- Ako je LDS usporiadaný a ako funguje
- Výhody rôznych typov predradníkov
- Zapína žiarivky
- Zapínanie spotrebičov so spálenou špirálou
- Úsporná žiarovka - rovnaká LDS
Napriek vývoju technológie sú stále obľúbené klasické žiarovky denného svetla (LDS). Ak však zostava samotných zariadení zostane prakticky nezmenená, schémy zapojenia žiariviek sa neustále menia a finalizujú. Namiesto starých dobrých tlmiviek prichádzajú elektronické predradníky a vďaka ľudskému dôvtipu niektoré dizajny fungujú skvele aj pri vyhorených štartovacích špirálach.
Ako je LDS usporiadaný a ako funguje
Štruktúrou je zariadenie utesnená banka naplnená inertným plynom a ortuťovými parami. Vnútorný povrch banky je pokrytý fosforom a elektródy sú spájkované na svoje konce. Ak je na elektródy privedené napätie, medzi nimi vzniká žiarivý výboj, ktorý vytvára neviditeľné ultrafialové žiarenie. Toto žiarenie pôsobí na fosfor a spôsobuje jeho žiarenie.
Obvod žiarivky
Tvar banky je spravidla rúrkovitý, ale na zlepšenie ergonómie zariadenia je trubica ohnutá, čo jej dáva veľmi odlišnú konfiguráciu.
To všetko sú LDS fungujúce na rovnakom princípe.
Pre normálnu prevádzku žiarivky musia byť splnené dve podmienky:
- Uveďte počiatočné rozdelenie medzier medzi elektródami (začiatok).
- Prúd stabilizujte cez žiarovku tak, aby sa žiarovka nevypálila do oblúka (prevádzka).
Štartovacia lampa
Za normálnych podmienok nie je napájacie napätie dostatočné na elektrické prerušenie medzizelektrodovej medzery, a preto je možné spustiť LDS iba pomocou dodatočných opatrení - zahriatím elektród na spustenie termionickej emisie alebo zvýšením napájacieho napätia na hodnoty dostatočné na vytvorenie výboja.
Až donedávna sa používal hlavne prvý spôsob, pri ktorom sa elektródy vyrábali (a vyrábajú) vo forme špirály, ako sú tie, ktoré sú v bežných žiarovkách. V okamihu zapnutia sú napätia napájané automatickými zariadeniami (štartéry), elektródy sú zohrievané a žiarovka je zapálená. Po spustení systému sa štartér vypne a nezúčastňuje sa na ďalších prácach.
Štartéry na spustenie LDS pre rôzne napätia
Neskôr sa začali objavovať obvodové riešenia, nie ohrievanie elektród, ale dodávanie zvýšeného napätia do nich. Po rozpade medzery medzi elektródami sa napätie automaticky zníži na nominálne a žiarovka prejde do prevádzkového režimu. Aby bolo možné LDS používať s akýmkoľvek typom štartovacích zariadení, všetky sa stále vykonávajú s elektródami vo forme žiaroviek s dvoma elektródami.
zachovanie režimu
Ak je LDS priamo zapojený do výstupu, potom žeravý výboj, ktorý sa spustí po zapálení, okamžite prejde do oblúkového výboja, pretože ionizovaná medzelektrodická medzera má veľmi nízky odpor. Aby sa tomu zabránilo, prúd prechádzajúci zariadením je obmedzený na špeciálne zariadenia - predradníky. Predradníky sa delia na dva typy:
- Elektromagnetické (škrtiaca klapka).
- Electronic.
Práca elektromagnetických predradníkov (EMPA) je založená na princípe elektromagnetickej indukcie a samotné sú tlmivky - cievky navinuté na otvorené železné jadro. Táto konštrukcia má indukčný odpor voči striedavému prúdu, ktorý je väčší, čím vyššia je indukčnosť cievky. Induktory sa líšia výkonom a prevádzkovým napätím, ktoré by sa malo rovnať výkonu a napätiu použitej žiarovky.
Elektromagnetické tlmivky (predradníky) pre výkon LDS 58 (vyššie) a 18 W.
Elektronické predradníky (elektronické predradníky) vykonávajú rovnakú funkciu ako elektromagnetické predradníky, ale obmedzujú prúd pomocou elektronického obvodu:
Elektronický predradník pre žiarivky
Výhody rôznych typov predradníkov
Pred výberom a navyše nákupom balastov jedného alebo druhého druhu je rozumné porozumieť ich vzájomným rozdielom. Výhody EmPRA zahŕňajú:
- mierne náklady;
- vysoká spoľahlivosť;
- možnosť pripojenia dvoch žiaroviek s polovičným výkonom.
Elektronické predradníky sa objavili oveľa neskôr ako ich náprotivky škrtiacej klapky, čo znamená, že majú väčší zoznam výhod:
- malé rozmery a hmotnosť;
- pri rovnakom svetelnom príkone je spotreba energie o 20% nižšia ako pri EMR;
- takmer sa nezahrievajú;
- pracujte úplne ticho (EmPRA často bzučí);
- chýbajúce blikanie žiarovky so sieťovou frekvenciou;
- životnosť žiarovky je o 50% vyššia ako pri tlmivke;
- lampa sa spustí okamžite, bez „blikania“.
Ale za všetky tieto výhody musíte, samozrejme, platiť - náklady na elektronické zariadenie sú výrazne vyššie ako cena plynu a spoľahlivosť, bohužiaľ, je stále nižšia. Okrem toho, ak je výkon elektronického predradníka nižší ako výkon svetelného zdroja, potom na rozdiel od elektromagnetického jednoducho vyhorí.
Zapína žiarivky
Aj keď žiarivka sa nedá jednoducho zapojiť do zásuvky, nie je ťažké ju spustiť a je ľahká pre každého, kto pozná elektriku. Na to stačí získať vhodné predradníky jedného alebo druhého typu a zostaviť jednoduchý obvod.
Použitie elektromagnetického induktora a štartéra
Toto je možno najjednoduchšia a najvýhodnejšia možnosť rozpočtu. Na vytvorenie žiarivky budete potrebovať žiarivku, elektromagnetický predradník (induktor), ktorého výkon zodpovedá výkonu žiarovky, a štartér s prevádzkovým napätím 220 V (vyznačené na kryte). Schéma zapojenia induktora pre žiarivky bude vyzerať takto:
Schéma zapojenia žiarivky s tlmivkou.
Schéma funguje takto. Ak je lampa pripojená k sieti, lampa sa nerozsvieti - napätie na jej elektródach nestačí na zapálenie. Súčasne je ale rovnaké napätie privádzané cez špirály žiarovky do štartéra, ktorým je plynová výbojka so zabudovanou bimetalickou doskou.
Žiarivý výboj vznikajúci na elektródach štartéra zahrieva bimetalickú dosku, ale tento prúd stále nie je dostatočný na zahrievanie špirály LDS.
Vyhrievaná doska kráti štartér a zvýšený prúd ohrieva špirály žiarivky. Po chvíli sa bimetalová doska ochladí a prerušuje vykurovací okruh. V dôsledku spätnej indukcie induktora na už vyhrievaných katódach LDS dochádza k prepätiu napätia, ktoré zapaľuje žiarovku. V dôsledku tlejúceho výboja už napätie na štartéri nestačí na jeho spustenie a nezúčastňuje sa na ďalších prácach. Induktor obmedzuje prúd cez LDS banku a poskytuje jej menovitý prevádzkový prúd.
Ak je to potrebné, jeden induktor môže napájať dve žiarovky, ale tu musia byť splnené tri podmienky:
- Výkon žiaroviek by mal byť rovnaký.
- Sila škrtiacej klapky by sa mala rovnať celkovej sile žiaroviek.
- Prevádzkové napätie štartéra (uvedené na puzdre zariadenia) musí byť 127 V.
Schéma žiarivky s dvoma svetlami
Poznámka: zapojenie svietidiel musí byť sériové a v žiadnom prípade nie paralelné.
Prevádzka žiarivky s elektronickými predradníkmi
Ak vo svojom svietidle používate elektronický predradník, nebudete potrebovať štartér (je súčasťou elektronických predradníkov, aj keď je vyrobený ako samostatná jednotka). Faktom je, že na spustenie iluminátora elektronický predradník nepoužíva špirálové vykurovanie, ale vysoké napätie (až do kilovoltov), ktoré zabezpečuje výboj medzi elektródami. Jedinou podmienkou, ktorá musí byť dodržaná, je to, že predradný výkon sa musí rovnať menovitému výkonu iluminátora. Schéma takejto žiarovky bude veľmi jednoduchá:
Zapnutie elektronického predradníka pre žiarivky (obvod 36 W)
Pretože konvenčné elektronické predradníky nemôžu pracovať vo svietidlách s dvoma lampami, vyrábajú sa dvojkanálové zariadenia. V skutočnosti ide o dva bežné EPR v jednom prípade.
Schéma svietidla 2 × 36 s elektronickým predradníkom.
Uvedená schéma nie je jediná a závisí tak od typu predradníka, ako aj od výrobcu. Zvyčajne sa aplikuje priamo na telo zariadenia:
Schéma elektrického zapojenia a výkon iluminátorov (2x36) sa často používajú na predradníku.
Zapínanie spotrebičov so spálenou špirálou
Ak sú spálené žiarivky pokryté prachom vo vašej špajzi, ktorý nebudete likvidovať, neponáhľajte ich, aby ste ich vyhadzovali. Takéto zariadenia môžu slúžiť aj vtedy, ak viete, ako máte v rukách pájku. Na implementáciu tejto myšlienky budete potrebovať dve absolútne nevyhovujúce diódy a dva kondenzátory:
Obvod LDS s spálenými špirálami
Ako tento obvod funguje? Mostík, zostavený na dióde VD1, VD2, C1, C2, je jednoduchý multiplikátor, ktorý zdvojnásobuje napätie. Na to, aby sa žeravý výboj začal pri 400 - 450 V, nie je potrebné elektródy zahrievať. Hneď ako sa lampa spustí, predradník L1 obmedzí prúd cez lampu na prevádzkovú úroveň.
Ak sa rozhodnete zopakovať tento obvod, venujte pozornosť skutočnosti, že kondenzátory musia byť nepolárne, a že diódy sú navrhnuté pre spätné napätie najmenej 300 V. Ako predradník sa používa konvenčný induktor, ktorého výkon sa rovná výkonu žiarovky. Ak je škrtiaca klapka veľmi tesná, ale osvetlenie musí byť usporiadané za každú cenu, môžete použiť klasickú žiarovku, ktorej výkon sa rovná výkonu LDS. Avšak takáto výmena výrazne zníži účinnosť celého zariadenia, a preto nie je vždy opodstatnená.
Ďalšia verzia žiarovky je užitočná v prípade, že máte k dispozícii dva rovnaké typy LDS, v ktorých jedna špirála vyhorí (zvyčajne sa to stane). Na jeho implementáciu budete potrebovať plynový pedál, ktorý má výkon dvojnásobne väčší ako výkon každej žiarovky, a štandardný štartér pre 220 V:
Zahrnutie dvoch LDS s spálenými špirálami
Tu štartér ohrieva jednu špirálu v každej žiarovke, ktoré sú zapojené do série. To je dosť na spustenie väčšiny zariadení na vypúšťanie plynov. Existuje ďalšia aplikácia takejto schémy. Je vhodné, ak nemáte dve tlmivky na požadovaný výkon, ale jeden máte dvakrát. Je celkom zrejmé, že v tejto schéme budú fungovať aj LDS so servisnými špirálami.
Úsporná žiarovka - rovnaká LDS
Takmer všetci to videli a mnohí používali takzvané energeticky úsporné žiarovky, ktoré sú zaskrutkované do bežnej svetelnej kazety. Ich podobnosť s luminiscenciou je jednoducho úžasná - rovnaká trubica, iba malá a skrútená.
Toto je tiež LDS, len kompaktnejšie a pohodlnejšie.
Podobnosť nie je náhodná, pretože „energetická úspora“ je obyčajný LDS s elektronickým predradníkom. Môžete to jednoducho overiť rozobratím neúspešných „úspor“:
Demontovaná energeticky úsporná žiarovka
Dokonca aj na fotografii môžete jasne vidieť, že banka má 4 vodiče - 2 na každú špirálu - a je spojená, aj keď s kompaktným, ale najbežnejším elektronickým predradníkom. Skutočnosť, že predradník je najbežnejší, môžete dokonca vidieť experimentálne. Zoberte pravidelný tubulárny LDS s rovnakou silou, aká je uvedená na základe „úspory energie“, a pripojte ju namiesto pôvodnej. Ani lampa, ani elektronický predradník si ani nevšimnú výmenu.
Takáto hybridná zostava môže byť užitočná, ak energeticky úsporná žiarovka narazila alebo v nej horeli špirály. Prečo zahodiť dokonale funkčnú elektroniku, keď je trubicový LDS dosť lacný?
Trubicová výbojka zapnutá predradníkom „úspory energie“. Ak rozumiete rôznym schémam pripojenia, môžete urobiť všetko sami, čím ušetríte čas aj peniaze.