Liuminescencinių lempų starteris: prietaisas, veikimo principas, žymėjimas + pasirinkimo subtilybės

Liuminescencinių lempų starteris yra įtrauktas į elektromagnetinio balasto (EMP) pakuotę ir skirtas gyvsidabrio lempai uždegti.

Kiekvienas modelis, išleistas konkretaus kūrėjo, turi skirtingas technines charakteristikas, tačiau yra naudojamas apšvietimo įrangai, maitinamai tik kintamosios srovės maitinimu, kurio maksimalus dažnis neviršija 65 Hz.

Siūlome suprasti, kaip veikia fluorescencinių lempų starteris ir koks jo vaidmuo apšvietimo įrenginyje. Be to, apibūdinsime skirtingų paleidimo įrenginių ypatybes ir pasakysime, kaip pasirinkti tinkamą mechanizmą.

Kaip prietaisas veikia?

Pasirenkamas starteris (starteris) yra gana paprastas. Elementą vaizduoja maža dujų išlydžio lempa, galinti formuoti švytėjimo išlydį esant žemam dujų slėgiui ir mažai srovei.

Šis nedidelio dydžio stiklinis cilindras pripildytas inertinių dujų – helio arba neono mišinio. Į jį lituojami judantys ir fiksuoti metaliniai elektrodai.

Visos lemputės elektrodų ritės yra su dviem gnybtų blokais. Vienas iš kiekvieno kontakto gnybtų yra įtrauktas į grandinę elektromagnetinis balastas. Likusi dalis yra prijungta prie starterio katodų.

Atstumas tarp starterio elektrodų nėra reikšmingas, todėl jį gali lengvai pralaužti tinklo įtampa.Tokiu atveju generuojama srovė, o elementai, įtraukti į elektros grandinę su tam tikra varža, pašildomi. Starteris yra vienas iš šių elementų.

Liuminescencinių lempų starterių konstrukcijos turi beveik identišką įtaisą: 1 – droselis; 2 - stiklinė kolba; 3 – gyvsidabrio garai; 4 – terminalai; 5 – elektrodai; 6 — korpusas; 7 – bimetalinis kontaktas; 8 – inertinių dujų medžiaga; 9 – volframo gijos LDS; 10 – gyvsidabrio lašas; 11 – lanko iškrova lemputėje (+)

Kolba dedama į plastikinį arba metalinį korpusą, kuris veikia kaip apsauginis korpusas. Kai kurie pavyzdžiai papildomai turi specialią tikrinimo angą dangčio viršuje.

Populiariausia medžiaga blokelių gamybai yra plastikas. Nuolatinis aukštų temperatūrų poveikis leidžia atlaikyti specialią impregnavimo kompoziciją - fosforą.

Prietaisai gaminami su pora kojų, kurios veikia kaip kontaktai. Jie pagaminti iš įvairių rūšių metalo.

Priklausomai nuo konstrukcijos tipo, elektrodai gali būti simetriški judantys arba asimetriški su vienu judančiu elementu. Jų laidai praeina pro lempos lizdą.

Lygiagrečiai kolbos elektrodams prijungtas 0,003-0,1 μF talpos kondensatorius. Tai svarbus elementas, mažinantis radijo trukdžių lygį ir taip pat dalyvaujantis lempos uždegimo procese.

Privaloma įrenginio dalis yra kondensatorius, galintis išlyginti papildomas sroves ir tuo pačiu atidaryti prietaiso elektrodus, užgesinti lanką, susidarantį tarp srovę vedančių elementų.

Be šio mechanizmo yra didelė kontaktinio litavimo tikimybė, kai atsiranda lankas, o tai žymiai sumažina starterio tarnavimo laiką.

Kasdieniame gyvenime populiariausi balastiniai įtaisai yra tie, kurie turi simetrišką kontaktų sistemą ir paleidimo elektros grandinę. Tokius pavyzdžius mažiau veikia įtampos kritimas elektros tinkle

Teisingą starterio veikimą lemia maitinimo įtampa. Kai vardinės vertės sumažinamos iki 70-80%, fluorescencinė lempa gali neužsidega, nes elektrodai nebus pakankamai šildomi.

Renkantis tinkamą starterį, atsižvelgiant į konkretų modelį liuminescencinės lempos (liuminescencinis arba LL), būtina toliau analizuoti kiekvieno tipo technines charakteristikas, taip pat nuspręsti dėl gamintojo.

Prietaiso veikimo principas

Prijungus apšvietimo įtaisui maitinimo šaltinį, įtampa praeina per posūkius droselis LL ir siūlas, pagamintas iš volframo monokristalų.

Toliau jis privedamas prie starterio kontaktų ir tarp jų sudaro švytėjimo išlydį, o dujinės terpės švytėjimas atkuriamas ją kaitinant.

Kadangi prietaisas turi kitą kontaktą - bimetalinį, jis taip pat reaguoja į pokyčius ir pradeda lenkti, keisdamas savo formą. Taigi šis elektrodas uždaro elektros grandinę tarp kontaktų.

Švytėjimo išlydžio sukuriamos srovės dydis svyruoja nuo 20 iki 50 mA, o to visiškai pakanka, kad įkaitintų bimetalinį elektrodą, kuris yra atsakingas už grandinės uždarymą (+)

Liuminescencinio prietaiso elektros grandinėje suformuota uždara grandinė praleidžia srovę per save ir šildo volframo siūlus, kurie savo ruožtu pradeda skleisti elektronus nuo įkaitusio paviršiaus.

Tokiu būdu susidaro terminė emisija. Tuo pačiu metu gyvsidabrio garai cilindre pašildomi.

Susidaręs elektronų srautas padeda maždaug perpus sumažinti įtampą, tiekiamą iš tinklo į starterio kontaktus. Švytėjimo iškrovos laipsnis pradeda kristi kartu su švytėjimo temperatūra.

Bimetalinė plokštė sumažina jos deformacijos laipsnį, taip atverdama grandinę tarp anodo ir katodo. Srovės tekėjimas per šią sritį sustoja.

Jo rodiklių pasikeitimas išprovokuoja indukcijos elektrovaros jėgos atsiradimą droselio ritės viduje, laidžioje grandinėje.

Bimetalinis kontaktas akimirksniu sureaguoja sukurdamas trumpalaikį iškrovą prie jo prijungtoje grandinėje: tarp volframo LL gijų.

Jo vertė siekia kelis kilovoltus, o to visiškai pakanka, kad įkaitintų gyvsidabrio garų dujos prasiskverbtų į inertinę aplinką. Tarp lempos galų susidaro elektros lankas, skleidžiantis ultravioletinę spinduliuotę.

Kadangi šis šviesos spektras nėra matomas žmonėms, lempos konstrukcijoje yra fosforo, kuris sugeria ultravioletinę spinduliuotę. Dėl to vizualizuojamas standartinis šviesos srautas.

Kai srovė grandinėje pasikeičia arba visiškai sustoja, magnetinio srauto pokyčiai per plokštės paviršių įvyksta proporcingai, o tai riboja šią grandinę ir sukelia savaiminės indukcinės emf sužadinimą šioje grandinėje.

Tačiau lygiagrečiai su lempa prijungto starterio įtampos nepakanka, kad susidarytų švytėjimo išlydis, todėl elektrodai lieka atviroje padėtyje, kol įjungta fluorescencinė lempa. Be to, starteris nenaudojamas darbo grandinėje.

Kadangi po to, kai sukuriamas švytėjimas, srovė turi būti apribota, į grandinę įvedamas elektromagnetinis balastas.Dėl savo indukcinės varžos jis veikia kaip ribojantis įtaisas, kuris apsaugo nuo lempos gedimo.

Liuminescencinių prietaisų starterių tipai

Priklausomai nuo veikimo algoritmo, paleidimo įrenginiai skirstomi į tris pagrindinius tipus: elektroninius, terminius ir švytėjimo išlydžius. Nepaisant to, kad mechanizmų dizaino elementai ir veikimo principai skiriasi, jie atlieka identiškas galimybes.

Elektroninis starteris

Starterio kontaktų sistemoje atkuriami procesai nekontroliuojami. Be to, aplinkos temperatūros režimas turi didelę įtaką jų veikimui.

Pavyzdžiui, esant žemesnei nei 0°C temperatūrai, elektrodų įkaitimo greitis sulėtėja ir atitinkamai prietaisas užtruks ilgiau, kol įjungs šviesą.

Taip pat kaitinant kontaktai gali būti sulituoti vienas su kitu, dėl to perkaista ir sunaikinamos lempos ritės, t.y. jos žalą.

Dauguma LDS elektroninių balastinių įtaisų modelių yra pagrįsti UBA 2000T mikroschema. Šio tipo prietaisas leidžia pašalinti elektrodų perkaitimą, taip žymiai padidindamas lempos kontaktų tarnavimo laiką ir atitinkamai jo veikimo laiką.

Net tinkamai veikiantys įrenginiai ilgainiui susidėvi. Jie ilgiau išlaiko lempos kontaktų švytėjimą, todėl sutrumpėja jo gamybos laikas.

Būtent tokiems puslaidininkinės starterių mikroelektronikos trūkumams pašalinti buvo panaudotos sudėtingos konstrukcijos su mikroschemomis. Jie leidžia apriboti starterio elektrodų uždarymo modeliavimo proceso ciklų skaičių.

Daugumoje rinkoje pateiktų pavyzdžių elektroninio starterio grandinės konstrukcija susideda iš dviejų funkcinių vienetų:

• valdymo schema;
• aukštos įtampos perjungimo blokas.

Pavyzdys yra UBA2000T elektroninio uždegiklio mikroschema iš PHILIPSAS ir pagamintas aukštos įtampos tiristorius TN22 STMikroelektronika.

Elektroninio starterio veikimo principas pagrįstas grandinės atidarymu kaitinant. Kai kurie pavyzdžiai turi didelį pranašumą - budėjimo uždegimo režimo parinktį.

Taigi, elektrodų atidarymas atliekamas reikiamos įtampos fazėje ir esant optimaliems temperatūros indikatoriams kontaktams šildyti.

Elektroninio balasto puslaidininkiniai elementai turi atitikti pagrindines eksploatacines charakteristikas, ty prijungto apšvietimo įrenginio galios vertės ir tinklo įtampos santykį.

Svarbu, kad sugedus lempai ir nesėkmingai bandant ją užvesti tokio tipo, mechanizmas išsijungtų, jei jų skaičius (bandymų) siekia 7. Todėl apie ankstyvą elektroninio starterio gedimą negali būti nė kalbos.

Kai tik lemputė bus pakeista veikiančia, įrenginys galės atnaujinti LL paleidimo procesą. Vienintelis šios modifikacijos trūkumas yra didelė kaina.

Grandinėje su starteriu, kaip papildomą radijo trukdžių mažinimo būdą, galima naudoti subalansuotus droselius su apvija, padalinta į identiškas dalis, su vienodu apsisukimų skaičiumi, apvyniota ant bendro įrenginio - šerdies.

Šiandien gaminami balastai turi surenkamą strypų konstrukciją. Magnetinė viela nupjauta iš plieno lakštų.Paprastai tokie droseliai turi dvi simetriškas apvijas

Visos ritės sritys nuosekliai sujungtos su vienu iš lempos kontaktų. Įjungus abu jo elektrodai veiks tomis pačiomis techninėmis sąlygomis, taip sumažinant trukdžių laipsnį.

Terminis starterio vaizdas

Pagrindinė terminio uždegimo savybė yra ilgas LL paleidimo laikotarpis. Veikimo metu toks mechanizmas sunaudoja daug elektros energijos, o tai neigiamai veikia jo energijos sąnaudas.

Terminis starteris taip pat vadinamas termobimetaliniu. Kontaktai įkaista lėčiau, o tai efektyviai veikia apšvietimo įrenginio veikimą žemos temperatūros aplinkoje.

Paprastai šis tipas naudojamas žemos temperatūros sąlygomis. Veikimo algoritmas labai skiriasi nuo kitų tipų analogų.

Nutrūkus maitinimui, prietaiso elektrodai yra uždari, įjungus susidaro aukštos įtampos impulsas.

Švytėjimo išleidimo mechanizmas

Paleidimo mechanizmai, pagrįsti švytėjimo išlydžio principu, turi bimetalinius elektrodus.

Jie pagaminti iš metalų lydinių, turinčių skirtingus linijinio plėtimosi koeficientus, kai plokštė kaitinama.

Švytėjimo išlydžio uždegiklio trūkumas yra žemas įtampos impulso lygis, todėl LL uždegimas nėra pakankamai patikimas.

Lempos uždegimo galimybę lemia ankstesnio katodų šildymo trukmė ir srovė, tekanti per apšvietimo įrenginį tuo metu, kai atsidaro starterio kontaktinė grandinė.

Jei starteris neužsidega lemputės pirmą kartą patraukus, jis automatiškai kartos bandymus, kol lemputė užsidegs.

Todėl tokie prietaisai nenaudojami esant žemai temperatūrai ar nepalankiam klimatui, pavyzdžiui, esant didelei drėgmei.

Jei nenumatytas optimalus kontaktinės sistemos šildymo lygis, lempa ilgai užsidegs arba bus sugadinta. Pagal GOST standartus laikas, kurį starteris praleidžia įjungus uždegimą, neturėtų viršyti 10 sekundžių.

Paleidimo įrenginiuose, kurie savo funkcijas atlieka šiluminiu principu arba švytėjimo išlydžiu, būtinai turi būti papildomas įrenginys - kondensatorius.

Kondensatoriaus vaidmuo grandinėje

Kaip minėta anksčiau, kondensatorius yra įrenginio korpuse lygiagrečiai jo katodams.

Šis elementas išsprendžia dvi pagrindines problemas:

1. Sumažina radijo bangų diapazone sukuriamų elektromagnetinių trukdžių laipsnį. Jie atsiranda dėl kontakto tarp starterio elektrodų sistemos ir tų, kuriuos sudaro lempa.
2. Įtakoja fluorescencinės lempos uždegimo procesą.

Šis papildomas mechanizmas sumažina impulsinės įtampos, atsirandančios atsidarius starterio katodams, dydį ir padidina jo trukmę.

Kondensatorius sumažina kontakto prilipimo tikimybę. Jei įrenginyje nėra kondensatoriaus, lempos įtampa gana greitai didėja ir gali siekti kelis tūkstančius voltų. Tokios sąlygos sumažina lempos uždegimo patikimumą.

Kadangi slopinimo įtaiso naudojimas neleidžia visiškai išlyginti elektromagnetinių trukdžių, grandinės įėjime įvedami du kondensatoriai, kurių bendra talpa yra ne mažesnė kaip 0,016 μF. Jie sujungiami nuosekliai, o vidurinis taškas yra įžemintas.

Pagrindiniai starterių trūkumai

Pagrindinis starterių trūkumas yra dizaino nepatikimumas. Paleidimo mechanizmo gedimas išprovokuoja klaidingą paleidimą - prieš prasidedant pilnam šviesos srautui, vizualizuojami keli šviesos blyksniai. Tokios problemos sumažina lempos volframo gijų tarnavimo laiką.

Starteriai praranda didelius energijos nuostolius ir sumažina lempos įrenginio efektyvumą. Trūkumai taip pat apima priklausomybę nuo įtampos ir reikšmingus elektrodų reakcijos laiko pokyčius

Naudojant liuminescencines lempas, laikui bėgant pastebimas darbinės įtampos padidėjimas, o naudojant starterį, priešingai, kuo ilgesnis tarnavimo laikas, tuo mažesnė uždegimo įtampa. Taigi paaiškėja, kad įjungta lempa gali išprovokuoti jos veikimą, todėl šviesa užges.

Atviri starterio kontaktai vėl įjungia šviesą. Visi šie procesai atliekami per sekundės dalį ir vartotojas gali stebėti tik mirgėjimą.

Pulsuojantis poveikis sukelia tinklainės dirginimą, taip pat sukelia induktoriaus perkaitimą, sumažina jo tarnavimo laiką ir lempos gedimą.

Tokių pat neigiamų pasekmių tikimasi ir dėl didelio kontaktinės sistemos laiko išplitimo. Dažnai nepakanka iki galo pašildyti lempos katodus.

Dėl to prietaisas užsidega po kelių bandymų, kuriuos lydi ilgesnė perėjimo procesų trukmė.

Jei starteris prijungtas prie vienos lempos grandinės, nėra galimybės sumažinti šviesos pulsacijos.

Siekiant sumažinti neigiamą poveikį, rekomenduojama tokią grandinę naudoti tik patalpose, kuriose naudojamos lempų grupės (po 2-3 pavyzdžius), kurios turi būti įtrauktos į skirtingas trifazės grandinės fazes.

Žymėjimo verčių paaiškinimas

Nėra visuotinai priimtos santrumpos, skirtos pradiniams vidaus ir užsienio gamybos modeliams. Todėl žymėjimo pagrindus panagrinėsime atskirai.

90C-220 reikšmės dekodavimas atrodo taip: su liuminescenciniais pavyzdžiais veikiantis starteris, kurio galia 90 W, o vardinė įtampa 220 V (+)

Pagal GOST, ant įrenginio korpuso išspausdintų raidinių ir skaitmeninių reikšmių [ХХ][С]-[ХХХ] dekodavimas yra toks:

• [XX] – skaičiai, nurodantys šviesos atkūrimo mechanizmo galią: 60 W, 90 W arba 120 W;
• [SU] – starteris;
• [XXX] – darbui naudojama įtampa: 127 V arba 220 V.

Norėdami įgyvendinti lempos uždegimą, užsienio kūrėjai gamina prietaisus su įvairiais pavadinimais.

Elektroninį formos faktorių gamina daugelis įmonių.

Garsiausias vidaus rinkoje yra Philips, gaminantis šių tipų starterius:

• S2 skirtas 4-22 W galiai;
• S10 – 4–65 W.

Firma OSRAM yra orientuota į starterių gamybą tiek vienkartiniam apšvietimo prietaisų pajungimui, tiek nuosekliam prijungimui. Pirmuoju atveju tai pažymėta S11, kurios galios riba yra 4-80 W, ST111 - 4-65 W. O antroje, pavyzdžiui, ST151 - 4-22 W.

Pagamintų starterių modeliai pristatomi plačiame asortimente. Pagrindiniai parametrai, į kuriuos atsižvelgiama renkantis, yra proporcingos fluorescencinių lempų charakteristikoms.

Į ką atkreipti dėmesį renkantis?

Renkantis paleidimo įrenginį neužtenka pagrįsti kūrėjo vardu ir kainų intervalu, nors reikėtų atsižvelgti ir į šiuos veiksnius, nes... nurodyti įrenginio kokybę.

Šiuo atveju laimi patikimi įrenginiai, kurie pasiteisino praktiškai.Verta atkreipti dėmesį į šias įmones: Philips, Silvanija Ir OSRAM.

Starteris FS-11 prekės ženklas Sylvania. Tinka fluorescencinėms lempoms, kurių galia 4-65 W. Galima naudoti su kintamosios srovės maitinimu. Veikia švytėjimo iškrovos principu

Pagrindiniai starterio veikimo parametrai yra šios techninės savybės:

1. Uždegimo srovė. Šis indikatorius turi būti didesnis nei lempos darbinė įtampa, bet ne žemesnė už maitinimo šaltinį.
2. Bazinė įtampa. Prijungus prie vienos lempos grandinės, naudojamas 220 V įtaisas, o dviejų lempų grandinėje – 127 V įtaisas.
3. Galios lygis.
4. Korpuso kokybė ir atsparumas ugniai.
5. Eksploatacijos trukmė. Standartinėmis eksploatavimo sąlygomis starteris turi atlaikyti mažiausiai 6000 paleidimų.
6. Katodo šildymo trukmė.
7. Naudojamo kondensatoriaus tipas.

Taip pat būtina atsižvelgti į indukcinę ritės reakciją ir ištaisymo koeficientą, kuris yra atsakingas už atvirkštinės ir tiesioginės varžos santykį esant pastoviai įtampai.

Papildoma informacija apie liuminescencinių lempų balastinio mechanizmo konstrukciją, veikimą ir prijungimą pateikiama Šis straipsnis.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Pagalba renkantis reikalingą fluorescencinės lempos balastą:

Fluorescencinių prietaisų starteris: prietaiso žymėjimo ir dizaino pagrindai:

Teoriškai starterio veikimo laikas prilygsta jo uždegamos lempos tarnavimo laikui. Nepaisant to, verta manyti, kad laikui bėgant švytėjimo išlydžio įtampos intensyvumas krenta, o tai turi įtakos liuminescencinio įrenginio veikimui.

Tačiau gamintojai rekomenduoja tuo pačiu metu pakeisti ir starterį, ir lempą.Norėdami įsigyti reikiamą modifikaciją, iš pradžių turėtumėte ištirti pagrindinius prietaisų rodiklius.

Pasidalykite su skaitytojais savo patirtimi renkantis fluorescencinių lempų starterį. Palikite komentarus, užduokite klausimų apie straipsnio temą ir dalyvaukite diskusijose - atsiliepimų forma yra žemiau.