Дросел за флуоресцентни лампи: дизайн, функция + електрическа схема

Захранване на крушките от 12V

Но любителите често задават въпроса "Как да запаля флуоресцентна тръба от ниско напрежение?" Ние открихме един начин да отговорим на този въпрос. За да свържете флуоресцентна тръба към захранване с постоянен ток с ниско напрежение, като например 12V батерия, трябва да изградите преобразувател за повишаване на напрежението. Най-простият вариант е 1-транзисторна схема на автогенераторен преобразувател. В допълнение към транзистора трябва да навием трансформатор с три намотки върху феритен пръстен или пръчка.

Тази схема може да се използва за свързване на флуоресцентни лампи към бордовото захранване на автомобила. Той също така не се нуждае от дросел или стартер. Освен това той ще работи дори ако намотките му са изгорели. Може би ще ви хареса някой от вариантите на схемата, които обсъдихме.

Флуоресцентна лампа може да се стартира без дросел и стартер, като се използват няколко от разгледаните схеми. Това не е идеално решение, а по-скоро изход. Осветително тяло с този тип свързване не трябва да се използва като основно осветление на работните места, но е приемливо за осветяване на помещения, в които човек не прекарва много време - коридори, складове и т.н.

Вероятно не знаете:

• Предимства на ЕБ пред ЕКГ
• За какво служи дроселът
• Как да получите 12 волта

Механика на ЕБ за флуоресцентни лампи

Електронният баласт за луминесцентни лампи има следната схема: Платката за ЕКГ съдържа:

1. Филтър за електромагнитни смущения, който елиминира смущенията от електрическата мрежа. Той също така потиска електромагнитните импулси на самата лампа, които могат да окажат отрицателно въздействие върху хората и околните домакински уреди. Например, може да пречи на телевизора или радиоприемника.
2. Целта на токоизправителя е да преобразува постоянния ток от електрическата мрежа в променлив ток, подходящ за захранване на лампата.
3. Корекцията на фактора на мощността е веригата, която отговаря за контрола на фазовото изместване на променливия ток, протичащ през товара.
4. Изглаждащият филтър е предназначен да намали нивото на пулсациите на променливия ток.

Както знаете, един токоизправител не може да изправя тока перфектно. Пулсациите на изхода могат да бъдат между 50 Hz и 100 Hz, което е неблагоприятно за лампата.

Инверторът е полумостов (за малки лампи) или мостов с голям брой полеви транзистори (за лампи с голяма мощност). Първият тип има сравнително ниска ефективност, но тя се компенсира от драйверни чипове. Основната задача на възела е да преобразува постоянния ток в променлив.

Преди да изберете енергоспестяваща крушка, е препоръчително да проучите техническите характеристики на нейните разновидности, техните предимства и недостатъци.

Особено внимание трябва да се обърне на мястото на монтиране на компактната луминесцентна крушка. Много честото включване и изключване или мразовитото време навън значително намаляват времето за работа на КФЛ.

Светодиодните ленти се включват към електрическата мрежа 220 V с всички параметри на осветителните устройства - дължина, брой, едноцветни или многоцветни. Научете повече за тези функции тук.

Дросел за луминесцентни лампи (специална индукционна бобина, изработена от многожичен проводник) участва в потискането на смущенията, съхраняването на енергията и плавното затъмняване.
Защита от пренапрежение - не е инсталирана във всички ЕКГ. Предпазва от колебания на мрежовото напрежение и погрешно стартиране без лампа.

Класическа връзка чрез електромагнитен баласт

Разположение на веригата

Във веригата е включен дросел според тази схема. Веригата задължително включва и стартер.

Дросел за луминесцентни лампи - Philips Ecoclick StartersS10 220-240V 4-65W

Последният е неонов източник на светлина с ниска консумация на енергия. Устройството е снабдено с биметални контакти и се захранва от електрическа мрежа с променлив ток. Дроселът, контактите на стартера и нишките на електродите са свързани последователно.

Вместо стартер във веригата може да се включи обикновен бутон от електрически звънец. В този случай напрежението се подава чрез задържане на бутона за звънене. Бутонът трябва да се освободи, след като лампата е светнала.

Свързване на лампа с електромагнитен баласт

Процедурата за верига с електромагнитен баласт е следната

• След включване на електрическата мрежа дроселът започва да натрупва електромагнитна енергия;
• токът преминава през контактите на стартера;
• токът протича по волфрамовите нишки, за да нагрее електродите;
• електродите и стартерът се нагряват;
• контактите на стартера са отворени;
• енергията, натрупана в дросела, се освобождава;
• напрежението върху електродите се променя;
• Флуоресцентната лампа излъчва светлина.

За да се повиши ефективността и да се намалят смущенията, които възникват при включване на лампата, веригата е снабдена с два кондензатора. Едната от тях (по-малката) се поставя в стартера. Основната му функция е да заглушава искрите и да подобрява неоновия импулс.

Електрическа схема за една луминесцентна лампа чрез стартер

Основните предимства на веригата с електромагнитен баласт включват:

• изпитана във времето надеждност;;
• простота;
• достъпност.
• Недостатъците, както показва практиката, са повече от предимствата. Сред тях трябва да се отбележат:
• внушителното тегло на осветителното тяло;
• Дълго време за включване на осветителното тяло (средно до 3 секунди);
• ниска ефективност на системата при работа в студени условия;
• сравнително висока консумация на енергия;
• шумна работа на дросела;
• трептене, което има отрицателен ефект върху зрението.

Процедура за свързване

Свързването на лампата по гореописаната схема се извършва с помощта на стартери. По-долу ще разгледаме примера за инсталация с една лампа с включване на стартер модел S10 във веригата. Това модерно устройство има незапалим корпус и висококачествена конструкция, което го прави най-доброто в своята ниша.

Основните задачи на стартиращия са:

• да се уверите, че лампата е включена;
• запълване на газовата празнина. За тази цел веригата се отваря, след като електродите на лампата се нагреят за доста дълго време, което води до излъчване на мощен импулс и директен пробив.

Дросел се използва за изпълнение на следните задачи:

• Ограничаване на количеството ток в момента на късо съединение на електродите;
• Генериране на достатъчно високо напрежение за разграждане на газове
• поддържане на постоянното и стабилно ниво на горене при разтоварване.

В разглеждания пример е свързана лампа с мощност 40 W. Дроселът трябва да има подобна мощност. Мощността на използвания стартер е от 4 до 65 W.

Свържете съгласно показаната схема. За целта процедирайте по следния начин.

Първа стъпка

Свържете стартера паралелно към изводите от страната на изхода на луминесцентното осветително тяло. Тези щифтове представляват изходите на нажежаемата жичка на запечатаната крушка.

Трета стъпка

Свържете кондензатор към захранващите изводи, отново паралелно. Кондензаторът ще компенсира реактивната мощност и ще намали шума в електрическата мрежа.

Прегряване на дросела и възможни последствия

Използването на електрически крушки, чийто експлоатационен срок е изтекъл и които периодично се повреждат, може да доведе до пожар. За повече информация относно изхвърлянето на излезли от употреба флуоресцентни тръби, кликнете тук.

Редовната проверка на осветителните тела - визуална инспекция, проверка на основните компоненти - ще помогне да се избегнат опасностите от пожар.

Към края на живота на лампата може да забележите значително прегряване на съоръжението - разбира се, не можете да проверите температурата с вода, но трябва да използвате измервателен уред за това. Нагряването може да достигне 135 градуса и повече, което води до неблагоприятни последици.

Лампата на живачната крушка може да се взриви, ако не се използва правилно. Малките частици могат да се разпръснат в радиус от три метра. Те не губят запалителните си свойства, дори ако паднат от тавана на пода.

Прегряването на намотката на дросела представлява опасност - устройството се състои от различни видове материали, всеки от които има свои собствени характеристики. Например производителите импрегнират изолационните уплътнения със сложни състави, чиито отделни елементи имат нееднаква запалимост и способност за образуване на дим.

Дори седем намотки в дросел, в който е възникнало късо съединение, могат да представляват опасност от пожар. Късо съединение от поне 78 завъртания, което е установено чрез тестове, представлява по-голям риск от запалване.

Освен прегряването на дросела, при луминесцентните осветители има и други ситуации, които представляват риск от пожар.

Те могат да бъдат:

• Проблеми, причинени от неправилно производство на баласта, което се отразява на крайното качество на уреда;
• лош материал на разсейвателя на осветителното тяло;
• веригата за запалване - със или без стартер опасността от пожар е една и съща.

Имайте предвид, че проблемите могат да бъдат причинени от небрежност при осъществяване на връзките, лошо качество на контактите или компонентите на веригата, което най-често се случва при използването на много евтини устройства, закупени от неизвестни производители.

Добросъвестните компании дават гаранция за своите продукти, а техническите параметри на устройствата, посочени върху корпуса или опаковката, са верни. Този факт оказва пряко влияние върху експлоатационния живот както на самата предавка, така и на газоразрядните лампи, с особеностите на устройството и работата на които ще се запознаете в препоръчаната статия.

Как да го използвате правилно

Флуоресцентната крушка е малко разрядно устройство. Поради конструкцията на лампата е необходим ограничител в мрежата, към която тя трябва да бъде свързана. Този ограничител е дросел, но първо трябва да се научите как да го използвате правилно. Преди да създадете сами електрическата схема, трябва да знаете, че тя може да има различен вид, който зависи от следните параметри

• вида на дросела, който трябва да се свърже;
• Брой на лампите и ограничителите и начин на свързване.

Тези параметри оказват влияние върху крайния вид на електрическата верига и връзката на дросела. Дори с минимални познания по електротехника можете лесно да сглобите проста схема с няколко елемента.

Важно е всички елементи да са свързани последователно.

Моля, обърнете внимание! Мощността на лампата трябва да е по-ниска от тази на дросела. Пример за използване

Пример за използване

Цел и дизайн на ЕБ

Днес електронните баласти (ЕБ) за луминесцентни лампи са заменили старата технология. Те осигуряват мигновено стартиране на лампата, могат да работят с почти всяко захранващо напрежение и нямат недостатъците на старите контролни устройства. Флуоресцентните лампи са вид газоразрядни източници на светлина. Стандартната конструкция се състои от стъклена тръба, пълна с инертен газ и живачни пари, както и от спирални електроди по краищата. Тук се намират и контактните проводници, през които протича електрическият ток.

Принципът на действие на тези лампи е луминесценцията на газовете, когато през тях протича електрически ток. Обикновеният ток между електродите не е достатъчен, за да се получи нажежен разряд. Затова намотките първо се нагряват от преминаващия през тях ток, а след това се подава импулс от 600 V или повече.
В резултат на това нагорещените намотки започват да излъчват електрони, които заедно с високото напрежение образуват нажежен разряд. Тогава токът и напрежението трябва да се поддържат на определено ниво, за да се гарантира правилното функциониране на лампата. Същият принцип се прилага и за компактните или енергоспестяващите луминесцентни лампи. Те се различават от стандартните продукти само по размера и формата си.

Всички електрически крушки се захранват чрез баласт, известен още като баласт. По-старите продукти използват електромагнитен баласт или ECG. Те се състоят от дросел и стартер. Ефективността на тези устройства е ниска, а светлинният поток е пулсиращ и бръмчащ. Шумът от електрическата мрежа по време на работа е силен. Поради това производителите постепенно преустановиха използването на електронни устройства и преминаха към по-модерни и удобни електронни устройства (ЕУ).
Конструкцията на електронното устройство за управление е под формата на платка с високочестотен преобразувател. Тези устройства нямат недостатъците на ЕКГ, така че работата на лампата е по-стабилна. Той произвежда по-висок светлинен поток и издържа значително по-дълго.

Стандартният електронен баласт се състои от следните компоненти:

• Диоден мост;
• Високочестотен генератор, базиран на полумостов преобразувател. По-скъпите продукти използват ШИМ контролер;
• Диод DB3, използван като прагов елемент на тригера и с номинално напрежение 30 V;
• Захранваща верига LC за запалване с нажежаем разряд.

Проверка на флуоресцентни крушки

Ако крушката ви спре да свети, причината вероятно е волфрамовата жичка, която нагрява газа и кара фосфора да свети. По време на работа волфрамът се изпарява с течение на времето, като започва да се отлага по стените на лампата. В процеса на работа стъклената крушка има тъмно замърсяване по краищата, което предупреждава за възможна повреда на това устройство.

Проверката на целостта на волфрамовата жичка е много проста, необходимо е да се вземе обикновен тестер, който измерва съпротивлението на проводника, и след това да се докоснат с щурца оловните краища на тази лампа. Ако устройството показва например съпротивление от 9,9 ома, значи нишката е непокътната. Ако обаче тестерът показва нула при проверка на двойка електроди, тази страна е повредена и поради това крушките за дневна светлина няма да се включат.

Намотката може да се счупи, тъй като с течение на времето нажежаемата жичка изтънява и напрежението, което преминава през нея, постепенно се увеличава. Поради факта, че напрежението постоянно се увеличава, стартерът отказва, което се вижда от характерното "мигане" на тези лампи. След като изгорелите крушки и стартерите бъдат заменени, веригата ще работи без регулиране.

Ако чуете или усетите миризма на горящо вещество, когато лампите са включени, трябва незабавно да изключите напрежението, за да проверите дали осветителното тяло работи. Възможно е самите клемни връзки да са разхлабени и окабеляването да се е нагряло. Освен това в случай на недобре изработен дросел намотките могат да се свържат накъсо и да предизвикат повреда на лампите.

Как да свържа флуоресцентна лампа?

Свързването на флуоресцентна лампа е много прост процес, тъй като схемата е проектирана да осветява само една лампа. За свързване на двойка луминесцентни лампи веригата трябва да се модифицира леко, като се следва същият принцип на последователно свързване на елементите.

В такъв случай трябва да използвате чифт стартери, по един за всяка крушка. Когато свързвате двойка лампи към един дросел, не забравяйте да вземете предвид номиналната му мощност, посочена върху корпуса. Например, ако мощността му е 40 W, е възможно да се свърже двойка идентични лампи с максимално натоварване 20 W.

Съществуват и връзки на лампи за дневна светлина, които не използват стартери. Благодарение на използването на специализирани електронни баласти лампата се включва мигновено, без да се налага "мигане" на стартерната верига.

Свързване на флуоресцентна лампа към електронен баласт

Свързването на лампа към електронен баласт е много лесно, тъй като върху корпуса на лампата има подробна информация и схема, показваща свързването на щифтовете на лампата към съответните клеми. Въпреки това, за да разберете по-лесно как да свържете луминесцентна лампа към това устройство, можете просто да проучите внимателно електрическата схема.

Основното предимство на това свързване е, че не са необходими допълнителни компоненти за стартерните вериги, които управляват лампите. Освен това опростяването на схемата значително повишава надеждността на цялото осветително тяло, тъй като премахва допълнителните връзки към стартерите, които са доста ненадеждни устройства.

По принцип всички проводници, необходими за сглобяване на веригата, са включени в самия електронен баласт, така че не е необходимо да се изобретява колелото, да се измисля нещо и да се правят допълнителни разходи за закупуване на липсващите елементи. В това видео можете да прочетете повече за това как работят луминесцентните лампи и как се свързват:

Навигация в записите

За правилната работа на този източник на светлина е необходим електромагнитен или електронен баласт за флуоресцентни лампи. Основната задача на баласта е да преобразува постоянното напрежение в променливо. Всеки от тях има своите предимства и недостатъци.

Ремонт

В случай на повреда на лампа, захранвана от баласт, освен другите елементи на веригата трябва да се провери и функционалността на дросела. В този случай са възможни следните неизправности:

• прегряване;
• счупване на намотката;
• Късо съединение (пълно или междинно).

За да проверите дросела, сглобете схемата, показана на фиг. 6.

Фигура 6. Схема за изпитване на дросела

При включване на веригата са възможни три варианта - лампата свети, лампата не свети и лампата мига.

В първия случай изглежда, че има късо съединение в дросела. Във втория случай изглежда, че има прекъсване на намотката. В третия случай е възможно дроселът да е непокътнат и повредата да е другаде във веригата. За да сте сигурни, оставете веригата да работи в продължение на 0,5 часа. Ако установите, че дроселът е много горещ, това означава, че има късо съединение между навивките на намотката.

Кратък преглед на функциите на лампите

Структура на флуоресцентна лампа

Всяка от тях представлява запечатана крушка, която е пълна със специална смес от газове. Газовата смес е проектирана по такъв начин, че йонизацията на газовете изисква много по-малко енергия, отколкото при обикновените крушки, и следователно спестява значително от разходите за осветление.

За да може една флуоресцентна лампа да излъчва постоянна светлина, в нея трябва да има нажежен разряд. Това се постига чрез подаване на необходимото напрежение към електродите на крушката. Основният проблем е, че разрядът може да възникне само когато се приложи напрежение, значително по-високо от работното. Производителите на лампи обаче успешно са решили и този проблем.

Флуоресцентни крушки

Електродите се монтират от двете страни на флуоресцентна лампа. Те приемат напрежението, което позволява разряд. Всеки електрод има два електрода. Към тях е свързан източник на ток, който загрява пространството около електродите.

Следователно флуоресцентната лампа се запалва, когато електродите се нагряват. Първоначално те се подлагат на импулс с високо напрежение и едва след това се задейства работното напрежение, което трябва да е достатъчно, за да поддържа разряда.

Сравнение на лампи

Когато газът в крушката се разреди, той излъчва невидима за човешкото око ултравиолетова светлина. За да стане светлината видима за човешкото око, вътрешността на крушката е покрита с фосфор. Това вещество гарантира, че честотният диапазон на светлината се измества към видимия спектър. Чрез промяна на състава на луминофора се променя и диапазонът на цветовите температури, като по този начин се осигурява широк спектър от луминесцентни лампи.

Как да свържете луминесцентна лампа

За разлика от обикновените лампи с нажежаема жичка, флуоресцентните крушки не могат просто да се включат в електрическа верига. За да се създаде дъга, както вече беше посочено, електродите трябва да се загреят и да има импулсно напрежение. Тези условия са възможни благодарение на използването на специални баласти. Най-широко използваните баласти са електромагнитни и електронни.

Принцип на работа

Основният принцип на устройството е фазовото изместване на променливия ток по време на деветдесетградусов преход през нулата. Това отместване се използва за поддържане на правилния ток, така че металните пари в осветителното тяло да могат да горят.

Обозначението на бобината на индуктора във веригата.

Обозначението на бобината на индуктора във веригата изглежда като косинус на ъгъла фи. Това е стойността, с която амперажът изостава от напрежението. Числото, с което токът изостава от напрежението, често се нарича стойност на мощността или коефициент. За да определите активната мощност, умножете напрежението, променливия ток и фактора на мощността.

Ако стойността на мощността е малка, това води до увеличаване на стойностите на реактивната енергия, което от своя страна натоварва допълнително проводящите кабелни проводници и трансформаторите.

За да се увеличи стойността на фи-косинуса, успоредно със самото устройство се свързва компенсационен кондензатор. Така че, ако към веригата на лампа с мощност от 18 до 36 W се свърже кондензатор с капацитет 3-5 μF, косинусът phi ще се увеличи до 0,85. Шумът на дросела, който работи с честота 50 Hz, може да бъде с различна интензивност.

По отношение на интензивността на шума дроселите се предлагат в следните нива:

• Ниво H (средна интензивност);
• Ниво P (ниска интензивност);
• Ниво C (много ниска интензивност);
• Ниво А (особено ниска интензивност).

За да се избегне преждевременна повреда на осветителните тела, трябва да се внимава мощността им да съответства на номиналната мощност на бобината на индуктора.

Класификация и версии на индуктори.

Дроселите имат различни функции в различните вериги. Например в схема на осветител на флуоресцентна тръба тя има една задача; в електрониката намотката може да се използва за разединяване на различни по честота електронни схеми или да се използва в LC филтър. Това определя класификацията.

Видът на дросела зависи от функцията му във всяка конкретна верига. Те могат да бъдат филтриращи, изглаждащи, мрежови, моторни, със специално предназначение. Във всеки случай те имат една обща черта: високо съпротивление при променлив ток и ниско съпротивление при постоянен ток. Това спомага за намаляване на електромагнитните смущения и смущенията. В еднофазни вериги индукторът може да се използва като потискател на пренапрежение (предпазител). Дроселът изпълнява функцията на изглаждане във филтрите на токоизправителите. Обикновено се използва LC филтър.