Kuinka loistelamppujen ohjausmekanismit on järjestetty ja toimivat

Kaasupurkausvalonlähteiden luokka, johon kuuluvat loistelamput, vaatii erityislaitteiden käyttöä, jotka suorittavat kaaripurkauksen kulkua suljetun lasikotelon sisällä.

Loistelampun laite ja toimintaperiaate

Sen muoto on valmistettu putken muodossa. Se voi olla suora, kaareva tai kierretty.

Lasikuvun pinta on sisäpuolelta peitetty fosforikerroksella ja sen päissä on volframifilamentteja. Sisätila on suljettu, täytetty matalapaineisella inertillä kaasulla, jossa on elohopeahöyryä.

Loistelampun hehku johtuu sähkökaaripurkauksen luomisesta ja ylläpitämisestä inertissä kaasussa filamenttien välissä, jotka toimivat termionisen säteilyn periaatteella. Sen virtausta varten sähkövirta johdetaan volframilangan läpi metallin lämmittämiseksi.

Samanaikaisesti filamenttien väliin kohdistetaan suuri potentiaaliero, joka tarjoaa energiaa niiden välisen sähkökaaren virtaamiseen.Elohopeahöyry parantaa sen virtausreittiä inertissä kaasuympäristössä. Loisteainekerros muuttaa lähtevän valonsäteen optiset ominaisuudet.

Se käsittelee sähköisten prosessien kulkua loistelamppujen ohjauslaitteiden sisällä... Lyhennettynä PRA.

Liitäntälaitteiden tyypit

Käytetystä elementtipohjasta riippuen liitäntälaitteet voidaan valmistaa kahdella tavalla:

1. sähkömagneettinen suunnittelu;

2. elektroninen lohko.

Ensimmäiset loistelamppumallit toimivat yksinomaan ensimmäisellä menetelmällä. Tätä varten käytimme:

• käynnistin;

• kaasua.

Elektroniset lohkot ilmestyivät ei niin kauan sitten. Niitä alettiin valmistaa sen jälkeen, kun modernia valikoimaa mikroprosessoritekniikoihin perustuvia elektronisia tukiasemia tuottaneiden yritysten massiivinen, nopea kehitys.

Sähkömagneettiset liitäntälaitteet

Sähkömagneettisella liitäntälaitteella (EMPRA) varustetun loistelampun toimintaperiaate

Käynnistimen käynnistyspiiriä sähkömagneettisen kuristimen kytkennällä pidetään perinteisenä, klassisena. Suhteellisen yksinkertaisuutensa ja alhaisten kustannustensa vuoksi se on edelleen suosittu ja sitä käytetään edelleen laajalti valaistusjärjestelmissä.

Kun lamppu on syötetty verkkovirtaan, jännite syötetään kuristinkelan ja volframifilamenttien kautta käynnistyselektrodit… Se on suunniteltu pienikokoisen kaasupurkauslampun muotoon.

Sen elektrodeihin syötetty verkkojännite aiheuttaa niiden väliin hehkupurkauksen, joka muodostaa inertin kaasun hehkun ja lämmittää ympäristöään. Lähellä bimetallinen kontakti havaita se, taivuta. muuttaa muotoa ja sulkee elektrodien välisen raon.

Sähköpiirin piiriin muodostuu suljettu piiri ja sen läpi alkaa virrata virta, joka lämmittää loistelampun filamentteja. Niiden ympärille muodostuu lämpösäteily. Samanaikaisesti pullon sisällä oleva elohopeahöyry kuumennetaan.

Tuloksena oleva sähkövirta vähentää verkosta käynnistimen elektrodeille syötettyä jännitettä noin puoleen. Salama niiden välillä vähenee ja lämpötila laskee. Bimetallilevy vähentää taipumistaan ​​katkaisemalla elektrodien välisen piirin, jolloin niiden läpi kulkeva virta katkeaa ja kuristimen sisään syntyy itseinduktio-EMF. Se luo välittömästi lyhytaikaisen purkauksen siihen kytkettyyn piiriin: loistelampun filamenttien väliin.

Sen arvo on useita kilovoltteja. Riittää, että inertin kaasuväliaineen hajoaminen kuumennetulla elohopeahöyryllä ja lämmitetyillä filamenteilla saadaan aikaan lämpösäteilyn tilaan. Valonlähteen lampun päiden väliin syntyy sähkökaari.

Samanaikaisesti käynnistimen koskettimissa oleva jännite ei riitä tuhoamaan sen inerttiä kerrosta ja sulkemaan uudelleen bimetallilevyn elektrodit. Ne pysyvät auki. Aloittaja ei osallistu jatkotyöskentelyyn.

Hehkun käynnistämisen jälkeen piirin virtaa on rajoitettava. Muuten piirielementit voivat palaa. Tämä toiminto on myös määritetty kaasua… Sen induktiivinen vastus rajoittaa virran nousua ja estää lampun vahingoittumisen.

Sähkömagneettisten liitäntälaitteiden kytkentäkaaviot

Yllä olevan loistelamppujen toimintaperiaatteen perusteella niille luodaan erilaisia ​​kytkentäkaavioita ohjauslaitteen kautta.

Yksinkertaisin on kytkeä rikastin ja sytytin päälle yhdelle lampulle.

Tässä menetelmässä syöttöpiiriin ilmestyy ylimääräinen induktiivinen vastus. Sen toiminnasta aiheutuvien loistehohäviöiden vähentämiseksi käytetään kompensaatiota, joka johtuu kondensaattorin sisällyttämisestä piirin tuloon, mikä siirtää virtavektorin kulmaa vastakkaiseen suuntaan.

Jos kuristimen teho mahdollistaa sen käyttämisen useiden loistelamppujen ohjaamiseen, viimeksi mainitut kerätään sarjapiireihin ja kunkin käynnistetään erillisillä käynnistimillä.

Kun on tarpeen kompensoida induktiivisen vastuksen vaikutus, käytetään samaa tekniikkaa kuin aiemmin: kompensointikondensaattori kytketään.

Kuristimen sijasta piirissä voidaan käyttää automuuntajaa, jolla on sama induktiivinen vastus ja jonka avulla voit säätää lähtöjännitteen arvoa. Loiskomponentin pätötehohäviöiden kompensointi tapahtuu kytkemällä kondensaattori.

Automaattinen muuntaja voidaan käyttää valaistukseen useiden sarjaan kytkettyjen lamppujen kanssa.

Samalla on tärkeää luoda sen tehoreservi luotettavan toiminnan varmistamiseksi.

Sähkömagneettisten liitäntälaitteiden käytön haitat

Kaasuvivun mitat edellyttävät erillisen kotelon luomista ohjauslaitteelle, joka vie tietyn tilan. Samalla se lähettää, vaikkakin pientä, ulkoista kohinaa.

Starttimalli ei ole luotettava. Ajoittain lamput sammuvat toimintahäiriöiden vuoksi. Jos sytytin epäonnistuu, tapahtuu väärä käynnistys, kun useita välähdyksiä voidaan havaita silmämääräisesti ennen tasaisen palamisen alkamista. Tämä ilmiö vaikuttaa lankojen elämään.

Sähkömagneettiset liitäntälaitteet aiheuttavat suhteellisen suuria energiahäviöitä ja vähentävät tehokkuutta.

Jännitekertoimet loistelamppujen käyttöpiireissä

Tämä järjestelmä löytyy usein amatöörimalleista, eikä sitä käytetä teollisissa malleissa, vaikka se ei vaadi monimutkaista elementtipohjaa, on helppo valmistaa ja on tehokas.

Sen toimintaperiaatteena on nostaa asteittain verkon syöttöjännite huomattavasti suurempiin arvoihin, mikä aiheuttaa inertin kaasuväliaineen eristyksen tuhoutumisen elohopeahöyryllä sitä kuumentamatta ja varmistaen kierteiden lämpösäteilyn.

Tällainen liitäntä mahdollistaa tasaisten polttimoiden käytön palaneilla filamenteilla. Tätä varten polttimot on piirissään yksinkertaisesti ohitettu ulkoisilla jumpperien molemmilla puolilla.

Tällaisilla piireillä on lisääntynyt sähköiskun riski henkilölle. Sen lähde on kertoimen lähtöjännite, joka voidaan nostaa kilovoltteihin ja enemmän.

Emme suosittele tämän kaavion käyttöä ja julkaisemme sen selventääkseen sen aiheuttamia riskejä. Kiinnitämme huomiosi tähän asiaan tarkoituksella: älä käytä tätä menetelmää itse ja varoita kollegoitasi tästä suuresta haitasta.

Elektroniset liitäntälaitteet

Elektronisella liitäntälaitteella (EKG) varustetun loistelampun toiminnan ominaisuudet

Kaikki fysikaaliset lait, jotka syntyvät lasipullon sisällä, jossa inertti kaasu ja elohopeahöyry muodostavat kaaripurkauksen ja hehkun, pysyvät muuttumattomina elektronisilla liitäntälaitteilla ohjattujen lamppujen rakenteessa.

Siksi elektronisten liitäntälaitteiden toiminnan algoritmit pysyvät samoina kuin niiden sähkömagneettisten vastineiden. Se vain, että vanha elementtipohja on korvattu nykyaikaisella.

Tämä takaa ohjauslaitteen korkean luotettavuuden lisäksi myös sen pienet mitat, mikä mahdollistaa sen asentamisen mihin tahansa sopivaan paikkaan, jopa Edisonin hehkulamppuihin kehittämän perinteisen E27-polttimon pohjan sisäpuolelle.

Tämän periaatteen mukaan pienet energiansäästölamput, joissa on monimutkaisen kierretyn muodon loisteputki, jotka eivät ylitä hehkulamppujen kokoa, toimivat ja on suunniteltu kytkettäväksi 220-verkkoon vanhojen pistorasioiden kautta.

Useimmissa tapauksissa loistelamppujen kanssa työskenteleville sähköasentajille riittää kuvitella yksinkertainen kytkentäkaavio, joka on tehty suurella yksinkertaisuudella muutamasta komponentista.

Elektronisten liitäntälaitteiden elektronisesta lohkosta on:

• tulopiiri kytketty 220 voltin virtalähteeseen;

• kaksi lähtöpiiriä #1 ja #2 kytkettynä vastaaviin kierteisiin.

Yleensä elektroninen yksikkö on valmistettu erittäin luotettavasti, pitkä käyttöikä. Käytännössä energiansäästölamput löystävät useimmiten polttimon runkoa käytön aikana eri syistä. Inertti kaasu ja elohopeahöyry poistuvat välittömästi. Tällainen lamppu ei enää syty, ja sen elektroninen yksikkö pysyy hyvässä kunnossa.

Sitä voidaan käyttää uudelleen yhdistämällä sopivan tilavuuteen. Tätä varten:

• lampun pohja puretaan huolellisesti;

• elektroninen EKG-yksikkö poistetaan siitä;

• merkitse virtapiirissä käytetty johtopari;

• merkitse lähtöpiirien johdot hehkulankaan.

Sen jälkeen jää vain kytkeä elektroniikkayksikön piiri uudelleen täydelliseen, toimivaan pulloon. Hän jatkaa työskentelyä.

Sähkömagneettinen liitäntälaite

Rakenteellisesti elektroniikkalohko koostuu useista osista:

• suodatin, joka poistaa ja estää sähkömagneettiset häiriöt, jotka tulevat virtalähteestä piiriin tai joita elektroniikkayksikkö synnyttää käytön aikana;

• sinimuotoisten värähtelyjen tasasuuntaaja;

• tehonkorjauspiirit;

• tasoitus suodatin;

• invertteri;

• elektroninen liitäntälaite (kuristimen analogi).

Invertterin sähköpiiri toimii tehokkailla kenttätransistoreilla ja on luotu yhden tyypillisistä periaatteista: silta tai puolisiltapiiri niiden sisällyttämiseksi.

Ensimmäisessä tapauksessa sillan kummassakin haarassa toimii neljä avainta. Tällaiset invertterit on suunniteltu muuttamaan suuri teho valaistusjärjestelmissä sadoiksi watteiksi. Puolisiltapiiri sisältää vain kaksi kytkintä, sen hyötysuhde on pienempi ja sitä käytetään useammin.

Molempia piirejä ohjaa erityinen elektroninen yksikkö - mikrodar.

Kuinka elektroniset liitäntälaitteet toimivat

Loistelampun luotettavan luminesenssin varmistamiseksi EKG-algoritmit on jaettu kolmeen tekniseen vaiheeseen:

1. valmisteleva, joka liittyy elektrodien alkulämmitykseen termionisen säteilyn lisäämiseksi;

2. sytytetään kaari käyttämällä suurjännitepulssia;

3. Vakaa kaaripurkaus.

Tämän tekniikan avulla voit sytyttää lampun nopeasti jopa negatiivisissa lämpötiloissa, tarjoaa pehmeän käynnistyksen ja vähimmäisjännitteen ulostulon hehkulankojen välillä hyvän valokaaren valaistuksen saavuttamiseksi.

Alla on yksi yksinkertaisista kaavamaisista kaavioista elektronisen liitäntälaitteen kytkemiseksi loistelamppuun.

Tulossa oleva diodisilta tasaa vaihtovirtajännitteen. Sen aallot tasoitetaan kondensaattorilla C2.Sen jälkeen toimii puolisiltapiiriin kytketty push-pull invertteri.

Se sisältää 2 n-p-n-transistoria, jotka luovat suurtaajuisia värähtelyjä, jotka syötetään ohjaussignaaleilla vastavaiheessa kolmikäämin toroidisen suurtaajuusmuuntajan L1 käämeihin W1 ja W2. Sen jäljellä oleva käämi W3 syöttää korkean resonanssijännitteen loisteputkeen.

Siten kun virta kytketään päälle ennen lampun sytyttämistä, resonanssipiiriin syntyy maksimivirta, joka varmistaa molempien hehkulankojen lämmityksen.

Kondensaattori on kytketty rinnan lampun kanssa. Sen levyille syntyy suuri resonanssijännite. Se sytyttää sähkökaaren inertissä kaasuympäristössä. Sen vaikutuksesta kondensaattorilevyt oikosulkevat ja jänniteresonanssi katkeaa.

Lamppu ei kuitenkaan lakkaa palamasta. Se jatkaa toimintaansa automaattisesti jäljellä olevan käytetyn energian osuuden vuoksi. Muuntimen induktiivinen vastus säätelee lampun läpi kulkevaa virtaa pitäen sen optimaalisella alueella.

Katso myös: Kaasupurkauslamppujen kytkentäpiirit