Balast electromagnetic pentru lămpi fluorescente. Schema de balast electronic pentru o lampă fluorescentă. Principiul de funcționare a lămpilor fluorescente

Modelele diferă între ele în ceea ce privește tensiunea nominală, rezistență și suprasarcină. Dispozitivele moderne sunt capabile să funcționeze într-un mod economic. Balasturile sunt conectate prin controlere. De regulă, acestea sunt aplicate tip electrod. De asemenea, schema de conectare a modelului presupune utilizarea unui adaptor.

Diagrama standard a dispozitivului

Circuitele electronice de balast includ un set de transceiver. Contactele modelelor sunt de tip comutat. Un dispozitiv tipic constă din până la 25 pF. Regulatoarele din dispozitive pot fi utilizate de tip operațional sau conductor. Stabilizatorii din balasturi sunt instalați prin căptușeală. Pentru a menține frecvența de funcționare, dispozitivul are un tetrod. Inductorul în acest caz este atașat printr-un redresor.


Dispozitive cu eficiență scăzută

Balastul electronic (circuit 2x36) cu randament redus este potrivit pentru lămpi de 20 W. Schema standard include un set de transceiver de expansiune. Tensiunea lor de prag este de 200 V. Pe căptușeală se folosește tiristorul din dispozitivele de acest tip. Comparatorul luptă împotriva supraîncărcărilor. Multe modele folosesc un convertor care funcționează la o frecvență de 35 Hz. O tetrodă este folosită pentru a crește tensiunea. În plus, adaptoarele sunt folosite pentru a conecta balasturile.

Dispozitive de înaltă eficiență

Balastul electronic (schema de conectare este prezentată mai jos) are un tranzistor cu o ieșire către placă. Tensiunea de prag a elementului este de 230 V. Pentru suprasarcini se foloseste un comparator, care functioneaza pe frecvente joase. Aceste dispozitive sunt potrivite pentru lămpi de până la 25 de wați. Stabilizatorii sunt adesea folosiți cu tranzistori variabili.

Multe circuite folosesc convertoare, iar frecvența lor de funcționare este de 40 Hz. Cu toate acestea, poate crește odată cu creșterea supraîncărcărilor. De asemenea, este de remarcat faptul că balasturile folosesc dinistori pentru a rectifica tensiunea. Regulatoarele sunt adesea instalate în spatele transceiver-urilor. Taxele de exploatare emit o frecvență de cel mult 30 Hz.


Dispozitiv de 15 W

Balastul electronic (2x36 circuit) pentru lămpi de 15 W este asamblat cu transceiver integrate. În acest caz, tiristoarele sunt montate printr-un șoc. De asemenea, este de remarcat faptul că există modificări la adaptoarele deschise. Se disting prin conductivitate ridicată, dar funcționează la frecvență joasă. Condensatorii sunt utilizați numai cu comparatoare. in timpul functionarii ajunge la 200 V. Izolatoarele se folosesc doar la inceputul circuitului. Stabilizatorii sunt utilizați cu un regulator variabil. Conductivitatea elementului este de cel puțin 5 microni.

Model de 20 W

Schema de circuit a balastului electronic pentru lămpi de 20 W presupune utilizarea unui transceiver de expansiune. Tranzistoarele sunt utilizate în mod obișnuit în diferite capacități. La începutul circuitului, acestea sunt setate la 3 pF. Pentru multe modele, indicele de conductivitate ajunge la 70 de microni. În acest caz, coeficientul de sensibilitate nu este redus semnificativ. Condensatorii din circuit sunt utilizați cu un regulator deschis. Scăderea frecvenței de funcționare se realizează printr-un comparator. În acest caz, redresarea curentului are loc datorită funcționării convertorului.

Dacă luăm în considerare circuitele pe transceiver-uri de fază, atunci există patru condensatoare. Capacitatea lor începe de la 40 pF. Frecvența de funcționare a balastului se menține la 50 Hz. Triode pentru aceasta sunt folosite pe regulatoarele operaționale. Pentru a reduce factorul de sensibilitate, pot fi găsite diverse filtre. Redresoarele sunt destul de des folosite pe căptușeli și sunt instalate în spatele clapetei de accelerație. Conductanța balastului depinde în primul rând de tensiunea de prag. Se ia in considerare si tipul de regulator.


36 W Schema balastului

Balastul electronic (2x36 circuit) pentru lămpi de 36 W are un transceiver de expansiune. Dispozitivul este conectat printr-un adaptor. Dacă vorbim despre performanța balastului, atunci tensiunea nominală este de 200 de wați. Izolatoarele pentru dispozitive sunt potrivite pentru conductivitate scăzută.

De asemenea, circuitul de balast electronic de 36W include condensatori cu o capacitate de 4 pF. Tiristoarele sunt adesea instalate în spatele filtrelor. Pentru a controla frecvența de funcționare există regulatoare. Multe modele folosesc două redresoare. Frecvența de funcționare pentru balasturile de acest tip este de maximum 55 Hz. În acest caz, supraîncărcarea poate crește semnificativ.

Balast T8

Balastul electronic T8 (circuitul prezentat mai jos) are două tranzistoare de conductanță scăzută. Modelele folosesc numai tiristoare de contact. Există condensatori la începutul circuitului capacitate mare. De asemenea, este de remarcat faptul că balasturile sunt produse pe stabilizatoare de contactoare. Multe modele mențin un coeficient de pierdere de căldură de aproximativ 65%. Comparatorul este setat cu o frecvență de 30 Hz și o conductivitate de 4 microni. Trioda pentru aceasta este selectată cu o căptușeală și un izolator. Dispozitivul este pornit printr-un adaptor.


Folosind tranzistori MJE13003A

Balastul electronic (circuit 2x36) cu tranzistoare MJE13003A include un singur convertor, care este situat în spatele clapetei de accelerație. Modelele folosesc un contactor de tip variabil. Frecvența de funcționare a balastului este de 40 Hz. În acest caz, tensiunea de prag în timpul supraîncărcărilor este de 230 V. Trioda este utilizată în dispozitivele de tip stâlp. Multe modele au trei redresoare cu o conductivitate de 5 microni. Dezavantajul dispozitivului cu tranzite MJE13003A poate fi considerat pierderi mari de căldură.

Folosind tranzistori N13003A

Balasturile cu aceste tranzistoare sunt apreciate pentru o bună conductivitate. Au un coeficient scăzut de pierdere de căldură. Circuitul standard al dispozitivului include un convertor de fir. Accelerația în acest caz este folosită cu o căptușeală. Multe modele au conductivitate scăzută, dar frecvența de funcționare este de 30 Hz. Comparatoarele pentru modificări sunt selectate pe un condensator de undă. Regulatoarele sunt potrivite numai pentru tipul de funcționare. În total, dispozitivul are două relee, iar contactoarele sunt instalate în spatele clapetei de accelerație.

Utilizarea tranzistoarelor KT8170A1

Balastul de pe tranzistorul KT8170A1 este format din două transceiver. Modelele au trei filtre pentru zgomot de impuls. Redresorul este responsabil pentru pornirea transceiver-ului, care funcționează la o frecvență de 45 Hz. Modelele folosesc numai convertoare de tip variabil. Acestea funcționează la o tensiune de prag de 200 V. Aceste dispozitive sunt excelente pentru lămpi de 15 W. Triodele din controlere sunt folosite ca tip de ieșire. Indicatorul de suprasarcină poate varia, iar acest lucru se datorează în primul rând capacității releului. De asemenea, trebuie să vă amintiți despre capacitatea condensatoarelor. Dacă luăm în considerare modelele cu fir, atunci parametrul de mai sus pentru elemente nu trebuie să depășească 70 pF.

Utilizarea tranzistoarelor KT872A

Schema schematică a balastului electronic pe tranzistoare KT872A implică utilizarea numai a convertoarelor variabile. Lățimea de bandă este de aproximativ 5 microni, dar frecvența de operare poate varia. Transceiver-ul pentru balast este selectat cu un expander. Multe modele folosesc mai mulți condensatori de capacități diferite. La începutul lanțului se folosesc elemente cu plăci. De asemenea, este de remarcat faptul că trioda poate fi instalată în fața inductorului. Conductibilitatea în acest caz va fi de 6 microni, iar frecvența de funcționare nu va fi mai mare de 20 Hz. La o tensiune de 200 V, suprasarcina la balast va fi de aproximativ 2 A. Pentru rezolvarea problemelor cu sensibilitate redusă se folosesc stabilizatoare pe expandoare.


Utilizarea dinistoarelor unipolare

Un balast electronic (circuit 2x36) cu dinistori unipolar este capabil să funcționeze la o suprasarcină mai mare de 4 A. Dezavantajul unor astfel de dispozitive este un coeficient ridicat de pierdere de căldură. Schema de modificare include două transceiver cu conductivitate scăzută. Pentru modele, frecvența de funcționare este de aproximativ 40 Hz. Conductoarele sunt atașate în spatele clapetei de accelerație, iar releul este instalat numai cu un filtru. De asemenea, este de remarcat faptul că balasturile au un tranzistor conductiv.

Condensatorul este folosit de capacitate mică și mare. La începutul circuitului se folosesc 4 elemente pF. Rezistența în această secțiune este de aproximativ 50 ohmi. De asemenea, este necesar să se acorde atenție faptului că izolatoarele sunt utilizate numai cu filtre. Tensiunea de prag pentru balasturi la pornire este de aproximativ 230 V. Astfel, modelele pot fi folosite pentru lămpi de diferite puteri.

Circuit cu un dinistor bipolar

Dinistorii bipolari asigură în primul rând o conductivitate ridicată pentru elemente. Balastul electronic (2x36 circuit) este realizat cu componente pe comutatoare. În acest caz, regulatoarele sunt utilizate de tip operațional. Circuitul standard al dispozitivului include nu numai un tiristor, ci și un set de condensatori. Transceiver-ul este utilizat în acest caz de tip capacitiv și are o conductivitate ridicată. Frecvența de funcționare a elementului este de 55 Hz.

Principala problemă a dispozitivelor este sensibilitatea scăzută la supraîncărcări mari. De asemenea, este de remarcat faptul că triodele pot funcționa doar la o frecvență crescută. Astfel, lămpile clipesc adesea, iar acest lucru este cauzat de supraîncălzirea condensatoarelor. Pentru a rezolva această problemă, filtrele sunt instalate pe balasturi. Cu toate acestea, nu sunt întotdeauna capabili să facă față supraîncărcărilor. În acest caz, merită luată în considerare amplitudinea salturilor în rețea.

Clasa de surse de lumină cu descărcare în gaz, care include lămpi fluorescente, necesită utilizarea unui echipament special care realizează trecerea unei descărcări cu arc în interiorul unei carcase de sticlă etanșă.

Forma sa este realizată sub formă de tub. Poate fi drept, curbat sau răsucit.

Suprafața becului de sticlă din interior este acoperită cu un strat de fosfor, iar filamentele de tungsten sunt situate la capete. Volumul intern este etanșat, umplut cu un gaz inert de joasă presiune cu vapori de mercur.

Strălucirea unei lămpi fluorescente are loc datorită creării și menținerii unei descărcări cu arc electric într-un gaz inert între filamente, care funcționează pe principiul emisiei termoionice. Pentru curgerea sa prin firul de wolfram, trece un curent electric, care încălzește metalul.

În același timp, între filamente se aplică o diferență mare de potențial, care asigură energia pentru curgerea unui arc electric între ele. Vaporii de mercur îmbunătățesc calea curentului pentru ei într-un mediu cu gaz inert. Stratul de fosfor transformă caracteristicile optice ale fluxului razelor de lumină care ies.

Asigurarea trecerii proceselor electrice în interiorul unei lămpi fluorescente este angajată balasturi. Este prescurtat ca PRA.

Tipuri de balasturi

În funcție de baza elementului utilizat, dispozitivele de balast pot fi realizate în două moduri:

1. design electromagnetic;

2. unitate electronică.

Primele modele lampă fluorescentă lucrat exclusiv prin prima metodă. Pentru aceasta au folosit:

    incepator;

    regulator.

Blocurile electronice au apărut nu cu mult timp în urmă. Au început să fie produse după dezvoltarea masivă și rapidă a întreprinderilor care produc un sortiment modern de baze electronice bazate pe tehnologii cu microprocesoare.

Balasturi electromagnetice

Principiul de funcționare a unei lămpi fluorescente cu balast electromagnetic (EMPR)

Circuitul de pornire al demarorului cu conectarea unui șoc electromagnetic este considerat tradițional, clasic. Datorită simplității sale relative și costului scăzut, rămâne popular și continuă să fie utilizat pe scară largă în schemele de iluminat.



După depunere alimentarea principala tensiunea este aplicată lampii prin înfășurarea inductorului și filamentele de tungsten la. A fost creată sub forma unei lămpi cu descărcare în gaz de dimensiuni mici.

Tensiunea de rețea aplicată electrozilor săi provoacă o descărcare strălucitoare între ei, care formează strălucirea unui gaz inert și încălzește mediul înconjurător. Persoana de lângă el o percepe, se apleacă. schimbându-și forma și închide spațiul dintre electrozi.

În lanț circuit electric se formează un circuit închis și curent începe să circule prin el, încălzind filamentele lămpii fluorescente. În jurul lor se formează emisia termoionică. În același timp, vaporii de mercur din interiorul balonului sunt încălziți.

Curentul electric rezultat reduce tensiunea aplicată de la rețea la electrozii de pornire cu aproximativ jumătate. Descărcarea strălucitoare dintre ele scade, iar temperatura scade. Banda bimetalica isi reduce indoirea, intrerupand circuitul dintre electrozi. Curentul prin ele este întrerupt și se creează un EMF de auto-inducție în interiorul inductorului. Acesta creează instantaneu o descărcare de scurtă durată în circuitul conectat la acesta: între filamentele unei lămpi fluorescente.

Valoarea sa ajunge la câțiva kilovolți. Este suficient să se creeze o defalcare a unui mediu gazos inert cu vapori de mercur încălziți și filamente încălzite până la starea de emisie termoionică. Un arc electric are loc între capetele lămpii, care este sursa de lumină.

În același timp, tensiunea la contactele demarorului nu este suficientă pentru a sparge stratul său inert și a reînchide electrozii plăcii bimetalice. Ele rămân deschise. Începătorul nu participă la schema de lucru ulterioară.

După pornirea strălucirii, curentul din circuit trebuie limitat. În caz contrar, elementele circuitului se pot arde. Această funcție este, de asemenea, atribuită . Reactanța sa inductivă limitează creșterea curentului, prevenind defectarea lămpii.

Scheme de conectare pentru balasturi electromagnetice

Pe baza principiului de mai sus de funcționare a lămpilor fluorescente, pentru acestea sunt create diverse scheme de conectare prin balasturi.

Cel mai simplu este să porniți accelerația și demarorul pentru o lampă.



Cu această metodă, în circuitul de putere apare o rezistență inductivă suplimentară. Pentru a reduce pierderile de putere reactivă din acțiunea sa, compensarea este utilizată prin includerea unui condensator la intrarea circuitului, care deplasează unghiul vectorului curent în direcția opusă.



Dacă puterea inductorului îi permite să fie folosit pentru a funcționa mai multe lămpi fluorescente, acestea din urmă sunt asamblate în lanțuri de serie, iar pentru pornirea fiecăreia se folosesc demaroare individuale.



Când este necesar să se compenseze acțiunea rezistenței inductive, atunci se folosește aceeași tehnică ca înainte: este conectat un condensator de compensare.



În loc de șoc, în circuit poate fi folosit un autotransformator, care are aceeași reactanță inductivă și vă permite să reglați tensiunea de ieșire. Compensarea pierderilor de putere activă pe componenta reactivă se realizează prin conectarea unui condensator.



Poate fi folosit pentru iluminat cu mai multe lămpi conectate în serie.



În același timp, este important să se creeze o rezervă de putere pentru a asigura o funcționare fiabilă.

Dezavantajele exploatării balastului electromagnetic

Dimensiunile șocului necesită crearea unei carcase separate pentru balasturi, care ocupă un anumit spațiu. În același timp, emite, deși un zgomot mic, dar străin.

Designul demarorului nu este de încredere. Periodic, lămpile se sting din cauza defecțiunilor sale. Dacă demarorul se defectează, are loc o pornire falsă, când mai multe clipiri pot fi observate vizual înainte de a începe arderea stabilă. Acest fenomen afectează durata de viață a filamentelor.

Balasturile electromagnetice creează pierderi de energie relativ mari și reduc eficiența.

Multiplicatori de tensiune în circuitele de pornire a lămpilor fluorescente

Acest circuit se găsește adesea în modelele de amatori și nu este utilizat în desenele industriale, deși nu necesită o bază de elemente complexe, este ușor de fabricat și este eficient.



Principiul funcționării sale constă într-o creștere treptată a tensiunii de alimentare a rețelei la valori semnificativ mai mari, determinând o defecțiune a izolației unui mediu de gaz inert cu vapori de mercur fără a le încălzi și asigurând emisia termoionică a filamentelor.

Această conexiune vă permite să utilizați chiar și becuri cu filamente arse. Pentru a face acest lucru, în schema lor, pe ambele părți, baloanele sunt pur și simplu deviate cu jumperi externi.

Astfel de scheme au pericol sporit a răni o persoană soc electric. Sursa sa este tensiunea care vine de la multiplicator, care poate fi crescută la un kilovolt sau mai mult.

Nu recomandăm utilizarea acestei scheme și o publicăm pentru a explica pericolele riscurilor pe care le creează. Vă concentrăm atenția asupra acestei probleme în mod specific: nu utilizați singur această metodă și avertizați-vă colegii despre acest dezavantaj principal.

Balasturi electronice

Caracteristici ale funcționării unei lămpi fluorescente cu balast electronic (balast electronic)

Toate legile fizice care apar în interiorul unui bec de sticlă cu un gaz inert și vapori de mercur pentru a forma un arc de descărcare și strălucire au rămas neschimbate în designul lămpilor controlate de balasturi electronice.

Prin urmare, algoritmii pentru funcționarea balastului electronic au rămas aceleași cu cei ai omologilor lor electromagnetici. doar vechi baza elementuluiînlocuit cu unul modern.

Acest lucru a asigurat nu numai fiabilitatea ridicată a balastului, ci și dimensiunile sale mici, permițându-i să fie instalat în orice loc potrivit, chiar și în interiorul bazei unui bec convențional E27, dezvoltat de Edison pentru lămpi cu incandescență.

Conform acestui principiu funcționează lămpile de economisire a energiei de dimensiuni mici, cu un tub fluorescent de formă complexă răsucită, care nu depășesc dimensiunile lămpilor cu incandescență și sunt proiectate pentru a fi conectate la rețeaua 220 prin cartușe vechi.

În cele mai multe cazuri, pentru electricienii implicați în funcționarea lămpilor fluorescente, este suficient să furnizeze un circuit simplu conexiune, realizată cu o mare simplificare a mai multor componente.



Din balastul electronic pentru funcționare se remarcă:

    circuit de intrare conectat la o sursă de alimentare de 220 volți;

    două circuite de ieșire nr. 1 și nr. 2, conectate la filamentele corespunzătoare.

De obicei, unitatea electronică este realizată cu un grad ridicat de fiabilitate, durată lungă de viață. În practică, cel mai adesea lămpi economiceîn timpul funcționării, depresurizarea corpului balonului are loc din diverse motive. Gazul inert și vaporii de mercur părăsesc imediat. O astfel de lampă nu se va mai aprinde, iar unitatea sa electronică rămâne în stare bună.

Poate fi reutilizat, conectat la un balon de putere adecvată. Pentru asta:

    soclul lămpii este dezasamblat cu grijă;

    un balast electronic este scos din acesta;

    marcați o pereche de fire implicate în circuitul de alimentare;

    marcați conductorii circuitelor de ieșire pe filament.

Dispozitiv de balast electromagnetic

Din punct de vedere structural, unitatea electronică este formată din mai multe părți:

    un filtru care elimină și blochează interferențele electromagnetice venite din rețeaua de alimentare către circuit sau create de unitatea electronică în timpul funcționării;

    redresor de oscilații sinusoidale;

    circuite de corecție a puterii;

    filtru de netezire;

    invertor;

    balast electronic (asemănător unei clapete de accelerație).

Circuitul electric al invertorului funcționează pe tranzistoare puternice cu efect de câmp și este creat după unul dintre principiile tipice: un circuit în punte sau semipunte pentru pornirea acestora.



În primul caz, patru chei lucrează în fiecare umăr al podului. Astfel de invertoare sunt concepute pentru a converti sistemele de iluminat de mare putere în sute de wați. Circuitul semi-punte conține doar două chei, are o eficiență mai scăzută și este folosit mai des.



Ambele circuite sunt controlate de la o unitate electronică specială - un microdriver.

Cum funcționează echipamentul electronic

Pentru a asigura o strălucire fiabilă a unei lămpi fluorescente, algoritmii de balast electronic sunt împărțiți în 3 etape tehnologice:

1. pregătitoare, asociată cu încălzirea inițială a electrozilor în vederea creșterii emisiei termoionice;

2. aprinderea arcului prin aplicarea unui impuls de înaltă tensiune;

3. Asigurarea unui flux stabil al descărcării arcului.

Această tehnologie vă permite să aprindeți rapid lampa chiar și atunci când temperatura negativă, oferă o pornire ușoară și eliberarea de minim tensiunea necesarăîntre filamente pentru o strălucire bună a arcului.

Una dintre cele simple scheme de circuite conectarea unui angrenaj electronic la o lampă fluorescentă este prezentată mai jos.



Puntea de diode de la intrare se redresează Tensiune AC. Ondulurile sale sunt netezite de condensatorul C2. După aceasta, funcționează un invertor push-pull conectat într-un circuit cu jumătate de punte.

Este format din 2 tranzistor npn care creează vibrații frecventa inalta, care sunt furnizate prin semnale de comandă în antifază înfășurărilor W1 și W2 ale unui transformator toroidal H/h cu trei înfășurări L1. Înfășurarea W3 rămasă emite o tensiune de rezonanță ridicată lampii fluorescente.

Astfel, atunci când alimentarea este pornită, înainte ca lampa să înceapă să se aprindă, se creează un curent maxim în circuitul rezonant, care asigură încălzirea ambelor filamente.

Un condensator este conectat în paralel cu lampa. Pe plăcile sale este creată o tensiune rezonantă mare. Pornește un arc electric într-un mediu cu gaz inert. Sub acțiunea sa, plăcile condensatorului sunt scurtcircuitate și rezonanța tensiunii este întreruptă.

Cu toate acestea, strălucirea lămpii nu se oprește. Continuă să funcționeze automat datorită ponderii rămase din energia aplicată. Reactanța inductivă a convertorului reglează curentul care trece prin lampă, menținându-l în intervalul optim.

Sursele de lumină, numite luminiscente, spre deosebire de analogii lor echipați cu filamente, au nevoie de pornitoare numite balasturi pentru a funcționa.

Balast pentru LDS (lămpi lumina zilei) aparține categoriei de balasturi care se folosesc ca limitator de curent. Necesitatea acestora apare dacă sarcina electrică nu este suficientă pentru a limita efectiv curentul consumat.

Un exemplu este o sursă de lumină convențională care aparține categoriei de descărcare în gaz. Este un dispozitiv cu rezistență negativă.

În funcție de implementare, balastul poate fi:

  • rezistență normală;
  • capacitate (care are reactanță), precum și un șoc;
  • circuite analogice și digitale.

Luați în considerare opțiunile de implementare care au primit cea mai mare distribuție.

Tipuri de balast

Cea mai utilizată implementare electromagnetică și electronică a balastului. Să vorbim în detaliu despre fiecare dintre ele.

Implementare electromagnetică

Această opțiune se bazează pe reactanța inductivă sufocare (este conectat în serie cu lampa). Al doilea element necesar este demarorul, care reglează procesul necesar pentru „aprindere”. Acest element este o lampă de dimensiuni compacte aparținând categoriei cu descărcare în gaz. În interiorul balonului ei se află electrozi din bimetal (este permis să fie bimetalic unul dintre ei). Conectați demarorul în paralel la lampă. Cele două opțiuni sunt prezentate mai jos.

Lucrarea se desfășoară după următorul principiu:

  • când se aplică tensiune în interiorul lămpii de pornire, se produce o descărcare, care duce la încălzirea electrozilor bimetalici, ca urmare a cărora aceștia se închid;
  • scurtcircuitul electrozilor de pornire duce la o creștere a curentului de funcționare de câteva ori, deoarece este limitat doar de rezistența internă a bobinei de accelerație;
  • ca urmare a creșterii nivelului curentului de funcționare al lămpii, electrozii acesteia sunt încălziți;
  • demarorul se răcește, iar electrozii săi bimetalici se deschid;
  • deschiderea circuitului cu demarorul duce la apariția unui impuls de înaltă tensiune în bobina inductorului, din cauza căruia are loc o descărcare în interiorul becului sursei, ceea ce duce la „aprinderea” acestuia.

După ce dispozitivul de iluminat trece la funcționarea normală, tensiunea de pe el și demarorul va fi mai mică decât rețeaua cu aproximativ jumătate, ceea ce nu este suficient pentru a funcționa pe acesta din urmă. Adică, va fi în stare deschisă și nu va afecta funcționarea ulterioară a dispozitivului de iluminat.

Acest tip de balast este ușor de implementat și costuri reduse. Dar nu trebuie să uităm că această versiune de balasturi are o serie de dezavantaje, cum ar fi:

  • este nevoie de una până la trei secunde pentru a se „aprinde” și, în timpul funcționării, acest timp va crește constant;
  • sursele cu balast electromagnetic pâlpâie în timpul funcționării, ceea ce provoacă oboseală oculară și poate provoca dureri de cap;
  • consumul de energie al dispozitivelor electromagnetice este mult mai mare decât cel al omologilor electronici;
  • în timpul funcționării, accelerația emite un zgomot caracteristic.

Acestea și alte neajunsuri ale dispozitivelor de pornire electromagnetice pentru LDS au condus la faptul că în prezent astfel de balasturi practic nu sunt utilizate. Au fost înlocuite cu balasturi electronice „digitale” și analogice.

Implementare electronică

Un balast de tip electronic, în esență, este un convertor de tensiune cu care LDS este alimentat. O imagine a unui astfel de dispozitiv este afișată în imagine.


Există multe opțiuni pentru implementarea balastului electronic. Este posibil să ne imaginăm o caracteristică comună pentru multe dispozitive de acest tip diagramă bloc, care, cu puține excepții, este utilizat în toate balasturile electronice. Imaginea ei este prezentată în figură.


Mulți producători adaugă dispozitivului o unitate de corectare a factorului de putere, precum și un circuit de control al luminozității.

Există două modalități cele mai comune de a lansa surse LDS utilizând o implementare de balast electronic:

  1. înainte de aplicarea potențialului de aprindere la catozii LDS, aceștia sunt supuși preliminar la încălzire. Datorită frecvenței ridicate a tensiunii de intrare, sunt atinse două obiective: o creștere semnificativă a eficienței și eliminarea pâlpâirii. Rețineți că, în funcție de designul balastului, aprinderea poate fi instantanee sau graduală (adică luminozitatea sursei va crește treptat);
  2. metoda combinată, se caracterizează prin faptul că un circuit oscilator ia parte la procesul de „aprindere”, care trebuie să intre în rezonanță înainte de a avea loc o descărcare în balonul LDS. În timpul rezonanței, are loc o creștere a tensiunii furnizate catozilor, iar o creștere a curentului asigură încălzirea acestora.

În majoritatea cazurilor, cu metoda de pornire combinată, circuitul este implementat în așa fel încât filamentul catodului LDS (după conexiune serială prin capacitate) face parte din circuit. Când se produce o descărcare într-un mediu gazos sursă luminiscentă, aceasta duce la o modificare a parametrilor circuitului oscilator. Ca urmare, iese din rezonanță. În consecință, există o cădere de tensiune la modul normal. Un exemplu de diagramă a unui astfel de dispozitiv este prezentat în figură.


În acest circuit, oscilatorul este construit pe două tranzistoare. Alimentarea LDS este furnizată de la înfășurarea 1-1 (care este intensificatoare pentru transformatorul Tr). În același timp, elemente precum capacitatea C4 și inductorul L1 sunt un circuit oscilator în serie, cu o frecvență de rezonanță diferită de cea generată de oscilator. Circuite similare de balast electronic sunt comune în multe lămpi de masă bugetare.

Video: cum se face un balast pentru lămpi

Apropo de balast electronic, nu se poate să nu menționăm LDS compact, care sunt concepute pentru cartușe standard E27 și E14. În astfel de dispozitive, balastul este încorporat în designul general.


Ca exemplu de implementare, diagrama de balast a unui Osram LDS cu economie de energie cu o putere de 21 W este prezentată mai jos.


Trebuie remarcat faptul că, datorită caracteristicilor de proiectare, sunt impuse cerințe serioase elementelor electronice ale unor astfel de dispozitive. În produsele producătorilor necunoscuți, se poate folosi o bază de element mai simplă, care devine cauza comuna eșecul LDS compact.

Avantaje

Dispozitivele electronice au multe avantaje față de balasturile electromagnetice, le enumerăm pe cele principale:

  • balasturile electronice nu provoacă pâlpâirea LDS în timpul funcționării sale și nu creează zgomote străine;
  • circuitul pe elemente electronice consumă mai puțină energie, cântărește mai ușor și este mai compact;
  • posibilitatea implementarii unui circuit care produce o „pornire la cald”, in acest caz, catozii LDS sunt preincalziti. Datorită acestui mod de comutare, durata de viață a sursei este prelungită semnificativ;
  • un balast electronic nu are nevoie de demaror, deoarece este el însuși responsabil pentru generarea nivelurilor de tensiune necesare pentru pornire și funcționare.

O lampă fluorescentă (LL) este o sursă de lumină dintr-un bec de sticlă etanș, în interiorul căruia se creează o descărcare de electrod electric, care curge într-un mediu gazos. Pe suprafața sa interioară există un strat care conține fosfor (fosfor). În interiorul lămpii se află un gaz inert și 1% vapori de mercur. Când sunt expuși la o descărcare electrică, ele emit lumină ultravioletă invizibilă vizual, ceea ce face ca fosforul să strălucească.

Balasturi pentru lămpi fluorescente

Dacă chiar și o lampă fluorescentă se sparge într-o cameră, vaporii de mercur vor depăși de 10 ori valorile permise. A ei influenta negativa depozitat 1-2 luni.

Aplicație

Mediul gazos conductiv electric din interiorul lămpilor fluorescente are o rezistență negativă, care se manifestă prin faptul că odată cu creșterea curentului, tensiunea dintre electrozi scade.


Schema de funcționare a unei lămpi fluorescente

Prin urmare, un limitator de curent LL1 este conectat la circuit - un balast, așa cum se poate vedea din figură. Dispozitivul servește, de asemenea, pentru a crea un termen scurt supratensiune aprinderea lămpilor, ceea ce nu este suficient în rețeaua actuală. Se mai numește și sufocare.

Balastul conține, de asemenea, o mică lampă strălucitoare E1 - starter. In interiorul acestuia sunt 2 electrozi, dintre care unul mobil, este realizat dintr-o placa bimetalica.

În starea inițială, electrozii sunt deschiși. Când tensiunea de rețea este aplicată circuitului prin închiderea contactului SA1 în momentul inițial, nici un curent nu trece prin lampa fluorescentă și se formează o descărcare luminoasă în interiorul demarorului între electrozi. Electrozii se încălzesc din el, iar placa bimetală se îndoaie, închizând contactul din interiorul demarorului. Ca urmare, curentul prin balastul LL1 crește și încălzește electrozii lămpii fluorescente.

După circuit, descărcarea din interiorul starterului E1 se oprește, iar electrozii încep să se răcească. În acest caz, se deschid și, ca urmare a auto-inducției, inductorul creează un impuls de tensiune semnificativ care aprinde LL. În același timp, începe să treacă prin el un curent egal ca mărime cu curentul nominal, care apoi scade de 2 ori din cauza căderii de tensiune pe inductor. Acest curent nu este suficient pentru a crea o descărcare strălucitoare în demaror, astfel încât electrozii săi rămân deschiși în timp ce lampa fluorescentă este aprinsă. Condensatorii C1 și C2 vă permit să reduceți sarcinile reactive și să creșteți eficiența.

Choke electromagnetic

Balastul limitează fluxul de curent. O parte din putere încălzește dispozitivul, ceea ce duce la pierderi de energie. În ceea ce privește nivelurile de pierdere, balastul pentru lămpi poate fi după cum urmează:

  • D - normal;
  • C - redus;
  • B - deosebit de scăzut.

Când balastul este conectat la rețea, tensiunea alternativă conduce curentul în fază. Denumirea sa indică întotdeauna cosinusul unghiului acestui decalaj, numit factor de putere. Cu cât valoarea sa este mai mică, cu atât se consumă mai multă energie reactivă, ceea ce reprezintă o sarcină suplimentară. Pentru a crește factorul de putere la o valoare de 0,85, un condensator cu o capacitate de 3-5 microfarad este conectat în paralel cu rețeaua.

Orice sufocare electromagnetică creează zgomot. În funcție de cât de mult poate fi redus, balasturile sunt produse cu niveluri de zgomot normale (N), scăzute (P), foarte scăzute (C, A).

Puterea lămpilor și balastului trebuie selectată în concordanță între ele (de la 4 la 80 W), altfel lampa se va defecta prematur. Sunt furnizate într-un kit, dar vă puteți alege singur.

Dispozitivul clasic de pornire de la un balast electromagnetic și un starter (EMPRA) are următoarele avantaje:

  • simplitate relativă;
  • fiabilitate ridicată;
  • preț mic;
  • nu sunt necesare reparații, deoarece chiar și cu propriile mâini va costa mai mult decât cumpărarea unei noi unități.

În plus, are o serie întreagă de dezavantaje:

  • început lung;
  • pierderi de energie (până la 15%);
  • zgomot în timpul funcționării accelerației;
  • dimensiuni și greutate mari;
  • pornire nesatisfăcătoare la temperatură ambientală scăzută;
  • lampă care clipește.

Neajunsurile sufocărilor au dus la necesitatea creării unui nou dispozitiv. Balastul electronic este o soluție inovatoare care îmbunătățește calitatea funcționării LL și o face durabilă. Circuitul de balast electronic (balast electronic) este o singură unitate electronică care formează secvența schimbărilor de tensiune pentru aprindere.


Schema bloc pentru pornirea lămpilor cu balasturi electronice

Avantajele circuitelor electronice sunt următoarele:

  • pornirea poate fi instantanee și cu întârziere;
  • nu este nevoie de un starter pentru a porni;
  • datorită frecvenței înalte, nu există „clipire”, iar puterea de lumină este mai mare;
  • designul este mai ușor și mai compact;
  • durabilitate datorită modurilor optime de pornire și funcționare.

În exterior, balastul electronic arată așa cum se arată în figura de mai jos.


Balasturi electronice pentru lămpi fluorescente

Dezavantajul balastului electronic este prețul ridicat din cauza complexității circuitului.

Lămpi de mers

Electrozii lămpii sunt încălziți, după care sunt alimentați tensiune înaltă prin dispozitivul de control. Frecvența sa este de 20-60 kHz, ceea ce face posibilă eliminarea pâlpâirii și creșterea eficienței. În funcție de schemă, lansarea poate fi instantanee sau lină - cu o creștere a luminozității la cea de lucru.

Cu o pornire la rece, durata de viață a lămpilor fluorescente este redusă semnificativ.

Procesului de încălzire a electrozilor se adaugă un circuit oscilator în circuitul de alimentare al lămpii, care intră în rezonanță electrică înainte de descărcare. În acest caz, tensiunea crește semnificativ, catozii sunt încălziți mai intens și, ca urmare, aprinderea are loc cu ușurință. De îndată ce începe descărcarea în lampă, circuitul oscilator iese imediat din rezonanță și se stabilește tensiunea de funcționare.

Pentru balasturile electronice ieftine sau auto-asamblate, principiul de funcționare este similar cu opțiunea de șoc: lămpile sunt aprinse cu o tensiune înaltă, iar descărcarea este menținută cu una mică.


Diagrama balastului electronic

Ca în toate circuitele electronice de balast, tensiunea este redresată de diodele VD4-VD7, care este apoi filtrată de condensatorul C1. Capacitatea filtrului este selectată la o rată de 1 uF per 1 W de putere a lămpii. Cu valori mai mici ale condensatorului, strălucirea va fi mai slabă.

De îndată ce are loc conexiunea la rețea, condensatorul C4 începe imediat să se încarce. Când se atinge 30 V, dinistorul CD1 se sparge și tranzistorul T2 se deschide cu un impuls de tensiune, apoi oscilatorul în jumătate de punte al tranzistorilor T1, T2 și transformatorul TR1 cu două primare defazate și unul. înfăşurări secundare. Frecvența de rezonanță a circuitului în serie al condensatoarelor C2, C3, inductorului L1 și a generatorului sunt apropiate ca mărime (45-50 kHz). Când tensiunea condensatorului C3 crește la valoarea de pornire, lampa se aprinde. Acest lucru reduce frecvența și tensiunea generatorului, iar inductorul limitează curentul. Datorită frecvenței mari, dimensiunile sale sunt mici.

Defecțiuni și reparații

Piesele arse din circuit sunt adesea vizibile. Cum se verifică balastul electronic? Cel mai adesea, tranzistoarele eșuează. O parte arsă poate fi detectată vizual. Atunci când efectuați reparații de tip „do-it-yourself”, se recomandă să verificați tranzistorul asociat cu acesta și rezistențele situate în apropiere. Cele arse nu sunt întotdeauna vizibile pe ele. Un condensator umflat trebuie înlocuit. Daca sunt mai multe piese arse, balastul nu este reparat.

Uneori, după oprirea balastului electronic, lampa continuă să pâlpâie slab. Unul dintre motive poate fi prezența potențialului la intrare atunci când zero este oprit. Circuitul trebuie verificat și conexiunile trebuie făcute de unul singur, astfel încât comutatorul să fie setat pe fază. Este posibil ca o sarcină să rămână pe condensatorul filtrului. Apoi ar trebui conectat în paralel cu rezistența pentru descărcare la 200-300 kOhm.

Din cauza supratensiunii, este adesea necesară repararea corpurilor de iluminat cu balast electronic. Cu o sursă de alimentare instabilă, este mai bine să utilizați un șoc electromagnetic.

O lampă compactă (CFL) conține un balast electronic încorporat în bază. Reparația LL de preț și calitate scăzută se efectuează din următoarele motive: arderea unui filament, defectarea tranzistorilor sau a unui condensator rezonant. Dacă spirala s-a ars, reparațiile efectuate de dvs. vor prelungi pentru scurt timp durata de viață și este mai bine să înlocuiți lampa. De asemenea, nu este recomandabil să reparați LL-urile în care stratul de fosfor este ars (înnegrirea becului în zona electrozilor). În acest caz, un balast care poate fi reparat poate fi folosit ca rezervă.


Arderea fosforului pe o lampă fluorescentă

Repararea balastului electronic nu va fi necesară pentru o lungă perioadă de timp dacă actualizați CFL prin instalarea unui termistor NTS (5-15 Ohm) în serie cu condensatorul rezonant cu propriile mâini. Piesa limitează curentul de pornire și protejează filamentele pentru o lungă perioadă de timp. De asemenea, este indicat să se facă orificii de aerisire în soclu.


Dispozitiv de ventilație pentru îndepărtarea căldurii din balast

Găurile sunt găurite cu atenție lângă tub pentru o răcire mai bună, precum și lângă partea metalică a bazei pentru a elimina căldura din părțile de balast. Astfel de reparații sunt posibile numai în încăperi uscate. În mijloc, puteți face un al treilea rând de găuri cu un burghiu cu diametru mai mare.

Reparația cu instalarea unui termistor se efectuează cu lipirea conductorului pe platforma inferioară cu lipit. Apoi partea convexă a bazei este îndoită din becul de sticlă și al doilea fir este eliberat. După ce soclul este îndepărtat și accesul la placă de circuit imprimat. După finalizarea reparației, baza este instalată în ordine inversă.

DIY

LL-urile tubulare cu o lungime de 1200 mm sunt ieftine și pot ilumina suprafețe mari. Lampa poate fi realizată manual, de exemplu, din 2 lămpi de 36 W fiecare.

  1. Corpul este o bază dreptunghiulară din material incombustibil. Puteți folosi o lampă uzată, pentru care nu mai este necesară reparația.
  2. ECG este selectat în funcție de puterea lămpilor.
  3. Pentru fiecare dintre lămpi veți avea nevoie de 2 cartușe G13, sârmă toronatăși fixare.
  4. Soclurile pentru lămpi sunt montate pe corp după alegerea distanței dintre ele.
  5. Balastul electronic este instalat în zona de încălzire minimă de la lămpi (de obicei mai aproape de centru) și este conectat la cartușe. Fiecare bloc este produs cu o diagramă de cablare pe carcasă.
  6. Corpul de iluminat este montat pe perete sau pe tavan și este conectat la o sursă de alimentare de 220 V printr-un întrerupător.
  7. Pentru a proteja lămpile, este de dorit să folosiți un capac transparent.


Lampă de casă

Înlocuire. Video

Cum să înlocuiți balastul electronic în lampă, acest videoclip vă va spune clar.

LL ar trebui alimentat cu curent de înaltă frecvență, pentru care un balast electronic este bine potrivit. Conțin puțini vapori de mercur; aici este necesară încălzirea filamentelor normalizate în timp și curent pentru a intra în modul de funcționare.