Indító fénycsövekhez: eszköz, működési elv, jelölés + választási finomságok
Az elektromágneses előtét (EMP) csomagja tartalmazza a fénycsövek indítóját, amely higanylámpa meggyújtására szolgál.
Az egyes fejlesztők által kiadott modellek eltérő műszaki jellemzőkkel rendelkeznek, de kizárólag váltakozó áramú, 65 Hz-et meg nem haladó maximális frekvenciájú világítóberendezésekhez használják.
Javasoljuk, hogy ismerje meg, hogyan működik a fénycsövek indítója, és mi a szerepe a világítóberendezésben. Ezenkívül felvázoljuk a különböző indítóeszközök jellemzőit, és elmondjuk, hogyan kell kiválasztani a megfelelő mechanizmust.
A cikk tartalma:
Hogyan működik a készülék?
Az opcionális indító (indító) meglehetősen egyszerű. Az elemet egy kis gázkisüléses lámpa képviseli, amely alacsony gáznyomáson és alacsony áramerősség mellett képes izzító kisülést létrehozni.
Ez a kis méretű üveghenger inert gázzal van megtöltve - hélium vagy neon keverékével. Mozgatható és rögzített fémelektródákat forrasztanak bele.
Minden villanykörte elektróda tekercs két sorkapcsokkal van felszerelve. Minden érintkező egyik kivezetése részt vesz az áramkörben elektromágneses előtét. A többi az indító katódjaihoz csatlakozik.
Az indítóelektródák közötti távolság nem jelentős, így a hálózati feszültség könnyen áttörheti.Ebben az esetben áram keletkezik, és az elektromos áramkörben bizonyos ellenállású elemeket felmelegítik. Az indító az egyik ilyen elem.
A lombikot egy műanyag vagy fém házba kell helyezni, amely védőburkolatként működik. Egyes mintákon ezen kívül speciális ellenőrző nyílás van a fedél tetején.
A blokkgyártás legnépszerűbb anyaga a műanyag. Az állandó magas hőmérsékletnek való kitettség lehetővé teszi, hogy ellenálljon egy speciális impregnáló összetételnek - foszfornak.
Az eszközöket egy pár lábbal gyártják, amelyek érintkezőként működnek. Különböző típusú fémekből készülnek.
A kialakítás típusától függően az elektródák lehetnek szimmetrikusan mozgathatóak vagy egy mozgatható elemmel aszimmetrikusak. Vezetékük a lámpafoglalaton halad át.
A készülékben kötelező alkatrész egy olyan kondenzátor, amely képes a többletáramok kiegyenlítésére és egyben a készülék elektródáinak kinyitására, az áramvezető elemek között létrejövő ív kioltására.
E mechanizmus nélkül nagy a valószínűsége az érintkező forrasztásnak, amikor ív keletkezik, ami jelentősen csökkenti az önindító élettartamát.
Az önindító helyes működését a tápfeszültség határozza meg. Ha a névleges értékeket 70-80%-ra csökkentik, előfordulhat, hogy a fénycső nem világít, mert az elektródák nem melegednek fel megfelelően.
A megfelelő indító kiválasztásának folyamatában, figyelembe véve az adott modellt fénycsövek (lumineszcens vagy LL), tovább kell elemezni az egyes típusok műszaki jellemzőit, és dönteni a gyártóról is.
A készülék működési elve
A világítóberendezés hálózati áramellátásával a feszültség áthalad a fordulaton fojtószelep LL és egy wolfram egykristályokból készült izzószál.
Ezt követően az önindító érintkezőihez hozzák, és izzókisülést képeznek közöttük, miközben a gáznemű közeg izzását hevítéssel reprodukálják.
Mivel az eszköznek van egy másik érintkezője - egy bimetál, ez is reagál a változásokra, és hajlítani kezd, megváltoztatva az alakját. Így ez az elektróda lezárja az elektromos áramkört az érintkezők között.
A lumineszcens készülék elektromos áramkörében kialakított zárt áramkör áramot vezet át önmagán, és felmelegíti a wolframszálakat, amelyek viszont elektronokat kezdenek kibocsátani felhevült felületükről.
Ily módon termikus emisszió jön létre. Ugyanakkor a hengerben lévő higanygőz felmelegszik.
Az így létrejövő elektronáramlás hozzávetőlegesen felére csökkenti a hálózatról az indító érintkezőire adott feszültséget. Az izzási kisülés mértéke az izzási hőmérséklettel együtt csökkenni kezd.
A bimetál lemez csökkenti a deformáció mértékét, ezáltal kinyitja a láncot az anód és a katód között. Az ezen a területen áthaladó áram leáll.
A mutatóinak változása indukciós elektromotoros erő megjelenését váltja ki a fojtótekercs belsejében, a vezető áramkörben.
A bimetál érintkező azonnal reagál, rövid távú kisülést hozva létre a hozzá csatlakoztatott áramkörben: a volfrám LL szálak között.
Értéke eléri a több kilovoltot, ami elég ahhoz, hogy a fűtött higanygőzzel behatoljon a gázok inert környezetébe. A lámpa végei között elektromos ív keletkezik, amely ultraibolya sugárzást termel.
Mivel ez a fényspektrum az ember számára nem látható, a lámpa kialakítása olyan foszfort tartalmaz, amely elnyeli az ultraibolya sugárzást. Ennek eredményeként a szabványos fényáram jelenik meg.
A lámpával párhuzamosan kapcsolt önindító feszültsége azonban nem elegendő az izzítókisülés kialakításához, ennek megfelelően az elektródák nyitott helyzetben maradnak a fénycső bekapcsolt állapotában. Ezenkívül az önindítót nem használják a működési áramkörben.
Mivel az áramot korlátozni kell az izzás létrejötte után, elektromágneses előtét kerül az áramkörbe.Induktív reaktanciája miatt korlátozó eszközként működik, amely megakadályozza a lámpa meghibásodását.
Indítótípusok fluoreszkáló készülékekhez
A működési algoritmustól függően az indítóeszközök három fő típusra oszthatók: elektronikus, termikus és izzókisülés. Annak ellenére, hogy a mechanizmusok tervezési elemeiben és működési elveiben különbségek vannak, azonos lehetőségeket hajtanak végre.
Elektronikus indító
Az indítóérintkező rendszerben reprodukált folyamatok nem szabályozhatók. Emellett a környezet hőmérsékleti viszonyok is jelentős hatással vannak működésükre.
Például 0 °C alatti hőmérsékleten az elektródák felmelegedésének sebessége lelassul, és ennek megfelelően a készülék tovább tart a világítás bekapcsolásához.
Ezenkívül melegítéskor az érintkezők egymáshoz forraszthatók, ami a lámpatekercsek túlmelegedéséhez és tönkremeneteléhez vezet, pl. a sérülését.
Még a megfelelően működő eszközök is hajlamosak idővel elhasználódni. Hosszabb ideig megőrzik a lámpa érintkezőinek fényét, ezáltal csökkentik a gyártási élettartamot.
Az önindítók félvezető mikroelektronikájának ilyen hiányosságainak kiküszöbölésére a mikroáramkörökkel ellátott komplex kialakításokat alkalmazták. Lehetővé teszik az indítóelektródák zárásának szimulációjának ciklusszámának korlátozását.
A legtöbb piacon bemutatott mintában az elektronikus indító áramköri kialakítása két funkcionális egységből áll:
- irányítási rendszer;
- nagyfeszültségű kapcsolóegység.
Példa erre az UBA2000T elektronikus gyújtós mikroáramkör Philips és nagyfeszültségű TN22 tirisztort gyártottak STMicroelectronics.
Az elektronikus indító működési elve az áramkör fűtéssel történő nyitásán alapul. Egyes mintáknak jelentős előnye van - a készenléti gyújtási mód lehetősége.
Így az elektródák nyitását a szükséges feszültségfázisban és az érintkezők melegítésére szolgáló optimális hőmérsékleti mutatók mellett hajtják végre.
Fontos, hogy ha a lámpa elromlik és sikertelenül próbálkozik ilyen típusú indítási kísérletekkel, akkor a mechanizmus kikapcsoljon, ha a számuk (kísérleteik) eléri a 7-et. Ezért az elektronikus indító idő előtti meghibásodásáról szó sem lehet.
Amint az izzót működőképesre cserélik, a készülék folytatni tudja az LL indítási folyamatot. Ennek a módosításnak az egyetlen hátránya a magas ár.
Az indítóval ellátott áramkörben a rádiózavarok csökkentésének további módszereként kiegyensúlyozott fojtótekercsek használhatók azonos szakaszokra osztott tekercseléssel, azonos számú fordulattal egy közös eszközre - a magra.
A tekercs minden területe sorba van kötve az egyik lámpaérintkezőhöz. Bekapcsolt állapotban mindkét elektródája azonos műszaki feltételek mellett fog működni, így csökken az interferencia mértéke.
Az önindító hőnézete
A termikus gyújtók legfontosabb megkülönböztető jellemzője az LL hosszú indítási ideje. Működése során egy ilyen mechanizmus sok villamos energiát használ, ami negatívan befolyásolja energiafogyasztási jellemzőit.
Általában ezt a típust alacsony hőmérsékleti körülmények között használják. A működési algoritmus jelentősen eltér a más típusú analógoktól.
Áramkimaradás esetén a készülék elektródái zárt állapotban vannak, rákapcsoláskor nagyfeszültségű impulzus jön létre.
Izzó kisülési mechanizmus
Az izzító kisülés elvén alapuló indítószerkezetek kialakításában bimetál elektródák vannak.
Fémötvözetekből készülnek, amelyek a lemez melegítésekor különböző lineáris tágulási együtthatókkal rendelkeznek.
A lámpa begyújtásának lehetőségét a katódok előző melegítésének időtartama és a világítóeszközön átfolyó áram határozza meg az indítóérintkező áramkörének nyitásakor.
Ha az önindító nem gyullad fel a lámpát az első húzásra, akkor automatikusan megismétli a kísérleteket, amíg a lámpa ki nem gyullad.
Ezért az ilyen eszközöket nem használják alacsony hőmérsékleten vagy kedvezőtlen éghajlaton, például magas páratartalom mellett.
Ha nem biztosított az érintkezőrendszer optimális fűtési szintje, a lámpa hosszú ideig tart, amíg meggyullad, vagy megsérül. A GOST szabványok szerint az önindító által a gyújtásra fordított idő nem haladhatja meg a 10 másodpercet.
Az olyan indítóeszközöket, amelyek funkciójukat a hőelv vagy az izzítókisülés segítségével hajtják végre, szükségszerűen fel kell szerelni egy további eszközzel - egy kondenzátorral.
A kondenzátor szerepe az áramkörben
Amint korábban megjegyeztük, a kondenzátor a készülék házában a katódjaival párhuzamosan helyezkedik el.
Ez az elem két fő problémát old meg:
- Csökkenti a rádióhullám-tartományban keletkező elektromágneses interferencia mértékét. Az indítóelektródák rendszere és a lámpa által alkotott elektródák közötti érintkezés eredményeként keletkeznek.
- Befolyásolja a fénycső gyulladási folyamatát.
Ez a kiegészítő mechanizmus csökkenti az indítókatódok nyitásakor keletkező impulzusfeszültség nagyságát és növeli annak időtartamát.
Mivel az elnyomó eszköz használata nem teszi lehetővé az elektromágneses interferencia teljes kiegyenlítését, az áramkör bemenetén két kondenzátort vezetnek be, amelyek teljes kapacitása legalább 0,016 μF. Sorba vannak kötve, a középső pont földelve.
Az indítók fő hátrányai
Az indítók fő hátránya a tervezés megbízhatatlansága. A kioldómechanizmus meghibásodása téves indítást vált ki - több fényvillanás jelenik meg a teljes fényáram kezdete előtt. Az ilyen problémák csökkentik a lámpa wolframszálainak élettartamát.
A fénycsöveknél az üzemi feszültség növekedése figyelhető meg az idő múlásával, míg az önindítóval éppen ellenkezőleg, minél hosszabb az élettartam, annál alacsonyabb az izzítókisülés gyújtási feszültsége. Így kiderül, hogy a bekapcsolt lámpa kiválthatja a működését, amitől a fény kialszik.
Az önindító nyitott érintkezői ismét felkapcsolják a lámpát. Mindezek a folyamatok a másodperc töredéke alatt lezajlanak, és a felhasználó csak a villogást figyelheti meg.
A pulzáló hatás a retina irritációját okozza, és az induktor túlmelegedéséhez vezet, ami csökkenti élettartamát és a lámpa meghibásodását.
Ugyanezek a negatív következmények várhatók az érintkezési rendszer idejének jelentős eltolódásától. Gyakran nem elég a lámpa katódjait teljesen előmelegíteni.
Ennek eredményeként a készülék számos kísérlet reprodukálása után világít, amelyek az átmeneti folyamatok megnövekedett időtartamával járnak együtt.
Ha az indító egylámpás áramkörhöz van csatlakoztatva, akkor nincs mód a fénypulzáció csökkentésére.
A negatív hatások csökkentése érdekében az ilyen áramkör alkalmazása csak olyan helyiségekben javasolt, ahol lámpacsoportokat (egyenként 2-3 mintát) használnak, amelyeket egy háromfázisú áramkör különböző fázisaiba kell beépíteni.
Jelölési értékek magyarázata
Nincs általánosan elfogadott rövidítés a hazai és külföldi gyártás induló modelljeinek. Ezért a jelölés alapjait külön fogjuk megvizsgálni.
A GOST szerint az eszköz testére nyomtatott alfanumerikus értékek [ХХ][С]-[ХХХ] dekódolása a következő:
- [XX] – a fényvisszaadó mechanizmus teljesítményét jelző számok: 60 W, 90 W vagy 120 W;
- [VAL VEL] – indító;
- [XXX] – a működéshez használt feszültség: 127 V vagy 220 V.
A lámpagyújtás megvalósításához a külföldi fejlesztők különféle jelölésekkel ellátott eszközöket gyártanak.
Az elektronikus alaktényezőt sok cég gyártja.
A hazai piacon a leghíresebb az Philips, amely a következő típusú előételeket gyártja:
- S2 4-22 W teljesítményre tervezték;
- S10 - 4-65 W.
Cég OSRAM Az önindítók gyártására összpontosít, mind a világítóberendezések egyszeri csatlakoztatásához, mind a soros csatlakoztatáshoz. Az első esetben ezt S11 jelzéssel látják el 4-80 W teljesítményhatárral, ST111 - 4-65 W. És a másodikban például ST151 - 4-22 W.
A gyártott indítómodelleket széles választékban mutatják be. A kiválasztás során figyelembe vett legfontosabb paraméterek a fénycsövek jellemzőivel arányos értékek.
Mire kell figyelni a választásnál?
A launcher kiválasztásakor nem elég a fejlesztő nevére és az árkategóriára alapozni, bár ezeket a tényezőket is figyelembe kell venni, mert... jelzi a készülék minőségét.
Ebben az esetben a gyakorlatban bevált megbízható eszközök nyernek.Ezekre a cégekre érdemes odafigyelni: Philips, Sylvania És OSRAM.
Az önindító legalapvetőbb működési paraméterei a következő műszaki jellemzők:
- Gyújtóáram. Ennek a mutatónak magasabbnak kell lennie, mint a lámpa üzemi feszültsége, de nem lehet alacsonyabb, mint a tápfeszültség.
- Alapfeszültség. Ha egylámpás áramkörhöz csatlakozik, 220 V-os, a kétlámpás áramkör pedig 127 V-os eszközt használ.
- Erőszint.
- A ház minősége és tűzállósága.
- Működési élettartam. Normál üzemi körülmények között az önindítónak legalább 6000 indítást ki kell bírnia.
- A katód fűtésének időtartama.
- A használt kondenzátor típusa.
Figyelembe kell venni a tekercs induktív reakcióját és az egyenirányító együtthatót is, amely állandó feszültség mellett felelős a fordított ellenállás és az előremenő ellenállás arányáért.
További információk a fénycsövek előtétmechanizmusának kialakításáról, működéséről és csatlakoztatásáról itt találhatók ez a cikk.
Következtetések és hasznos videó a témában
Segítség a fénycsőhöz szükséges előtét kiválasztásában:
Indító fluoreszkáló készülékekhez: az eszköz jelölésének és kialakításának alapjai:
Elméletileg az önindító működési ideje megegyezik az általa meggyújtott lámpa élettartamával. Ennek ellenére érdemes figyelembe venni, hogy idővel az izzító kisülési feszültség intenzitása csökken, ami befolyásolja a lumineszcens készülék működését.
A gyártók azonban javasolják az önindító és a lámpa egyidejű cseréjét.A szükséges módosítás megvásárlásához először tanulmányoznia kell az eszközök fő mutatóit.
Ossza meg olvasóival tapasztalatait a fénycsövek indítófejének kiválasztásával kapcsolatban. Kérjük, hagyjon megjegyzéseket, tegyen fel kérdéseket a cikk témájával kapcsolatban, és vegyen részt vitákban - a visszajelzési űrlap alább található.
Gondnokként dolgozom egy kormányhivatalnál. Minden helyiségben fénycsövek találhatók. Termoindítót tartalmaznak. Ez az elem azonban gyakran meghibásodik. Többször kértem a vezetőséget, hogy a meglévő világítótesteket cseréljék le LED-esekre, de nem voltak elég források, ezt elutasították. Messze vagyok már a fiútól, és nehéz hetente többször felmászni a plafonra. Ezzel kapcsolatban szeretném tudni: hogyan lehet meghosszabbítani a hőindítók élettartamát? Cserélhetők-e izzítókisüléses szerkezettel? Ha igen, szükséges-e valamit változtatni magának a lámpának a kialakításában?