Démarreur pour lampes fluorescentes: appareil, principe de fonctionnement, marquage + subtilités de choix

Un démarreur pour lampes fluorescentes est inclus dans le package d'un contrôle de ballast électromagnétique (EMPR) et est conçu pour allumer une lampe au mercure.

Chaque modèle publié par un développeur particulier a des caractéristiques techniques différentes, mais il est utilisé pour une technologie d'éclairage alimentée exclusivement en courant alternatif, avec une fréquence limite ne dépassant pas 65 Hz.

Nous proposons de comprendre comment le démarreur pour lampes fluorescentes est agencé, quel est son rôle dans le dispositif d'éclairage. De plus, nous décrirons les caractéristiques des différents dispositifs de démarrage et vous indiquerons comment choisir le bon mécanisme.

Comment est disposé l'appareil?

En option, le démarreur (démarreur) est assez simple. L'élément est représenté par une petite lampe à décharge capable de former une décharge luminescente à basse pression de gaz et faible courant.

Cette petite bouteille en verre est remplie d'un gaz inerte - un mélange d'hélium ou de néon. Des électrodes métalliques mobiles et fixes y sont soudées.

Toutes les ampoules spirales à électrodes sont équipées de deux borniers. L'une des bornes de chaque contact est connectée dans le circuit. ballast électromagnétique. Les autres sont connectés aux cathodes du démarreur.

La distance entre les électrodes du démarreur n'est pas significative, par conséquent, elle peut facilement être perforée par la tension secteur. Dans ce cas, un courant est généré et les éléments entrant dans le circuit avec une certaine part de résistance sont chauffés. C'est le démarreur qui fait partie de ces éléments.

Les conceptions de démarreurs pour lampes fluorescentes ont un dispositif presque identique: 1 - inducteur; 2 - flacon en verre; 3 - vapeur de mercure; 4 - terminaux; 5 - électrodes; 6 - cas; 7 - contact bimétallique; 8 - substance gazeuse inerte; 9 - filament tungstène filament LDS; 10 - une goutte de mercure; 11 - décharge de l'arc dans le ballon (+)

Le flacon est placé à l'intérieur d'un boîtier en plastique ou en métal, qui sert de boîtier de protection.Dans certains échantillons, il y a un trou d'inspection supplémentaire sur le dessus du couvercle.

Le matériau le plus populaire pour la production de blocs est le plastique. Une exposition constante à des températures élevées vous permet de résister à une composition spéciale de l'imprégnation - le phosphore.

Les appareils sont disponibles avec une paire de pieds qui agissent comme des contacts. Ils sont constitués de différents types de métaux.

Selon le type de construction, les électrodes peuvent être mobiles symétriques ou asymétriques avec un élément mobile. Leurs découvertes passent à travers le porte-lampe.

Un condensateur d'une capacité de 0,003-0,1 microfarads est connecté en parallèle avec les électrodes du ballon. Il s'agit d'un élément important qui réduit le bruit radio et est également impliqué dans le processus d'allumage de la lampe.

Une pièce obligatoire dans l'appareil est un condensateur qui peut lisser les extracourants et en même temps ouvrir les électrodes de l'appareil, éteignant l'arc qui se produit entre les éléments sous tension.

Sans ce mécanisme, il y a une forte probabilité de soudure des contacts lorsqu'un arc se produit, ce qui réduit considérablement la durée de vie du démarreur.

Dans la vie quotidienne, les échantillons de ballast les plus populaires avec un système de contact symétrique et un schéma de câblage. Ces échantillons sont moins affectés par la chute de tension dans le réseau électrique.

Le bon fonctionnement du démarreur est déterminé par la tension d'alimentation. Lors de la réduction des valeurs nominales à 70-80%, la lampe fluorescente peut ne pas s'allumer, car pas assez de chauffage des électrodes.

En cours de sélection du bon démarreur, compte tenu du modèle spécifique lampes fluorescentes (luminescent ou LL), il est nécessaire d'analyser davantage les caractéristiques techniques de chaque type, ainsi que de déterminer le fabricant.

Le principe de fonctionnement de l'appareil

Après avoir alimenté l'appareil d'éclairage, la tension passe par les spires papillon LL et un filament en monocristaux de tungstène.

Il est ensuite amené aux contacts du démarreur et forme une décharge luminescente entre eux, tandis que la lueur du milieu gazeux se reproduit en le chauffant.

Puisque l'appareil a un contact de plus - bimétallique, il réagit également aux changements et commence à se plier, remodelant sa forme. Ainsi, cette électrode ferme le circuit électrique entre les contacts.

L'amplitude du courant généré par une décharge luminescente varie de 20 à 50 mA, ce qui est bien suffisant pour chauffer l'électrode bimétallique, responsable de la fermeture du circuit (+)

La boucle fermée formée dans le circuit électrique du dispositif luminescent conduit le courant à travers lui-même et chauffe les filaments de tungstène, qui, à leur tour, commencent à émettre des électrons à partir de leur surface chauffée.

Ainsi, une émission thermo-ionique se forme. Dans le même temps, le chauffage de la vapeur de mercure dans le cylindre est reproduit.

Le flux d'électrons généré permet de réduire de moitié environ la tension appliquée du réseau aux contacts du démarreur. Le degré de décharge luminescente commence à chuter avec la température de la lueur.

Une plaque bimétallique réduit son degré de déformation, rompant ainsi la chaîne entre l'anode et la cathode. Le flux de courant dans cette section s'arrête.

Une modification de ses paramètres provoque l'apparition d'une force d'induction électromotrice à l'intérieur de la bobine d'arrêt, dans le circuit conducteur.

Le contact bimétallique réagit instantanément en produisant une décharge à court terme dans un circuit qui lui est connecté: entre les filaments de tungstène LL.

Sa valeur atteint plusieurs kilovolts, ce qui est bien suffisant pour traverser une atmosphère inerte de gaz avec de la vapeur de mercure chauffée. Un arc électrique est produit entre les extrémités de la lampe, produisant un rayonnement ultraviolet.

Étant donné qu'un tel spectre de lumière n'est pas visible pour l'homme, la conception de la lampe a un phosphore qui absorbe la lumière ultraviolette. En conséquence, le flux lumineux standard est visualisé.

Lorsque le courant dans le circuit change ou que son arrêt complet est proportionnel, des changements dans le flux magnétique à travers la surface de la plaque se produisent, ce qui limite ce circuit et conduit à l'excitation des CEM d'auto-induction dans ce circuit

Cependant, la tension sur le démarreur connecté en parallèle avec la lampe n'est pas suffisante pour former une décharge luminescente, respectivement, les électrodes restent en position ouverte pendant la période d'éclairage de la lampe fluorescente. De plus, le démarreur n'est pas utilisé dans le schéma de travail.

Étant donné que les indicateurs de courant doivent être limités après avoir produit une lueur, un ballast électromagnétique est introduit dans le circuit. En raison de sa résistance inductive, il agit comme un dispositif limitant qui empêche les pannes de lampe.

Types de démarreurs pour appareils fluorescents

Selon l'algorithme de fonctionnement, les dispositifs de démarrage sont divisés en trois types principaux: électroniques, thermiques et à décharge luminescente. Malgré le fait que les mécanismes présentent des différences dans les éléments structurels et dans les principes de fonctionnement, ils effectuent des options identiques.

Démarreur électronique

Les processus reproduits dans le système de contact du démarreur ne sont pas contrôlables. De plus, un impact significatif sur leur fonctionnement a un environnement de température.

Par exemple, à des températures inférieures à 0 ° C, la vitesse de chauffage des électrodes ralentit, respectivement, l'appareil passera plus de temps à allumer la lumière.

De plus, lorsqu'ils sont chauffés, les contacts peuvent être soudés les uns aux autres, ce qui conduit à une surchauffe et à la destruction des spirales de la lampe, c'est-à-dire sa détérioration.

La plupart des modèles de ballasts électroniques pour LDS sont basés sur la puce UBA 2000T. Ce type de dispositif élimine la surchauffe des électrodes, augmentant ainsi de manière significative la durée de vie opérationnelle des contacts de la lampe, respectivement, et la durée de son fonctionnement

Même les appareils fonctionnant correctement ont tendance à s'user avec le temps. Ils gardent la lueur des contacts de la lampe plus longtemps, réduisant ainsi ses ressources de production.

C'est précisément pour éliminer de telles lacunes dans la microélectronique des semi-conducteurs des démarreurs que des structures complexes à microcircuits ont été utilisées. Ils permettent de limiter le nombre de cycles du processus de simulation de la fermeture des électrodes du démarreur.

Dans la plupart des échantillons du marché, le circuit de démarrage électronique est composé de deux unités fonctionnelles:

• schéma de gestion;
• unité de commutation haute tension.

Un exemple est le microcircuit d'un allumeur électronique UBA2000T de la société PHILIPS et production de thyristors TN22 haute tension STMicroelectronics.

Le principe de fonctionnement du démarreur électronique est basé sur l'ouverture du circuit par chauffage. Certains échantillons ont un avantage significatif - l'option du mode d'allumage de secours.

Ainsi, l'ouverture des électrodes est réalisée à la tension de phase nécessaire et soumise à des paramètres de température optimaux du chauffage des contacts.

Les éléments semi-conducteurs du ballast électronique doivent être adaptés aux caractéristiques de performance clés, à savoir le rapport de la valeur de puissance et de la tension de réseau du dispositif d'éclairage connecté

Il est important que lorsque la lampe se casse et tente sans succès de démarrer ce type de mécanisme, le mécanisme s'éteigne si leur nombre (tentatives) atteint 7. Par conséquent, il n'est pas question de défaillance précoce du démarreur électronique.

Dès que la lampe sera remplacée par une lampe en état de marche, l'appareil pourra reprendre le processus de démarrage du LL. Le seul point négatif de cette modification est le prix élevé.

Dans un circuit avec un démarreur, comme méthode supplémentaire de réduction des interférences radio, des selfs symétriques peuvent être utilisées avec un enroulement divisé en sections identiques, avec un nombre égal de spires enroulées sur un dispositif à noyau commun.

Aujourd'hui, les ballasts fabriqués ont une structure de tige préfabriquée.L'abattage du fil magnétique s'effectue à partir de tôles d'acier. En règle générale, ces selfs ont deux enroulements symétriques.

Toutes les zones de la bobine sont connectées en série avec l'un des contacts de la lampe. Lorsqu'elle est allumée, ses deux électrodes fonctionneront dans les mêmes conditions techniques, réduisant ainsi le degré d'interférence.

Vue thermique du démarreur

La longue période de démarrage du LL est une caractéristique distinctive des allumeurs thermiques. Un tel mécanisme en cours de fonctionnement utilise beaucoup d'électricité, ce qui affecte négativement ses caractéristiques de consommation d'énergie.

Un démarreur thermique est également appelé thermobimétal. L'échauffement des contacts se produit avec un ralentissement, ce qui affecte efficacement le fonctionnement du dispositif d'éclairage dans un environnement à basse température

En règle générale, ce type est utilisé dans des conditions de basse température. L'algorithme de travail diffère considérablement des analogues d'autres types.

En cas de panne de courant, les électrodes de l'appareil sont dans un état fermé, lorsqu'elles sont appliquées, une impulsion à haute tension se forme.

Mécanisme de décharge luminescente

Les déclencheurs basés sur le principe de la décharge luminescente ont des électrodes bimétalliques dans leur construction.

Ils sont constitués d'alliages métalliques avec différents coefficients de dilatation linéaire lorsque la plaque est chauffée.

Le moins de l'allumeur à décharge luminescente est un niveau d'impulsion à basse tension, à cause duquel il n'y a pas une fiabilité suffisante pour l'allumage LL

La possibilité d'allumer la lampe est déterminée par la durée du chauffage précédent des cathodes et le courant traversant le dispositif d'éclairage au moment de l'ouverture du circuit de contact du démarreur.

Si au cours de la première secousse, le démarreur n'allume pas la lampe, il réessayera automatiquement jusqu'à ce que la lampe s'allume.

Par conséquent, de tels dispositifs ne sont pas utilisés dans des conditions de basse température ou dans des climats défavorables, par exemple en cas d'humidité élevée.

Si le niveau de chauffage optimal du système de contact n'est pas fourni, la lampe passera beaucoup de temps à l'allumage ou sera désactivée. Selon les normes GOST, le temps d'allumage passé par le démarreur ne doit pas dépasser 10 secondes.

Les lanceurs qui remplissent leurs fonctions par le principe thermique ou la décharge luminescente sont nécessairement équipés d'un appareil supplémentaire - un condensateur.

Le rôle du condensateur dans le circuit

Comme indiqué précédemment, le condensateur est situé dans le boîtier du dispositif parallèlement à ses cathodes.

Cet élément résout deux tâches clés:

1. Réduit le degré d'interférence électromagnétique générée dans la gamme des ondes radio. Ils surviennent à la suite du contact du système d'électrodes de démarrage et formés par la lampe.
2. Affecte le processus d'allumage d'une lampe fluorescente.

Un tel mécanisme supplémentaire réduit l'amplitude de la tension d'impulsion générée par l'ouverture des cathodes du démarreur et augmente sa durée.

Le condensateur réduit l'adhérence des contacts. Si l'appareil n'a pas de condensateur, la tension sur la lampe augmente assez rapidement et peut atteindre plusieurs milliers de volts. Ces conditions réduisent la fiabilité de l'allumage de la lampe.

Étant donné que l'utilisation d'un dispositif de suppression ne permet pas d'atteindre un nivellement complet des interférences électromagnétiques, deux condensateurs sont introduits à l'entrée du circuit, dont la capacité totale est d'au moins 0,016 microfarad. Ils sont connectés en série avec la masse médiane.

Les principaux inconvénients des entrées

Le principal inconvénient des démarreurs est le manque de fiabilité de la conception. La défaillance du mécanisme de déclenchement provoque un faux départ - plusieurs flashs de lumière sont visualisés avant le début d'un flux lumineux à part entière. De tels problèmes réduisent la durée de vie des filaments de tungstène de la lampe.

Les lanceurs génèrent une perte d'énergie impressionnante et réduisent l'efficacité de la lampe.Les inconvénients incluent également la dépendance à la tension et une variation significative du temps de réponse des électrodes

Dans les lampes fluorescentes, une augmentation de la tension de fonctionnement est observée dans le temps, tandis que dans un démarreur, au contraire, plus la durée de vie est longue, plus la tension d'allumage d'une décharge luminescente est faible. Ainsi, il s'avère que la lampe allumée peut provoquer son fonctionnement, à cause duquel la lumière s'éteint.

Les contacts ouverts du démarreur allument à nouveau la lumière. Tous ces processus sont effectués en une fraction de seconde et l'utilisateur ne peut observer que le scintillement.

L'effet pulsatoire provoque une irritation rétinienne et conduit également à une surchauffe de l'accélérateur, réduisant sa durée de vie et la défaillance de la lampe.

Les mêmes conséquences négatives sont attendues d'une dispersion importante dans le temps du système de contact. Il ne suffit souvent pas de préchauffer complètement les cathodes de la lampe.

En conséquence, l'appareil s'allume après une série de tentatives, ce qui s'accompagne d'une durée accrue des processus de transition.

Si le démarreur est connecté au circuit à une seule lampe, dans ce cas, il n'y a aucun moyen de réduire la pulsation lumineuse.

Afin de réduire l'effet négatif, il est recommandé d'utiliser ce type de circuit uniquement dans les pièces où des groupes de lampes sont utilisés (2-3 échantillons chacun), qui doivent être inclus dans différentes phases du circuit triphasé.

Explication des valeurs de marquage

Il n'y a pas d'abréviation généralement acceptée pour les modèles de démarrage de la production nationale et étrangère. Par conséquent, nous considérons la base de la notation séparément.

Le décodage de la valeur 90С-220 ressemble à ceci: un démarreur qui fonctionne avec des échantillons luminescents, dont la puissance est de 90 W et la tension nominale est de 220 V (+)

Selon GOST, le décodage des valeurs alphanumériques [XX] [C] - [XXX] appliquées au boîtier de l'appareil est le suivant:

• [Xx] - chiffres indiquant la puissance du mécanisme de reproduction de la lumière: 60 W, 90 W ou 120 W;
• [C] - démarreur;
• [Xxx] - tension utilisée pour le travail: 127 V ou 220 V.

Pour mettre en œuvre l'allumage des lampes, les développeurs étrangers produisent des appareils avec différentes désignations.

Le facteur de forme électronique est produit par de nombreuses entreprises.

Le plus célèbre du marché intérieur - Philipsproduisant des démarreurs des types suivants:

• S2 évalué pour la puissance 4-22 W;
• S10 - 4-65 watts.

Compagnie OSRAM Il est axé sur la libération des démarreurs à la fois pour une seule connexion d'appareils d'éclairage et pour la série. Dans le premier cas, il s'agit du marquage S11 avec une limite de puissance de 4-80 W, ST111 - 4-65 W. Et dans le second, par exemple, ST151 - 4-22 watts.

Les modèles de démarrage produits sont présentés dans un large assortiment. Les paramètres clés pris en compte dans la sélection sont proportionnels aux caractéristiques des lampes fluorescentes.

Que rechercher lors du choix?

Dans le processus de choix d'un déclencheur, il ne suffit pas de s'appuyer sur le nom du développeur et la fourchette de prix, bien que ces facteurs soient à prendre en compte, comme indiquer la qualité de l'appareil.

Dans ce cas, les appareils fiables qui ont fait leurs preuves dans la pratique gagnent. Il convient de prêter attention à ces entreprises: Philips, Sylvania et OSRAM.

Démarreur FS-11 de la marque Sylvania. Il est sélectionné pour les lampes fluorescentes d'une puissance de 4 à 65 watts. Il peut être utilisé sur secteur. Il fonctionne selon le principe de la décharge luminescente

Les paramètres de fonctionnement les plus élémentaires du démarreur sont les caractéristiques techniques suivantes:

1. Courant d'allumage. Cet indicateur doit être supérieur à la tension de fonctionnement de la lampe, mais pas inférieur à l'alimentation.
2. Tension de base. Lorsqu'il est connecté à un circuit monotube, un appareil 220 V est utilisé et un circuit à deux lampes utilise 127 V.
3. Niveau de puissance.
4. La qualité du logement et sa résistance au feu.
5. Période opérationnelle. Dans les conditions normales d'utilisation, le démarreur doit résister à au moins 6 000 démarrages.
6. Durée de chauffage de la cathode.
7. Type de condensateur utilisé.

Il est également nécessaire de prendre en compte la résistance inductive de la bobine et le coefficient de redressement, qui est responsable du rapport résistance inverse / direct à tension constante.

Des informations supplémentaires sur le dispositif, le fonctionnement et la connexion du mécanisme de ballast des lampes fluorescentes sont présentées dans cet article.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Aide au choix du ballast nécessaire pour une lampe fluorescente:

Démarreur pour dispositifs luminescents: principes fondamentaux du marquage et de la conception des dispositifs:

Théoriquement, le temps de fonctionnement du démarreur équivaut à la durée de vie de la lampe qu'il allume. Néanmoins, il convient de considérer qu'avec le temps, l'intensité de la tension de décharge luminescente diminue, ce qui affecte le fonctionnement du dispositif luminescent.

Cependant, les fabricants recommandent de changer le démarreur et la lampe en même temps. Pour acquérir la modification souhaitée, il convient d'abord d'étudier les principaux indicateurs des appareils.

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