- Jak LDS jest zorganizowane i działa
- Zalety różnych rodzajów stateczników
- Włączanie świetlówek
- Włączanie urządzeń ze spalonymi spiralami
- Energooszczędna żarówka - ten sam LDS
Pomimo rozwoju technologii konwencjonalne lampy rurowe światła dziennego (LDS) są nadal popularne. Ale jeśli konstrukcja samych urządzeń pozostaje praktycznie niezmieniona, schematy połączeń świetlówek ciągle się zmieniają i są finalizowane. Zamiast starych dobrych dławików pojawiają się stateczniki elektroniczne, a dzięki doświadczeniu ludowemu niektóre projekty działają świetnie nawet z wypalonymi spiralami startowymi.
Jak LDS jest zorganizowane i działa
Strukturalnie urządzenie to szczelna kolba wypełniona gazem obojętnym i parami rtęci. Wewnętrzna powierzchnia kolby pokryta jest luminoforem, a elektrody są przylutowane do jej końców. Po przyłożeniu napięcia do elektrod powstaje między nimi wyładowanie jarzeniowe, tworząc niewidoczne promieniowanie ultrafioletowe. Promieniowanie to działa na fosfor, powodując jego świecenie.
Obwód świetlówki
Z reguły kształt kolby jest rurowy, ale aby poprawić ergonomię urządzenia, rurka jest wygięta, co nadaje jej zupełnie inną konfigurację.
Wszystko to są LSR działające na tej samej zasadzie.
Do normalnej pracy lampy fluorescencyjnej muszą być spełnione dwa warunki:
- Zapewnij początkowy podział luki między elektrodami (początek).
- Ustabilizuj prąd przez żarówkę, aby wyładowanie jarzeniowe nie dostało się do łuku (działanie).
Uruchom lampę
W normalnych warunkach napięcie zasilania nie wystarcza do przebicia elektrycznego szczeliny między elektrodami, dlatego uruchomienie LDS jest możliwe tylko za pomocą dodatkowych środków - podgrzania elektrod w celu rozpoczęcia emisji termionicznej lub podniesienia napięcia zasilania do wartości wystarczających do wytworzenia rozładowania.
Do niedawna stosowana była głównie pierwsza metoda, dla której elektrody zostały wykonane (i są wykonane) w postaci spiral, takich jak te, które znajdują się w zwykłych żarówkach. W momencie włączenia napięcia są zasilane za pomocą automatycznych urządzeń (rozruszników), elektrody są podgrzewane, a lampa zapala się. Po uruchomieniu systemu rozrusznik jest wyłączany i nie bierze udziału w procesie dalszej pracy.
Startery do uruchamiania LDS dla różnych napięć
Później zaczęły pojawiać się rozwiązania obwodów, nie podgrzewające elektrod, ale dostarczające do nich podwyższone napięcie. Po przebiciu szczeliny między elektrodami napięcie automatycznie spada do wartości nominalnej, a lampa przechodzi w tryb pracy. Aby LDS mógł być używany z dowolnym rodzajem urządzeń rozruchowych, wszystkie z nich są nadal wykonywane za pomocą elektrod w postaci żarówek spiralnych z dwoma przewodami.
Konserwacja
Jeśli LDS jest bezpośrednio podłączony do gniazdka, wówczas wyładowanie jarzeniowe, które rozpoczyna się po zapłonie, natychmiast przechodzi w wyładowanie łukowe, ponieważ zjonizowana szczelina między elektrodami ma bardzo niski opór. Aby uniknąć tej sytuacji, prąd przepływający przez urządzenie ogranicza się do specjalnych urządzeń - stateczników. Stateczniki dzielą się na dwa typy:
- Elektromagnetyczny (przepustnica).
- Elektroniczny.
Działanie stateczników elektromagnetycznych (EMPA) opiera się na zasadzie indukcji elektromagnetycznej, a one same są dławikami - cewkami uzwojonymi na otwartym żelaznym rdzeniu. Ta konstrukcja ma indukcyjną odporność na prąd przemienny, która jest tym większa, im wyższa jest indukcyjność cewki. Cewki indukcyjne różnią się mocą i napięciem roboczym, które powinny być równe mocy i napięciu zastosowanej lampy.
Dławiki elektromagnetyczne (stateczniki) o mocy LDS 58 (powyżej) i 18 watów.
Stateczniki elektroniczne (stateczniki elektroniczne) pełnią tę samą funkcję co stateczniki elektromagnetyczne, ale ograniczają prąd za pomocą obwodu elektronicznego:
Statecznik elektroniczny do lamp fluorescencyjnych
Zalety różnych rodzajów stateczników
Przed wybraniem, a ponadto zakupem statecznika tego rodzaju lub innego rodzaju, warto zrozumieć ich różnice między sobą. Zalety EmPRA obejmują:
- umiarkowany koszt;
- wysoka niezawodność;
- możliwość podłączenia dwóch lamp o połowie mocy.
Stateczniki elektroniczne pojawiły się znacznie później niż ich odpowiedniki z przepustnicą, co oznacza, że mają większą listę zalet:
- małe wymiary i waga;
- przy tej samej mocy świetlnej zużycie energii jest o 20% niższe niż w przypadku EMR;
- prawie się nie nagrzewają;
- pracuj absolutnie cicho (EmPRA często brzęczy);
- brak migotania lampy o częstotliwości sieciowej;
- żywotność lampy jest o 50% wyższa niż w przypadku dławika;
- lampa włącza się natychmiast, bez „mrugania”.
Ale za wszystkie te zalety oczywiście trzeba zapłacić - koszt urządzenia elektronicznego jest znacznie wyższy niż cena przepustnicy, a niezawodność, niestety, jest nadal niższa. Ponadto, jeśli moc statecznika elektronicznego jest niższa niż moc lampy, wówczas, w przeciwieństwie do elektromagnesu, po prostu wypala się.
Włączanie świetlówek
Chociaż lampy fluorescencyjnej nie można po prostu podłączyć do gniazdka, uruchomienie jej nie jest trudne i jest łatwe dla każdego, kto zna się na elektrykach. Aby to zrobić, wystarczy zdobyć odpowiednie stateczniki tego rodzaju lub innego i złożyć prosty obwód.
Korzystanie z induktora elektromagnetycznego i rozrusznika
Jest to być może najłatwiejsza i najtańsza opcja. Aby stworzyć lampę fluorescencyjną, potrzebujesz lampy fluorescencyjnej, statecznika elektromagnetycznego (cewki indukcyjnej), którego moc odpowiada mocy lampy, oraz rozrusznika o napięciu roboczym 220 V (wskazanym na obudowie). Schemat połączeń cewki indukcyjnej dla lamp fluorescencyjnych będzie wyglądał następująco:
Schemat podłączenia świetlówki z dławikiem.
Schemat działa w następujący sposób. Gdy lampa jest podłączona do sieci, lampa nie świeci - napięcie na jej elektrodach nie wystarcza do zapłonu. Ale jednocześnie to samo napięcie jest dostarczane przez spirale lampy do rozrusznika, który jest lampą wyładowczą z wbudowaną płytką bimetaliczną.
Wyładowanie jarzeniowe powstające na elektrodach rozrusznika nagrzewa płytkę bimetaliczną, ale ten prąd wciąż nie wystarcza do ogrzania spiral LDS.
Podgrzana płyta zwiera rozrusznik, a zwiększony prąd ogrzewa spirale świetlówki. Po chwili bimetaliczna płyta ochładza się i przerywa obwód grzewczy. Z powodu odwrotnej samoindukcji cewki indukcyjnej na już ogrzanych katodach LDS dochodzi do skoku napięcia, zapalając lampę. Z powodu tlącego się rozładowania napięcie na rozruszniku nie jest już wystarczające do jego uruchomienia i nie bierze udziału w dalszych pracach. Cewka indukcyjna ogranicza prąd przepływający przez kolbę LDS, zapewniając mu znamionowy prąd roboczy.
W razie potrzeby jeden induktor może dostarczyć dwie żarówki, ale tutaj muszą zostać spełnione trzy warunki:
- Moc żarówek powinna być taka sama.
- Moc przepustnicy powinna być równa całkowitej mocy żarówek.
- Napięcie robocze rozrusznika (wskazane na obudowie urządzenia) musi wynosić 127 V.
Schemat świetlówki z dwoma lampami
Uwaga: połączenie lamp musi być szeregowe, aw żadnym wypadku równoległe.
Działanie świetlówki z statecznikami elektronicznymi
Jeśli użyjesz statecznika elektronicznego w swojej oprawie, nie będziesz potrzebował rozrusznika (jest on zawarty w statecznikach elektronicznych, chociaż jest wykonany jako osobna jednostka). Faktem jest, że aby uruchomić oświetlacz, statecznik elektroniczny nie wykorzystuje spiralnego ogrzewania, ale wysokie napięcie (do kilowoltów), które zapewnia rozładowanie między elektrodami. Jedynym warunkiem, który należy spełnić, jest to, aby moc statecznika była równa mocy znamionowej iluminatora. Schemat takiej lampy będzie bardzo prosty:
Włączanie statecznika elektronicznego do lamp fluorescencyjnych (obwód 36 W)
Ponieważ konwencjonalne stateczniki elektroniczne nie mogą działać w oprawach z podwójną lampą, produkowane są urządzenia dwukanałowe. W rzeczywistości są to dwie zwykłe EPR w jednym przypadku.
Schemat lampy 2 × 36 ze statecznikiem elektronicznym.
Powyższy schemat nie jest jedynym i zależy zarówno od rodzaju statecznika, jak i od producenta. Zwykle jest nakładany bezpośrednio na korpus urządzenia:
Schemat połączeń i moc iluminatorów (2x36) są często stosowane do obudowy statecznika.
Włączanie urządzeń ze spalonymi spiralami
Jeśli spalone lampy fluorescencyjne są pokryte kurzem w spiżarni, której nie zamierzasz się pozbyć, nie spiesz się, aby je wyrzucić. Takie urządzenia mogą również służyć, jeśli wiesz, jak trzymać lutownicę w dłoniach. Aby zrealizować ten pomysł, potrzebujesz dwóch absolutnie pozbawionych defektów diod i dwóch kondensatorów:
Obwód LDS ze spalonymi spiralami
Jak działa taki schemat? Mostek zmontowany na diodach VD1, VD2, C1, C2 jest prostym multiplikatorem, który podwaja napięcie. Aby wyładowanie jarzeniowe zaczynało się przy 400 - 450 V, nie trzeba podgrzewać elektrod. Gdy tylko lampa się uruchomi, statecznik L1 ograniczy prąd przepływający przez lampę do poziomu roboczego.
Jeśli zdecydujesz się powtórzyć ten obwód, zwróć uwagę na fakt, że kondensatory muszą być niepolarne, a diody są zaprojektowane na napięcie wsteczne co najmniej 300 V. Jako statecznik stosuje się konwencjonalny induktor, którego moc jest równa mocy lampy. Jeśli przepustnica jest bardzo ciasna, ale oświetlenie trzeba za wszelką cenę zaaranżować, możesz użyć tradycyjnej żarówki, której moc jest równa mocy LDS. Ale taka zamiana znacznie zmniejszy wydajność całego urządzenia, a zatem nie zawsze jest uzasadniona.
Następna wersja lampy jest przydatna w przypadku, gdy masz do dyspozycji dwa tego samego typu LDS, w którym wypaliła się jedna spirala (zwykle tak się dzieje). Aby go wdrożyć, potrzebujesz przepustnicy o mocy dwa razy większej niż moc znamionowa każdej żarówki oraz standardowego rozrusznika na 220 V:
Włączenie dwóch LDS ze spalonymi spiralami
Tutaj rozrusznik ogrzewa jedną spiralę w każdej lampie, które są połączone szeregowo. To wystarczy, aby uruchomić większość urządzeń wyładowczych. Istnieje inne zastosowanie takiego schematu. Jest to wygodne, jeśli nie masz dwóch dławików dla wymaganej mocy, ale jest jeden dla dwóch razy. Jest całkiem oczywiste, że LDS z spiralami użytkowymi również będzie działał w tym schemacie.
Energooszczędna żarówka - ten sam LDS
Prawie wszyscy widzieli i wielu używało tak zwanych żarówek energooszczędnych, które wkręca się w konwencjonalną kasetę oświetleniową. Ich podobieństwo do luminescencji jest po prostu niesamowite - ta sama tuba, tylko mała i pokręcona.
Jest to również LDS, tylko bardziej kompaktowy i wygodny.
Podobieństwo nie jest przypadkowe, ponieważ „oszczędność energii” to zwykły LDS z statecznikiem elektronicznym. Możesz to zweryfikować po prostu poprzez demontaż nieudanych „oszczędności”:
Zdemontowana energooszczędna żarówka
Nawet na zdjęciu wyraźnie widać, że kolba ma 4 odprowadzenia - po 2 na każdą spiralę - i jest połączona, choć z kompaktowym, ale najczęściej stosowanym statecznikiem elektronicznym. Fakt, że balast jest najczęstszy, można nawet zobaczyć eksperymentalnie. Weź zwykły rurowy LDS o tej samej mocy, która jest wskazana na podstawie „oszczędzania energii” i podłącz go zamiast natywnego. Ani lampa, ani statecznik elektroniczny nawet nie zauważą zamiany.
Taki zespół hybrydowy może być przydatny, jeśli energooszczędna żarówka ulegnie awarii lub spalą się w niej spirale. Po co wyrzucać doskonale funkcjonalną elektronikę, gdy rurowy LDS jest dość tani?
Rurowa lampa wyładowcza włączona przez statecznik „oszczędzania energii”. Jeśli rozumiesz różne schematy połączeń, możesz zrobić wszystko sam, oszczędzając czas i pieniądze.