Rozrusznik do lamp fluorescencyjnych: urządzenie, zasada działania, oznakowanie + wybrane subtelności
Rozrusznik do lamp fluorescencyjnych jest zawarty w pakiecie sterowania statecznikiem elektromagnetycznym (EMPR) i jest przeznaczony do zapalania lampy rtęciowej.
Każdy model wydany przez konkretnego programistę ma inne parametry techniczne, ale jest stosowany do technologii oświetleniowej zasilanej wyłącznie z prądu przemiennego, o częstotliwości granicznej nieprzekraczającej 65 Hz.
Oferujemy zrozumienie, w jaki sposób rozmieszczony jest starter do świetlówek, jaka jest jego rola w urządzeniu oświetleniowym. Ponadto opiszemy funkcje różnych urządzeń początkowych i podpowiedzemy, jak wybrać odpowiedni mechanizm.
Treść artykułu:
Jak rozmieszczone jest urządzenie?
Opcjonalnie starter (starter) jest dość prosty. Element ten reprezentowany jest przez małą lampę wyładowczą zdolną do wytworzenia wyładowania jarzeniowego przy niskim ciśnieniu gazu i niskim prądzie.
Ta mała szklana butelka jest wypełniona gazem obojętnym - mieszaniną helu lub neonu. Wlutowane są w nią ruchome i nieruchome elektrody metalowe.
Wszystkie spiralne żarówki elektrod są wyposażone w dwa bloki zaciskowe. Jeden z zacisków każdego styku jest podłączony do obwodu. statecznik elektromagnetyczny. Reszta jest podłączona do katod rozrusznika.
Odległość między elektrodami rozrusznika nie jest znacząca, dlatego za pomocą napięcia sieciowego można go łatwo przebić. W takim przypadku generowany jest prąd i elementy wchodzące do obwodu z pewnym udziałem rezystancji są podgrzewane. Jest to starter, który jest jednym z tych elementów.
Kolbę umieszcza się w obudowie wykonanej z tworzywa sztucznego lub metalu, która działa jak obudowa ochronna.W niektórych próbkach na pokrywie znajduje się dodatkowy otwór kontrolny.
Najpopularniejszym materiałem do produkcji bloków jest plastik. Stała ekspozycja na warunki wysokiej temperatury pozwala wytrzymać specjalny skład impregnacji - fosfor.
Dostępne są urządzenia z parą nóg, które działają jak kontakty. Wykonane są z różnych rodzajów metalu.
W zależności od rodzaju konstrukcji elektrody mogą być symetryczne ruchome lub asymetryczne z jednym ruchomym elementem. Ich odkrycia przechodzą przez oprawkę lampy.
Obowiązkową częścią urządzenia jest kondensator, który może wygładzić prądy zewnętrzne, a jednocześnie otworzyć elektrody urządzenia, gasząc łuk powstający między elementami pod napięciem.
Bez tego mechanizmu istnieje wysokie prawdopodobieństwo lutowania styków w przypadku wystąpienia łuku, co znacznie skraca żywotność rozrusznika.
Prawidłowe działanie rozrusznika zależy od napięcia zasilania. Podczas zmniejszania wartości nominalnych do 70-80% lampa fluorescencyjna może się nie zapalić, ponieważ niewystarczające ogrzewanie elektrod.
W procesie wyboru odpowiedniego rozrusznika, biorąc pod uwagę konkretny model lampy fluorescencyjne (luminescencyjne lub LL), konieczna jest dalsza analiza właściwości technicznych każdego typu, a także określenie producenta.
Zasada działania aparatu
Po dostarczeniu zasilania sieciowego do urządzenia oświetleniowego napięcie przechodzi przez zwoje przepustnica LL oraz filament wykonany z monokryształów wolframu.
Następnie jest doprowadzany do styków rozrusznika i tworzy między nimi wyładowanie jarzeniowe, podczas gdy żar medium gazowego jest odtwarzany przez jego podgrzanie.
Ponieważ urządzenie ma jeszcze jeden kontakt - bimetaliczny, reaguje również na zmiany i zaczyna się zginać, zmieniając kształt. W ten sposób elektroda zamyka obwód elektryczny między stykami.
Zamknięta pętla utworzona w obwodzie elektrycznym urządzenia luminescencyjnego przewodzi przez siebie prąd i ogrzewa włókna wolframowe, które z kolei zaczynają emitować elektrony z ich ogrzewanej powierzchni.
W ten sposób powstaje emisja termionowa. Jednocześnie odtwarzane jest ogrzewanie par rtęci w cylindrze.
Wygenerowany przepływ elektronów pomaga zmniejszyć napięcie przyłożone z sieci do styków rozrusznika o około połowę. Stopień wyładowania jarzeniowego zaczyna spadać wraz z temperaturą jarzenia.
Płyta bimetaliczna zmniejsza stopień odkształcenia, tym samym przerywając łańcuch między anodą i katodą. Przepływ prądu przez tę sekcję zostaje zatrzymany.
Zmiana jego parametrów wywołuje pojawienie się siły elektromotorycznej indukcji wewnątrz cewki dławika w obwodzie przewodzącym.
Styk bimetaliczny natychmiast reaguje, wytwarzając krótkotrwałe wyładowanie w obwodzie z nim połączonym: między włóknami wolframowymi LL.
Jego wartość sięga kilku kilowoltów, co wystarcza do przebicia się przez obojętną atmosferę gazów z podgrzaną parą rtęci. Łuk elektryczny powstaje między końcami lampy, wytwarzając promieniowanie ultrafioletowe.
Ponieważ takie spektrum światła nie jest widoczne dla ludzi, konstrukcja lampy ma luminofor, który pochłania światło ultrafioletowe. W rezultacie wizualizowany jest standardowy strumień świetlny.
Jednak napięcie na rozruszniku połączonym równolegle z lampą nie wystarcza do wytworzenia wyładowania jarzeniowego, odpowiednio, elektrody pozostają w położeniu otwartym podczas okresu świecenia lampy fluorescencyjnej. Ponadto rozrusznik nie jest używany w schemacie roboczym.
Ponieważ obecne wskaźniki muszą zostać ograniczone po wytworzeniu poświaty, do obwodu wprowadza się statecznik elektromagnetyczny. Ze względu na swoją odporność indukcyjną działa jako urządzenie ograniczające, które zapobiega awariom lampy.
Rodzaje starterów do urządzeń fluorescencyjnych
W zależności od algorytmu działania urządzenia rozruchowe dzielą się na trzy główne typy: elektroniczny, termiczny i z wyładowaniem jarzeniowym. Pomimo faktu, że mechanizmy mają różnice w elementach konstrukcyjnych i zasadach działania, wykonują identyczne opcje.
Rozrusznik elektroniczny
Procesów odtworzonych w systemie styków rozruchowych nie można kontrolować. Ponadto znaczący wpływ na ich funkcjonowanie ma środowisko temperaturowe.
Na przykład, w temperaturach poniżej 0 ° C, szybkość nagrzewania się elektrod odpowiednio maleje, urządzenie będzie spędzać więcej czasu na zapaleniu światła.
Również po podgrzaniu styki można przylutować do siebie, co prowadzi do przegrzania i zniszczenia spirali lampy, tj. jej psucie.
Nawet prawidłowo działające urządzenia z czasem się zużywają. Utrzymują dłużej blask styków lampy, zmniejszając w ten sposób jego zasoby produkcyjne.
Właśnie w celu wyeliminowania takich niedociągnięć w półprzewodnikowej mikroelektronice starterów zastosowano złożone struktury z mikroukładami. Umożliwiają ograniczenie liczby cykli procesu symulowania zamknięcia elektrod rozrusznika.
W większości próbek na rynku elektroniczny układ rozruchowy składa się z dwóch jednostek funkcjonalnych:
- schemat zarządzania;
- jednostka przełączająca wysokiego napięcia.
Przykładem jest mikroukład elektronicznego zapłonnika UBA2000T firmy PHILIPS oraz wytwarzanie tyrystora wysokonapięciowego TN22 STMicroelectronics.
Zasada działania elektronicznego rozrusznika polega na otwarciu obwodu przez ogrzewanie. Niektóre próbki mają znaczną przewagę - opcja trybu zapłonu w trybie gotowości.
Zatem otwieranie elektrod odbywa się przy niezbędnym napięciu fazowym i pod warunkiem optymalnych parametrów temperaturowych ogrzewania styków.
Ważne jest, że gdy lampa się zepsuje i nieudane próby uruchomienia tego typu mechanizmu, mechanizm wyłączy się, jeśli ich liczba (próba) osiągnie 7. Dlatego nie ma mowy o wczesnej awarii elektronicznego rozrusznika.
Gdy tylko lampa zostanie wymieniona na działającą, urządzenie będzie mogło wznowić proces uruchamiania LL. Jedynym minusem tej modyfikacji jest wysoka cena.
W obwodzie z rozrusznikiem, jako dodatkową metodę redukcji zakłóceń radiowych, można zastosować dławiki symetryczne z uzwojeniem podzielonym na identyczne sekcje, z taką samą liczbą zwojów nawiniętych na wspólne urządzenie rdzeniowe.
Wszystkie obszary cewki są połączone szeregowo z jednym ze styków lampy. Po włączeniu obie elektrody będą działać w tych samych warunkach technicznych, zmniejszając w ten sposób stopień zakłóceń.
Widok termiczny rozrusznika
Kluczową cechą wyróżniającą zapalniki ciepła jest długi okres rozruchu LL. Taki mechanizm w procesie funkcjonowania zużywa dużo energii elektrycznej, co negatywnie wpływa na jego energochłonność.
Z reguły tego typu używa się w warunkach niskiej temperatury. Algorytm pracy różni się znacznie od analogów innych typów.
W przypadku awarii zasilania elektrody urządzenia znajdują się w stanie zamkniętym, po przyłożeniu powstaje impuls o wysokim napięciu.
Mechanizm wyładowania jarzeniowego
Wyzwalacze oparte na zasadzie wyładowania jarzeniowego mają w konstrukcji elektrody bimetaliczne.
Wykonane są ze stopów metali o różnych współczynnikach rozszerzalności liniowej podczas podgrzewania płyty.
Możliwość zapłonu lampy zależy od czasu wcześniejszego nagrzania katod i prądu płynącego przez urządzenie oświetleniowe w momencie otwarcia obwodu styku rozrusznika.
Jeśli podczas pierwszego szarpnięcia rozrusznik nie zaświeci lampy, spróbuje automatycznie ponownie, dopóki lampa się nie zapali.
Dlatego takie urządzenia nie są używane w warunkach niskiej temperatury lub w niekorzystnym klimacie, na przykład w wysokiej wilgotności.
Jeśli nie zostanie zapewniony optymalny poziom ogrzewania układu styków, lampa poświęci dużo czasu na zapłon lub zostanie wyłączona. Zgodnie ze standardami GOST czas zapłonu spędzony przez rozrusznik nie powinien przekraczać 10 sekund.
Wyrzutnie, które wykonują swoje funkcje za pomocą zasady termicznej lub wyładowania jarzeniowego, są koniecznie wyposażone w dodatkowe urządzenie - kondensator.
Rola kondensatora w obwodzie
Jak wspomniano wcześniej, kondensator znajduje się w obudowie urządzenia równolegle do jego katod.
Ten element rozwiązuje dwa kluczowe zadania:
- Zmniejsza stopień zakłóceń elektromagnetycznych generowanych w zakresie fal radiowych. Powstają one w wyniku kontaktu układu elektrody rozruchowej i tworzą je lampy.
- Wpływa na proces zapłonu świetlówki.
Taki dodatkowy mechanizm zmniejsza wielkość napięcia impulsu generowanego przez otwarcie katod rozrusznika i wydłuża jego czas trwania.
Ponieważ zastosowanie urządzenia tłumiącego nie pozwala na osiągnięcie pełnego wyrównania zakłóceń elektromagnetycznych, na wejściu obwodu wprowadza się dwa kondensatory, których łączna pojemność wynosi co najmniej 0,016 mikrofaradów. Są one połączone szeregowo z punktem środkowym ziemi.
Główne wady przystawek
Główną wadą rozruszników jest niewiarygodność projektu. Awaria mechanizmu wyzwalającego powoduje fałszywy start - kilka błysków światła jest wizualizowanych przed rozpoczęciem pełnego strumienia świetlnego. Takie problemy skracają żywotność żarników wolframowych lampy.
W świetlówkach obserwuje się wzrost napięcia roboczego w czasie, natomiast w rozruszniku, wręcz przeciwnie, im dłuższa żywotność, tym niższe napięcie zapłonowe wyładowania jarzeniowego. Okazuje się zatem, że włączona lampa może wywołać jej działanie, przez co zgaśnie światło.
Otwarte styki rozrusznika ponownie zapalają światło. Wszystkie te procesy są przeprowadzane w ułamku sekundy, a użytkownik może zaobserwować tylko migotanie.
Efekt pulsujący powoduje podrażnienie siatkówki, a także prowadzi do przegrzania przepustnicy, skracając jej żywotność i awarię lampy.
Te same negatywne konsekwencje są oczekiwane od znacznego rozłożenia w czasie systemu stykowego. Często nie wystarczy całkowicie podgrzać katody lampy.
W rezultacie urządzenie zapala się po serii prób, którym towarzyszy wydłużony czas trwania procesów przejścia.
Jeśli rozrusznik jest podłączony do obwodu pojedynczej lampy, w tym przypadku nie ma możliwości zmniejszenia pulsacji światła.
W celu zmniejszenia efektu negatywnego zaleca się stosowanie tego typu obwodu tylko w pomieszczeniach, w których stosowane są grupy lamp (2-3 próbki każda), które muszą być zawarte w różnych fazach obwodu trójfazowego.
Objaśnienie wartości znakowania
Nie ma ogólnie przyjętego skrótu dla początkowych modeli produkcji krajowej i zagranicznej. Dlatego podstawy notacji rozważamy osobno.
Według GOST dekodowanie wartości alfanumerycznych [XX] [C] - [XXX] zastosowanych do obudowy urządzenia jest następujące:
- [Xx] - liczby wskazujące moc mechanizmu odtwarzającego światło: 60 W, 90 W lub 120 W;
- [C] - rozrusznik;
- [Xxx] - napięcie używane do pracy: 127 V lub 220 V.
Aby wprowadzić zapłon lamp, zagraniczni programiści produkują urządzenia o różnych oznaczeniach.
Forma elektroniczna jest produkowana przez wiele firm.
Najbardziej znany na rynku krajowym - Philipsprodukując startery następujących typów:
- S2 moc znamionowa 4-22 W;
- S10 - 4-65 watów.
Firma OSRAM Koncentruje się na wydaniu rozruszników zarówno dla pojedynczego połączenia urządzeń oświetleniowych, jak i szeregowego. W pierwszym przypadku jest to oznaczenie S11 z limitem mocy 4-80 W, ST111 - 4-65 W. A w drugim, na przykład ST151 - 4-22 watów.
Wyprodukowane modele startowe są prezentowane w szerokim asortymencie. Kluczowe parametry brane pod uwagę przy wyborze są proporcjonalne do charakterystyki świetlówek.
Na co zwrócić uwagę przy wyborze?
W procesie wyboru wyzwalacza nie wystarczy polegać na nazwie dewelopera i przedziale cenowym, chociaż czynniki te należy wziąć pod uwagę, ponieważ wskazuje jakość urządzenia.
W tym przypadku wygrywają niezawodne urządzenia, które sprawdziły się w praktyce. Warto zwrócić uwagę na takie firmy: Philips, Sylvania i OSRAM.
Najbardziej podstawowe parametry operacyjne rozrusznika to następujące cechy techniczne:
- Prąd zapłonu. Wskaźnik ten powinien być wyższy niż napięcie robocze lampy, ale nie niższy niż zasilacz.
- Napięcie podstawowe Po podłączeniu do obwodu jednoprzewodowego stosowane jest urządzenie 220 V, a obwód dwururowy pobiera 127 V.
- Poziom mocy
- Jakość obudowy i jej ognioodporność.
- Okres operacyjny W standardowych warunkach użytkowania rozrusznik musi wytrzymać co najmniej 6000 rozruchów.
- Czas nagrzewania katody.
- Rodzaj zastosowanego kondensatora.
Konieczne jest również uwzględnienie rezystancji indukcyjnej cewki i współczynnika prostowania, który odpowiada za stosunek rezystancji odwrotnej do bezpośredniej przy stałym napięciu.
Dodatkowe informacje na temat urządzenia, działania i podłączenia mechanizmu statecznika lamp fluorescencyjnych przedstawiono w ten artykuł.
Wnioski i przydatne wideo na ten temat
Pomoc w wyborze niezbędnego statecznika do świetlówki:
Starter do urządzeń luminescencyjnych: podstawy znakowania i konstrukcji urządzenia:
Teoretycznie czas działania rozrusznika odpowiada żywotności zapalanej lampy. Niemniej jednak warto wziąć pod uwagę, że z czasem maleje napięcie wyładowania jarzeniowego, co wpływa na działanie urządzenia luminescencyjnego.
Jednak producenci zalecają wymianę zarówno rozrusznika, jak i lampy w tym samym czasie. Aby uzyskać pożądaną modyfikację, początkowo warto przestudiować główne wskaźniki urządzeń.
Podziel się z czytelnikami swoimi doświadczeniami w wyborze rozrusznika do lamp fluorescencyjnych. Proszę zostawiać komentarze, zadawać pytania na temat artykułu i brać udział w dyskusjach - formularz opinii znajduje się poniżej.
Pracuję jako kierownik w instytucji państwowej. Mamy świetlówki we wszystkich pokojach. Zapewniają starter termiczny. Jednak ten element często zawodzi. Kilkakrotnie poprosiłem kierownictwo o zmianę istniejących opraw oświetleniowych na LED, ale odmówili mi - fundusze są niewystarczające. Nie jestem już chłopcem i ciężko mi wspinać się po suficie kilka razy w tygodniu. W związku z tym chciałbym wiedzieć: jak przedłużyć żywotność rozruszników termicznych? Czy można je zastąpić urządzeniami z mechanizmem wyładowania jarzeniowego? Jeśli tak, to czy trzeba będzie coś zmienić w samym urządzeniu lampy?