente para encenderlos.



En el primer caso, funcionan cuatro llaves en cada hombro del puente. Dichos inversores están diseñados para convertir sistemas de iluminación de alta potencia en cientos de vatios. El circuito de medio puente contiene solo dos llaves, tiene una eficiencia menor y se usa con más frecuencia.



Ambos circuitos se controlan desde una unidad electrónica especial: un microcontrolador.

Cómo funciona el equipo electrónico

Para garantizar un brillo confiable de una lámpara fluorescente, los algoritmos de balasto electrónico se dividen en 3 etapas tecnológicas:

1. preparatorio, asociado al calentamiento inicial de los electrodos para aumentar la emisión termoiónica;

2. encendido del arco mediante la aplicación de un pulso de alto voltaje;

3. Garantizar un flujo estable de la descarga del arco.

Esta tecnología le permite encender rápidamente la lámpara incluso cuando temperatura negativa, proporciona un arranque suave y la emisión de mínimos voltaje requerido entre los filamentos para un buen brillo del arco.

uno de los sencillos diagramas de circuito A continuación se muestra la conexión de un equipo electrónico a una lámpara fluorescente.



El puente de diodos en la entrada rectifica voltaje de corriente alterna. Sus ondas son suavizadas por el condensador C2. Después, funciona un inversor push-pull conectado en un circuito de medio puente.

consta de 2 transistor npn que crean vibraciones alta frecuencia, que son alimentadas por señales de control en oposición de fase a los devanados W1 y W2 de un transformador toroidal H/h L1 de tres devanados. Su devanado restante W3 emite un alto voltaje resonante a la lámpara fluorescente.

Por lo tanto, cuando se enciende la alimentación, antes de que la lámpara comience a encenderse, se crea una corriente máxima en el circuito resonante, que proporciona calentamiento para ambos filamentos.

Un condensador está conectado en paralelo con la lámpara. Se crea un gran voltaje resonante en sus placas. Inicia un arco eléctrico en un ambiente de gas inerte. Bajo su acción, las placas del capacitor se cortocircuitan y la resonancia de voltaje se interrumpe.

Sin embargo, el brillo de la lámpara no se detiene. Continúa funcionando automáticamente debido a la parte restante de la energía aplicada. La reactancia inductiva del convertidor regula la corriente que pasa por la lámpara, manteniéndola en el rango óptimo.

Las fuentes de luz, denominadas luminiscentes, a diferencia de sus homólogas dotadas de filamento, necesitan unos dispositivos de arranque denominados balastos para funcionar.

Balastro para LDS (lámparas luz) pertenece a la categoría de balastos que se utilizan como limitador de corriente. La necesidad de ellos surge si la carga eléctrica no es suficiente para limitar efectivamente la corriente consumida.

Un ejemplo es una fuente de luz convencional que pertenece a la categoría de descarga de gas. Es un dispositivo con resistencia negativa.

Dependiendo de la implementación, el lastre puede ser:

  • resistencia normal;
  • capacitancia (que tiene reactancia), así como un estrangulador;
  • Circuitos analógicos y digitales.

Considere las opciones de implementación que han recibido la mayor distribución.

Tipos de balasto

La implementación electromagnética y electrónica más utilizada del balasto. Vamos a hablar en detalle sobre cada uno de ellos.

Implementación electromagnética

Esta opción se basa en reactancia inductiva estrangulador (se conecta en serie con la lámpara). El segundo elemento necesario es el motor de arranque, que regula el proceso necesario para el "encendido". Este elemento es una lámpara de tamaño compacto perteneciente a la categoría de descarga de gas. Dentro de su matraz hay electrodos hechos de bimetal (se permite hacer uno de ellos bimetálico). Conecte el arrancador en paralelo a la lámpara. Las dos opciones se muestran a continuación.

El trabajo se lleva a cabo de acuerdo con el siguiente principio:

  • cuando se aplica voltaje dentro de la lámpara de arranque, se produce una descarga, lo que provoca el calentamiento de los electrodos bimetálicos, por lo que se cierran;
  • el cortocircuito de los electrodos de arranque conduce a un aumento en la corriente de operación varias veces, ya que está limitado solo por la resistencia interna de la bobina del acelerador;
  • como resultado de un aumento en el nivel de la corriente de funcionamiento de la lámpara, sus electrodos se calientan;
  • el motor de arranque se enfría y sus electrodos bimetálicos se abren;
  • abrir el circuito con el arrancador conduce a la aparición de un pulso de alto voltaje en la bobina del inductor, por lo que se produce una descarga dentro de la bombilla de la fuente, lo que conduce a su "encendido".

Después de que el dispositivo de iluminación cambie al funcionamiento normal, el voltaje en él y el arrancador será menor que la red eléctrica en aproximadamente la mitad, lo que no es suficiente para operar este último. Es decir, estará en estado abierto y no afectará el funcionamiento posterior del dispositivo de iluminación.

Este tipo de balasto es de fácil implementación y bajo costo. Pero no debemos olvidar que esta versión de balastos tiene una serie de desventajas, tales como:

  • tarda de uno a tres segundos en "encenderse" y, durante el funcionamiento, este tiempo aumentará constantemente;
  • las fuentes con balasto electromagnético parpadean durante el funcionamiento, lo que provoca fatiga ocular y puede provocar dolores de cabeza;
  • el consumo de energía de los dispositivos electromagnéticos es mucho más alto que el de sus contrapartes electrónicas;
  • durante el funcionamiento, el acelerador emite un ruido característico.

Estas y otras deficiencias de los dispositivos de arranque electromagnéticos para LDS han llevado al hecho de que en la actualidad tales balastos prácticamente no se utilizan. Fueron reemplazados por balastos electrónicos "digitales" y analógicos.

Implementación electrónica

Un balasto de tipo electrónico, en esencia, es un convertidor de voltaje con el que se alimenta el LDS. En la imagen se muestra una imagen de dicho dispositivo.


Hay muchas opciones para la implementación de balastos electrónicos. Es posible imaginar una característica común para muchos dispositivos de este tipo diagrama de bloques, que, con pocas excepciones, se utiliza en todos los balastros electrónicos. Su imagen se muestra en la figura.


Muchos fabricantes agregan una unidad de corrección del factor de potencia al dispositivo, así como un circuito de control de brillo.

Hay dos formas más comunes de lanzar fuentes LDS utilizando una implementación de balasto electrónico:

  1. antes de aplicar el potencial de ignición a los cátodos LDS, estos se someten previamente a calentamiento. Debido a la alta frecuencia del voltaje entrante, se logran dos objetivos: un aumento significativo en la eficiencia y la eliminación del parpadeo. Tenga en cuenta que dependiendo del diseño del balasto, el encendido puede ser instantáneo o gradual (es decir, el brillo de la fuente aumentará gradualmente);
  2. método combinado, se caracteriza porque en el proceso de “encendido” interviene un circuito oscilatorio que debe entrar en resonancia antes de que se produzca una descarga en el matraz LDS. Durante la resonancia, hay un aumento en el voltaje suministrado a los cátodos y un aumento en la corriente asegura su calentamiento.

En la mayoría de los casos, con el método de arranque combinado, el circuito se implementa de tal manera que el filamento del cátodo LDS (después conexión en serie a través de la capacitancia) es parte del circuito. Cuando se produce una descarga en un medio gaseoso fuente luminiscente, esto conduce a un cambio en los parámetros del circuito oscilatorio. Como resultado, sale de resonancia. En consecuencia, hay una caída de voltaje al modo normal. En la figura se muestra un diagrama de ejemplo de dicho dispositivo.


En este circuito, el oscilador se basa en dos transistores. La energía se suministra al LDS desde el devanado 1-1 (que es un paso adelante para el transformador Tr). Al mismo tiempo, elementos tales como la capacitancia C4 y el inductor L1 son un circuito oscilatorio en serie, con una frecuencia de resonancia diferente a la generada por el oscilador. Los circuitos de balasto electrónico similares son comunes en muchas lámparas de mesa económicas.

Video: cómo hacer un balasto para lámparas.

Hablando de balasto electrónico, no se puede dejar de mencionar los LDS compactos, que están diseñados para cartuchos estándar E27 y E14. En tales dispositivos, el lastre está integrado en el diseño general.


Como ejemplo de implementación, a continuación se muestra el diagrama de balasto de un Osram LDS de ahorro de energía con una potencia de 21W.


Cabe señalar que debido a las características de diseño, se imponen requisitos serios a los elementos electrónicos de dichos dispositivos. En productos de fabricantes desconocidos, se puede usar una base de elementos más simple, que se convierte en causa común falla del LDS compacto.

Ventajas

Los dispositivos electrónicos tienen muchas ventajas frente a los balastos electromagnéticos, enumeramos las principales:

  • los balastos electrónicos no provocan el parpadeo del LDS durante su funcionamiento y no generan ruidos extraños;
  • el circuito sobre elementos electrónicos consume menos energía, pesa menos y es más compacto;
  • la posibilidad de implementar un circuito que produzca un “hot start”, en este caso, los cátodos LDS están precalentados. Gracias a este modo de conmutación, la vida útil de la fuente se prolonga significativamente;
  • un balasto electrónico no necesita un arrancador, ya que él mismo es responsable de generar los niveles de tensión necesarios para su arranque y funcionamiento.

Una lámpara fluorescente (LL) es una fuente de luz a partir de una bombilla de vidrio sellada, dentro de la cual se crea una descarga de electrodo eléctrico que fluye en un medio gaseoso. En su superficie interna hay una capa que contiene fósforo (fósforo). Dentro de la lámpara hay un gas inerte y un 1% de vapor de mercurio. Cuando se exponen a una descarga eléctrica, emiten luz ultravioleta visualmente invisible, lo que hace que el fósforo brille.

Balastos para lámparas fluorescentes

Si incluso una lámpara fluorescente se rompe en una habitación, el vapor de mercurio excederá los valores permitidos en 10 veces. Su mala influencia almacenado durante 1-2 meses.

Solicitud

El medio gaseoso eléctricamente conductor dentro de las lámparas fluorescentes tiene una resistencia negativa, que se manifiesta en el hecho de que al aumentar la corriente, la tensión entre los electrodos disminuye.


Esquema de funcionamiento de una lámpara fluorescente.

Por lo tanto, un limitador de corriente LL1 está conectado al circuito, un balasto, como se puede ver en la figura. El dispositivo también sirve para crear un corto plazo sobretensión encendido de lámparas, lo cual no es suficiente en la red actual. También se le llama estrangulamiento.

El balasto también contiene una pequeña lámpara incandescente E1 - arrancador. En su interior hay 2 electrodos, uno de los cuales es móvil, está hecho de una placa bimetálica.

En el estado inicial, los electrodos están abiertos. Cuando se aplica tensión de red al circuito cerrando el contacto SA1 en el momento inicial, no pasa corriente a través de la lámpara fluorescente y se forma una descarga luminiscente dentro del arrancador entre los electrodos. Los electrodos se calientan y la placa bimetálica se dobla, cerrando el contacto dentro del motor de arranque. Como resultado, la corriente a través del balasto LL1 aumenta y calienta los electrodos de la lámpara fluorescente.

Después del circuito, la descarga dentro del arrancador E1 se detiene y los electrodos comienzan a enfriarse. En este caso, se abren y, como resultado de la autoinducción, el inductor crea un pulso de voltaje significativo que enciende el LL. Al mismo tiempo, comienza a pasar a través de él una corriente de igual magnitud que la corriente nominal, que luego disminuye 2 veces debido a la caída de voltaje en el inductor. Esta corriente no es suficiente para crear una descarga luminiscente en el arrancador, por lo que sus electrodos permanecen abiertos mientras la lámpara fluorescente está encendida. Los condensadores C1 y C2 le permiten reducir las cargas reactivas y aumentar la eficiencia.

estrangulador electromagnético

El balasto limita el flujo de corriente. Parte de la potencia calienta el dispositivo, lo que provoca pérdidas de energía. En cuanto a los niveles de pérdida, el balasto para lámparas puede ser el siguiente:

  • D-normal;
  • C - reducido;
  • B - especialmente bajo.

Cuando el balasto está conectado a la red, la tensión alterna adelanta a la corriente en fase. Su designación siempre indica el coseno del ángulo de este retraso, llamado factor de potencia. Cuanto menor es su valor, más energía reactiva se consume, lo que supone una carga adicional. Para aumentar el factor de potencia a un valor de 0,85, se conecta un condensador con una capacidad de 3-5 microfaradios en paralelo a la red.

Cualquier estrangulador electromagnético genera ruido. Dependiendo de cuánto se pueda reducir, los balastos se producen con niveles de ruido normal (N), bajo (P), muy bajo (C, A).

La potencia de las lámparas y los balastos debe seleccionarse de acuerdo entre sí (de 4 a 80 W), de lo contrario, la lámpara fallará prematuramente. Se suministran en un kit, pero puede elegir el suyo propio.

El dispositivo de arranque clásico de un balasto electromagnético y un arrancador (EMPRA) tiene las siguientes ventajas:

  • relativa simplicidad;
  • alta fiabilidad;
  • pequeño precio;
  • no se requieren reparaciones, porque incluso con sus propias manos le costará más que comprar una unidad nueva.

Además, tiene un montón de desventajas:

  • largo comienzo;
  • pérdidas de energía (hasta 15%);
  • ruido durante la operación del acelerador;
  • grandes dimensiones y peso;
  • arranque insatisfactorio a temperatura ambiente baja;
  • lámpara parpadeante.

Las deficiencias de los estranguladores llevaron a la necesidad de crear un nuevo dispositivo. El balasto electrónico es una solución innovadora que mejora la calidad del funcionamiento de LL y lo hace duradero. El circuito de balasto electrónico (balasto electrónico) es una sola unidad electrónica que forma la secuencia de cambios de voltaje para el encendido.


Diagrama de bloques para lámparas de arranque con balastos electrónicos

Las ventajas de los circuitos electrónicos son las siguientes:

  • el inicio puede ser instantáneo y con retraso;
  • no es necesario un arrancador para arrancar;
  • debido a la alta frecuencia, no hay "parpadeo" y la salida de luz es mayor;
  • el diseño es más ligero y compacto;
  • durabilidad debido a los modos óptimos de puesta en marcha y operación.

Externamente, el balasto electrónico se ve como se muestra en la figura a continuación.


Balastos electrónicos para lámparas fluorescentes

La desventaja de los balastos electrónicos es el alto precio debido a la complejidad del circuito.

Lámparas de circulación

Los electrodos de la lámpara se calientan, después de lo cual se les suministra Alto voltaje a través del dispositivo de control. Su frecuencia es de 20-60 kHz, lo que permite eliminar el parpadeo y aumentar la eficiencia. Dependiendo del esquema, el lanzamiento puede ser instantáneo o suave, con un aumento en el brillo del que funciona.

Con un arranque en frío, la vida útil de las lámparas fluorescentes se reduce significativamente.

Al proceso de calentamiento de los electrodos se le suma un circuito oscilatorio en el circuito de potencia de la lámpara, que entra en resonancia eléctrica antes de la descarga. En este caso, el voltaje aumenta significativamente, los cátodos se calientan más intensamente y, como resultado, la ignición se produce fácilmente. Tan pronto como comienza la descarga en la lámpara, el circuito oscilatorio sale inmediatamente de resonancia y se establece el voltaje de operación.

Para balastos electrónicos baratos o autoensamblados, el principio de funcionamiento es similar a la opción de estrangulador: las lámparas se encienden con un alto voltaje y la descarga se mantiene con una pequeña.


Diagrama de balastro electrónico

Como en todos los circuitos de balastro electrónico, el voltaje es rectificado por los diodos VD4-VD7, que luego es filtrado por el capacitor C1. La capacitancia del filtro se selecciona a razón de 1 uF por 1 W de potencia de la lámpara. Con valores de condensador más pequeños, el brillo será más tenue.

Tan pronto como se produce la conexión a la red, el condensador C4 comienza a cargarse inmediatamente. Cuando se alcanzan los 30 V, el dinistor CD1 se abre paso y el transistor T2 se abre con un pulso de voltaje, luego el oscilador de medio puente de los transistores T1, T2 y el transformador TR1 con dos primarios desfasados ​​​​y uno devanados secundarios. La frecuencia de resonancia del circuito en serie de los condensadores C2, C3, el inductor L1 y el generador tienen una magnitud cercana (45-50 kHz). Cuando el voltaje en el capacitor C3 aumenta al valor inicial, la lámpara se enciende. Esto reduce la frecuencia y el voltaje del generador, y el inductor limita la corriente. Debido a la alta frecuencia, sus dimensiones son pequeñas.

Averías y reparaciones

Las partes quemadas en el circuito a menudo son visibles. ¿Cómo comprobar el balasto electrónico? La mayoría de las veces, los transistores fallan. Una parte quemada se puede detectar visualmente. Al realizar reparaciones de bricolaje, se recomienda verificar el transistor emparejado con él y las resistencias ubicadas cerca. Los quemados no siempre son visibles en ellos. Un capacitor hinchado debe ser reemplazado. Si hay varias partes quemadas, el balasto no se repara.

A veces, después de apagar el balasto electrónico, la lámpara continúa parpadeando débilmente. Una de las razones puede ser la presencia de potencial en la entrada cuando el cero está desactivado. El circuito debe ser revisado y las conexiones hechas por uno mismo para que el interruptor esté en fase. Es posible que quede una carga en el condensador del filtro. Luego debe conectarse en paralelo a la resistencia para descargar a 200-300 kOhm.

Debido a las subidas de tensión, muchas veces es necesario reparar las luminarias con balasto electrónico. Con una fuente de alimentación inestable, es mejor usar un estrangulador electromagnético.

Una lámpara compacta (CFL) contiene un balasto electrónico integrado en la base. La reparación LL de bajo precio y calidad se lleva a cabo por las siguientes razones: quema de un filamento, ruptura de transistores o un condensador resonante. Si la espiral se quemó, las reparaciones de bricolaje prolongarán brevemente la vida útil y es mejor reemplazar la lámpara. Tampoco es recomendable reparar LL en los que se queme la capa de fósforo (ennegrecimiento de la bombilla en la zona de los electrodos). En este caso, se puede utilizar un balasto reparable como repuesto.


Quema del fósforo en una lámpara fluorescente

No será necesario reparar el balasto electrónico durante mucho tiempo si actualiza la CFL instalando un termistor NTS (5-15 ohmios) en serie con el condensador resonante con sus propias manos. La pieza limita la corriente de arranque y protege los filamentos durante mucho tiempo. También es recomendable hacer agujeros de ventilación en el zócalo.


Dispositivo de ventilación de bricolaje para eliminar el calor del balasto

Los agujeros se perforan con cuidado al lado del tubo para un mejor enfriamiento, así como cerca de la parte metálica de la base para eliminar el calor de las partes de lastre. Tales reparaciones solo son posibles en habitaciones secas. En el medio, puedes hacer una tercera fila de agujeros con un taladro de mayor diámetro.

La reparación con la instalación de un termistor se lleva a cabo soldando el conductor en la plataforma inferior con soldadura. Luego, la parte convexa de la base se dobla desde el bulbo de vidrio y se suelta el segundo cable. Después de quitar el zócalo y acceder a placa de circuito impreso. Una vez completada la reparación, la base se instala en el orden inverso.

bricolaje

Los LL tubulares con una longitud de 1200 mm son económicos y pueden iluminar grandes áreas. La lámpara se puede hacer a mano, por ejemplo, a partir de 2 lámparas de 36 W cada una.

  1. El cuerpo es una base rectangular hecha de material incombustible. Puede usar una lámpara usada, para la cual ya no se requiere reparación.
  2. El ECG se selecciona según la potencia de las lámparas.
  3. Para cada una de las lámparas necesitarás 2 cartuchos G13, alambre trenzado y accesorio.
  4. Los portalámparas para lámparas se montan en el cuerpo después de elegir la distancia entre ellos.
  5. El balasto electrónico se instala en la zona de mínimo calentamiento de las lámparas (normalmente más cerca del centro) y se conecta a los cartuchos. Cada bloque se produce con un diagrama de cableado en la caja.
  6. La luminaria se monta en una pared o techo y se conecta a una fuente de alimentación de 220 V a través de un interruptor.
  7. Para proteger las lámparas, es conveniente utilizar una tapa transparente.


Lámpara casera

Reemplazo. Video

Cómo reemplazar el balasto electrónico en la lámpara, este video lo dirá claramente.

LL debe alimentarse con corriente de alta frecuencia, para lo cual es muy adecuado un balasto electrónico. Contienen poco vapor de mercurio, aquí se requiere un calentamiento de los filamentos normalizado en el tiempo y la corriente para entrar en el modo de funcionamiento.