Arranjament per a làmpades fluorescents: dispositiu, principi de funcionament, marcatge + subtileses d'elecció

En el paquet d’un control electromagnètic de llast (EMPR) s’inclou un arrencador per a làmpades fluorescents i està dissenyat per encendre una làmpada de mercuri.

Cada model llançat per un desenvolupador particular té diferents característiques tècniques, però s’utilitza per a la tecnologia d’il·luminació que s’alimenta exclusivament d’alimentació CA, amb una freqüència límit no superior a 65 Hz.

Oferim entendre com està disposat l’arrencador de làmpades fluorescents, quin és el seu paper en l’aparell d’il·luminació. A més, exposarem les funcions dels diferents dispositius d’inici i us explicarem com triar el mecanisme adequat.

Com s’ordena el dispositiu?

Opcionalment, l’iniciador (starter) és bastant simple. L’element està representat per una petita làmpada de descàrrega capaç de formar una descàrrega brillant a baixa pressió de gas i a baix corrent.

Aquesta petita ampolla de vidre s’omple amb un gas inert: una barreja d’heli o neó. Els elèctrodes de metall mòbils i fixos es solden al mateix.

Totes les bombetes en espiral dels elèctrodes estan equipades amb dos blocs terminals. Un dels terminals de cada contacte està connectat al circuit. llast electromagnètic. La resta estan connectats als càtodes de l’entrant.

La distància entre els elèctrodes de l’arrencador no és significativa, per tant, es pot perforar fàcilment a través de la tensió de xarxa. En aquest cas, es genera un corrent i s’escalfen els elements que entren al circuit amb un cert percentatge de resistència. És l’inici que és un d’aquests elements.

Els dissenys d’entrants per a làmpades fluorescents tenen un dispositiu gairebé idèntic: 1 - inductor; 2 - matràs de vidre; 3 - vapor de mercuri; 4 - terminals; 5 - elèctrodes; 6 - estoig; 7 - contacte bimetàlic; 8 - substància de gas inert; 9 - filament de filament de tungstè LDS; 10: una gota de mercuri; 11: descàrrega de l'arc en el matràs (+)

El matràs es col·loca a l’interior d’una carcassa fabricada en plàstic o metall, que actua com a caixa protectora.En algunes mostres, hi ha un forat d’inspecció addicional a la part superior de la tapa.

El material més popular per a la producció de blocs és el plàstic. L’exposició constant a condicions d’alta temperatura permet suportar una composició especial de la impregnació: el fòsfor.

Els dispositius estan disponibles amb un parell de potes que actuen com a contactes. Són de diferents tipus de metall.

Depenent del tipus de construcció, els elèctrodes poden ser simètrics mòbils o asimètrics amb un element mòbil. Les seves troballes passen pel porta-làmpades.

Un condensador amb una capacitat de 0,003-0,1 microfarads està connectat en paral·lel amb els elèctrodes del matràs. Aquest és un element important que redueix el soroll de la ràdio i també participa en el procés d’encesa de les làmpades.

Una part obligatòria del dispositiu és un condensador que pot allisar els extracorrents i alhora obrir els elèctrodes del dispositiu, apagant l’arc que sorgeix entre els elements en viu.

Sense aquest mecanisme, hi ha una alta probabilitat de soldar els contactes quan es produeix un arc, cosa que redueix significativament la vida de l’arrencador.

A la vida quotidiana, les mostres de llast més populars amb un sistema de contacte simètric i un esquema de cablejat. Aquestes mostres estan menys afectades per la caiguda de tensió a la xarxa elèctrica.

El funcionament correcte de l’arrencador està determinat per la tensió d’alimentació. Quan es redueixen els valors nominals al 70-80%, pot ser que la làmpada fluorescent no s’encengui No es prou escalfament dels elèctrodes.

En el procés de selecció de l'inici adequat, vist el model específic làmpades fluorescents (luminescent o LL), és necessari analitzar més les característiques tècniques de cada tipus, així com determinar el fabricant.

El principi de funcionament de l’aparell

Després d’haver subministrat energia elèctrica al dispositiu d’il·luminació, la tensió passa pels torns acelerador LL i un filament format per cristalls simples de tungstè.

A continuació, es porta als contactes de l’arrencador i forma una descàrrega de brillantor entre ells, mentre que la brillantor del medi de gas es reprodueix escalfant-lo.

Com que el dispositiu té un contacte més - bimetàlic, també reacciona als canvis i comença a doblegar-se, modificant-ne la forma. Així, aquest elèctrode tanca el circuit elèctric entre els contactes.

La magnitud del corrent generat per la descàrrega de brillantor varia de 20 a 50 mA, cosa suficient per escalfar l’elèctrode bimetàlic, que s’encarrega de tancar el circuit (+)

El llaç tancat format al circuit elèctric de l’aparell luminescent condueix el corrent per si mateix i escalfa els filaments de tungstè que, al seu torn, comencen a emetre electrons des de la seva superfície escalfada.

Així, es forma l’emissió termionària. Al mateix temps, es reprodueix l'escalfament del vapor de mercuri al cilindre.

El flux d’electrons generat ajuda a reduir al voltant de la meitat el voltatge aplicat de la xarxa als contactes del motor d’arrencada. El grau de descàrrega de brillantor comença a caure juntament amb la temperatura de la resplendor.

Una placa bimetal redueix el seu grau de deformació, trencant així la cadena entre l’ànode i el càtode. El flux actual per aquesta secció s’atura.

Un canvi en els seus paràmetres provoca l'aparició d'una força d'inducció electromotriu a l'interior de la bobina d'asfixament, en el circuit conductor.

El contacte bimetàlic reacciona immediatament produint una descàrrega a curt termini en un circuit connectat a ell: entre filaments de tungstè LL.

El seu valor arriba a diversos quilovolts, cosa que és suficient per trencar una atmosfera inerta de gasos amb vapor de mercuri escalfat. Es produeix un arc elèctric entre els extrems de la làmpada, produint radiació ultraviolada.

Com que un espectre de llum no és visible per als humans, el disseny de la làmpada té un fòsfor que absorbeix la llum ultraviolada. Com a resultat, es visualitza el flux lluminós estàndard.

Quan el corrent al circuit canvia o el cessament complet és proporcional, es produeixen canvis en el flux magnètic a través de la superfície de la placa, cosa que limita aquest circuit i condueix a l'excitació de la autoinducció EMF en aquest circuit.

Tanmateix, la tensió a l’entrant connectada en paral·lel amb la làmpada no és suficient per formar una descàrrega de lluentor, respectivament, els elèctrodes romanen en posició oberta durant el període d’il·luminació de la làmpada fluorescent. A més, el motor d’arrencada no s’utilitza en l’esquema de treball.

Com que els indicadors actuals s’han de limitar després de produir una resplendor, s’introdueixen llastos electromagnètics al circuit. A causa de la seva resistència inductiva, actua com a dispositiu limitant que impedeix que s'aturen les làmpades.

Tipus d’entrants per a dispositius fluorescents

Depenent de l’algoritme de funcionament, els dispositius d’inici es divideixen en tres tipus principals: electrònic, tèrmic i amb descàrrega brillant. Tot i que els mecanismes presenten diferències en els elements estructurals i en els principis de funcionament, realitzen opcions idèntiques.

Arranjament electrònic

Els processos reproduïts en el sistema de contacte d’arrencada no són controlables. A més, un impacte significatiu en el seu funcionament té un entorn de temperatura.

Per exemple, a temperatures inferiors a 0 ° C, la velocitat de escalfament dels elèctrodes s’alenteix, respectivament, el dispositiu dedicarà més temps a l’encesa de la llum.

També, quan s'escalfa, els contactes es poden soldar els uns als altres, la qual cosa comporta un sobreescalfament i destrucció de les espirals de la làmpada, és a dir. el seu malbaratament.

La majoria de models de llastos electrònics per a LDS es basen en el xip UBA 2000T. Aquest tipus de dispositiu elimina el sobreescalfament dels elèctrodes, augmentant significativament la vida operativa dels contactes de la làmpada, respectivament, i el període del seu funcionament

Fins i tot els dispositius que funcionen correctament solen desgastar-se amb el pas del temps. Mantenen la brillantor dels contactes de la làmpada més temps, reduint així el recurs de producció.

Precisament per eliminar aquestes mancances en la microelectrònica semiconductora dels arrencadors es van utilitzar estructures complexes amb microcircuits. Permeten limitar el nombre de cicles del procés de simulació del tancament dels elèctrodes de l’arrencador.

En la majoria de mostres del mercat, el circuit d’arrencada electrònic està format per dues unitats funcionals:

• esquema de gestió;
• unitat de commutació d'alta tensió.

Un exemple és el microcircuit d’un encès electrònic UBA2000T de l’empresa PHILIPS i producció de tiristor TN22 d’alta tensió STMicroelectrònica.

El principi de funcionament de l’arrencador electrònic es basa en obrir el circuit mitjançant calefacció. Algunes mostres tenen un avantatge significatiu: l'opció del mode d'encesa en espera.

Així, l’obertura dels elèctrodes es realitza en la tensió de fase necessària i subjecta a paràmetres de temperatura òptims dels contactes de calefacció.

Els elements de semiconductor del llast electrònic han de ser adequats per a les característiques clau del rendiment, és a dir, la relació del valor de potència i la tensió de xarxa del dispositiu d'il·luminació connectat.

És important que quan la làmpada es trenqui i els intents infructuosos d’iniciar aquest tipus de mecanisme, el mecanisme s’apagui si el seu nombre (intents) arriba a 7. Per tant, no es tracta de fallar precoçment l’arrencador electrònic.

Tan bon punt la làmpada es substitueixi per una de funcionant, el dispositiu podrà reprendre el procés d’inici de la LL. L’únic negatiu d’aquesta modificació és l’elevat preu.

En un circuit amb un arrencador, com a mètode addicional per reduir la interferència de ràdio, es poden fer servir xocs simètrics amb una bobinada dividida en seccions idèntiques, amb un nombre igual de voltes enrotllats en un dispositiu central.

Avui, els llasts fabricats tenen una estructura de vareta prefabricada.El llençament del fil magnètic es realitza a partir de planxes d’acer. Per regla general, aquests estrangulaments tenen dos enrotllaments simètrics.

Totes les zones de la bobina estan connectades en sèrie amb un dels contactes de la làmpada. Quan s’encén, els dos elèctrodes funcionen en les mateixes condicions tècniques, reduint el grau d’interferència.

Vista tèrmica de l’entrant

Una característica distintiva clau dels ignitors de calor és el llarg període d’arrencada de la LL. Aquest mecanisme en el procés de funcionament utilitza molta electricitat, que afecta negativament les seves característiques energètiques.

Un arrencador tèrmic també s’anomena termobimetal. L’escalfament dels contactes es produeix amb un alentiment, que afecta efectivament el funcionament del dispositiu d’il·luminació en un entorn de baixa temperatura

Per regla general, aquest tipus s'utilitza en condicions de baixa temperatura. L’algoritme de treball difereix significativament dels anàlegs d’altres tipus.

En cas de fallada d’energia, els elèctrodes del dispositiu es troben en un estat tancat, quan s’aplica, es forma un pols amb alta tensió.

Mecanisme de descàrrega de brillantor

Els disparadors basats en el principi de descàrrega brillant tenen elèctrodes bimetàlics en la seva construcció.

Són d’aliatges metàl·lics amb diferents coeficients d’expansió lineal quan la placa s’escalfa.

El mínim de l’encesa d’alta de descàrrega és un nivell de pols de baixa tensió, a causa del qual no hi ha una fiabilitat suficient per l’encesa LL

La possibilitat d’encendre la làmpada està determinada per la durada de l’escalfament anterior dels càtodes i el corrent que circula per l’aparell d’il·luminació en el moment d’obrir el circuit de contacte d’arrencada.

Si durant el primer embolic, l’aparell no s’encén la làmpada, es tornarà a intentar automàticament fins que s’encengui la làmpada.

Per tant, aquests dispositius no s’utilitzen en condicions de baixa temperatura ni en climes adversos, per exemple, en humitats elevades.

Si no es proporciona el nivell òptim de calefacció del sistema de contacte, la làmpada passarà molt de temps a l’encesa o s’apagarà. Segons les normes GOST, el temps d'encesa passat per l'inici no hauria de superar els 10 segons.

Els llançadors que exerceixen les seves funcions mitjançant el principi tèrmic o de descàrrega de resplendor estan necessàriament equipats amb un dispositiu addicional: un condensador.

El paper del condensador en el circuit

Com s'ha assenyalat anteriorment, el condensador es troba situat a la carcassa del dispositiu en paral·lel als seus càtodes.

Aquest element resol dues tasques clau:

1. Redueix el grau d’interferència electromagnètica generat al rang d’ones de ràdio. Sorgeixen com a resultat del contacte del sistema d’elèctrodes d’arrencament i formats per la làmpada.
2. Afecta el procés d’encesa d’una làmpada fluorescent.

Aquest mecanisme addicional redueix la magnitud del voltatge d’impuls generat per l’obertura dels càtodes de l’arrencador i augmenta la seva durada.

El condensador redueix l'enganxament de contacte. Si el dispositiu no té condensador, la tensió de la làmpada augmenta bastant ràpidament i pot arribar a diversos milers de volts. Aquestes condicions redueixen la fiabilitat de l’encesa de la làmpada.

Atès que l’ús d’un dispositiu de supressió no permet assolir un nivell complet d’interferències electromagnètiques, s’introdueixen dos condensadors a l’entrada del circuit, la capacitat total del qual és d’almenys 0,016 microfarads. Estan connectats en sèrie amb el punt mitjà.

Els principals desavantatges dels entrants

El principal desavantatge dels principiants és la no fiabilitat del disseny. El fracàs del mecanisme de desencadenament provoca un inici fals: es visualitzen diversos flaixos de llum abans de l'inici d'un flux de llum complet. Aquests problemes redueixen la vida dels filaments de tungstè de la làmpada.

Els llançadors produeixen una pèrdua d’energia impressionant i redueixen l’eficiència del dispositiu de llum.Els desavantatges també inclouen la dependència de tensió i una variació significativa en el temps de resposta dels elèctrodes

A les làmpades fluorescents, s’observa un augment de la tensió de funcionament amb el pas del temps, mentre que en un arrencador, al contrari, com més llarga sigui la vida útil, menor serà el voltatge d’encesa d’una descàrrega de llum. Així, resulta que la làmpada encesa pot provocar el seu funcionament, a causa del qual s’apaga la llum.

Els contactes oberts de l’arrencador tornen a encendre la llum. Tots aquests processos es duen a terme en un segon parcial i l’usuari només pot observar parpelleig.

L’efecte polsant provoca irritació de la retina i també comporta un sobreescalfament de l’acceleració, reduint la seva vida i la fallada de la làmpada.

Es preveu les mateixes conseqüències negatives d’una difusió significativa en el temps del sistema de contacte. Sovint no és suficient per escalfar completament els càtodes de la làmpada.

Com a resultat, el dispositiu s’il·lumina després d’una sèrie d’intents, que va acompanyat d’un augment de la durada dels processos de transició.

Si l’entrant està connectat al circuit d’una sola làmpada, en aquest cas no hi ha manera de reduir la polsació de la llum.

Per tal de reduir l’efecte negatiu, es recomana utilitzar aquest tipus de circuit només a les habitacions on s’utilitzin grups de làmpades (2-3 mostres cadascuna), que s’han d’incloure en diferents fases del circuit trifàsic.

Explicació dels valors de marcatge

No hi ha una abreviatura generalment acceptada per als models inicials de producció nacional i estrangera. Per tant, considerem la base de la notació per separat.

La descodificació del valor 90С 220 és així: un arrencador que funciona amb mostres luminescents, la potència de 90 W i la tensió nominal és de 220 V (+)

Segons GOST, la descodificació dels valors alfanumèrics [XX] [C] - [XXX] aplicats al cas del dispositiu és la següent:

• [Xx] - números que indiquen la potència del mecanisme de reproducció de la llum: 60 W, 90 W o 120 W;
• [C] - arrencador;
• [Xxx] - tensió usada per al treball: 127 V o 220 V.

Per implementar l'encesa de llums, els desenvolupadors estrangers produeixen dispositius amb diverses denominacions.

El factor de forma electrònica és produït per moltes empreses.

El més famós del mercat intern Philipsproduint entrants dels tipus següents:

• S2 Potència 4-22 W;
• S10 - 4-65 watts.

Empresa OSRAM Està centrat en l’alliberament d’entrants tant per a una única connexió d’aparells d’il·luminació com per a serials. En el primer cas, es tracta del marcatge S11 amb un límit de potència de 4-80 W, ST111 - 4-65 W. I en el segon, per exemple, ST151 - 4-22 watts.

Els models d’arrencada produïts es presenten en un ampli assortiment. Els paràmetres clau que es tenen en compte en la selecció són proporcionals a les característiques de les làmpades fluorescents.

Què cal buscar a l’hora d’escollir?

En el procés d’elecció d’un disparador, no n’hi ha prou amb confiar en el nom del desenvolupador i l’interval de preus, tot i que s’han de tenir en compte aquests factors, ja que indiqueu la qualitat del dispositiu.

En aquest cas, guanyen dispositius fiables que s’han demostrat a la pràctica. Val la pena parar atenció a aquestes empreses: Philips, Sylvania i OSRAM.

Starter FS-11 de la marca Sylvania. Està seleccionat per a làmpades fluorescents amb una potència de 4-65 watts. Es pot utilitzar amb corrent alterna. Funciona segons el principi de descàrrega de brillantor

Els paràmetres operatius més bàsics del motor d’arrencada són les següents característiques tècniques:

1. Corrent d’encesa. Aquest indicador ha de ser superior a la tensió de funcionament de la làmpada, però no inferior a la font d’alimentació.
2. Tensió base. Quan es connecta a un circuit d’un sol tub, s’utilitza un dispositiu de 220 V i un circuit de dues làmpades utilitza 127 V.
3. Nivell de potència.
4. La qualitat de l’habitatge i la seva resistència al foc.
5. Període operatiu. En condicions d’ús estàndard, l’arrencant ha de suportar almenys 6.000 arrencaments.
6. Durada de l'escalfament catòdic.
7. Tipus de condensador utilitzat.

També cal tenir en compte la resistència inductiva de la bobina i el coeficient de rectificació, que és responsable de la relació de resistència inversa a directa a tensió constant.

Es mostra informació addicional sobre el dispositiu, el funcionament i la connexió del mecanisme de llast de les làmpades fluorescents a aquest article.

Conclusions i vídeo útil sobre el tema

Ajuda a triar el llast necessari per a una làmpada fluorescent:

Arranjament per a dispositius luminiscents: fonaments bàsics de la marca i disseny del dispositiu:

Teòricament, el temps de funcionament de l’arrencador equival a la vida de la làmpada que encén. Tot i això, convé tenir en compte que amb el pas del temps disminueix la intensitat de la tensió de descàrrega brillant, cosa que afecta el funcionament del dispositiu luminiscent.

Tanmateix, els fabricants recomanen canviar tant l’entrant com la làmpada alhora. Per adquirir la modificació desitjada, inicialment val la pena estudiar els principals indicadors dels dispositius.

Compartiu amb els lectors la vostra experiència en l'elecció d'un arrencador per a làmpades fluorescents. Deixeu comentaris, feu preguntes sobre el tema de l’article i participeu en discussions: el formulari de comentaris es troba a sota.