Fluorescerende armaturer er baseret på gløden fra en kviksølvdampgasudladning. Strålingen er i det ultraviolette område, og pæren er belagt med fosfor for at omdanne den til synligt lys.
Indhold
Princippet for en lysstofrørslamps funktion
Lysstofrør har det særtræk, at de ikke kan tilsluttes direkte til elnettet. Den kolde modstand mellem elektroderne er høj, og den strøm, der strømmer mellem dem, er utilstrækkelig til at skabe en udladning. Der kræves en højspændingsimpuls for at antænde.
Lampen med tændt udladning er kendetegnet ved en lav modstand, som har en reaktiv komponent. For at kompensere for den reaktive komponent og for at begrænse strømmen er en drosselspole (ballast) tilsluttet i serie med lysstofrørskilden.
Mange mennesker forstår ikke, hvad en starter er til i lysstofrør. En drosselspole i strømforsyningskredsløbet danner sammen med starteren en højspændingsimpuls for at starte udladningen mellem elektroderne. Det gør den, fordi der er en selvinduktiv puls på op til 1 kV ved klemmerne på drosselspolerne, når startkontakterne åbnes.
Hvad chokeren bruges til
Brugen af en drosselspole til lysstofrør (ballast) i strømkredsene er nødvendig af to grunde:
- For at danne startspændingen;
- For at begrænse strømmen gennem elektroderne.
Princippet for drosselspolen er baseret på reaktansen af den induktionsspole, som er drosselspolen. Induktansmodstanden medfører en faseforskydning på 90º mellem spænding og strøm.
Da den strømbegrænsende værdi er en induktionsmodstand, følger det heraf, at spoler, der er beregnet til lamper med samme effekt, ikke kan anvendes til tilslutning af mere eller mindre kraftige apparater.
Inden for visse grænser er der mulighed for tolerancer. Tidligere producerede den indenlandske industri f.eks. lysstofrør med en effekt på 40 W. En 36 W drossel til lysstofrør af moderne produktion kan uden frygt anvendes i strømkredsløb i forældede armaturer og omvendt.
Forskelle mellem choke og EB
Choke-kredsløbet til at skifte lysstofrør er enkelt og meget pålideligt. Undtagelsen er regelmæssig udskiftning af startere, da de omfatter en gruppe af åbningskontakter til at danne startimpulser.
Samtidig har kredsløbet betydelige ulemper, hvilket har tvunget til at finde nye løsninger til at tænde lamperne:
- Lang opstartstid, som øges, når lampen bliver slidt eller når forsyningsspændingen falder;
- stor forvrængning af forsyningsspændingens bølgeform (cosf<0,5);
- flimmer ved dobbelt netfrekvens på grund af den lave inerti af gasudladningslyset;
- høje masse-dimensioneringsegenskaber;
- lavfrekvent brummen på grund af vibrationer fra pladerne i det magnetiske drosselspole-system;
- lav startsikkerhed ved negative temperaturer.
Kontrol af drossel af lysstofrør er kompliceret af det faktum, at enheder til at bestemme kortslutninger ikke er udbredt, og med standard enheder kan kun angive det faktum af tilstedeværelsen eller fraværet af brud.
Elektroniske forkoblinger (EB'er) er blevet udviklet for at løse disse mangler. Elektroniske kredsløb arbejder efter et andet princip om at generere højspænding for at starte og opretholde forbrændingen.
Højspændingsimpulsen genereres elektronisk, og der anvendes en højfrekvent spænding (25-100 kHz) til at støtte udladningen. EKG'et kan betjenes i to tilstande:
- med forvarmning af elektroder;
- ved koldstart.
I den første tilstand påføres en lav spænding på elektroderne i 0,5-1 sekunder for at starte opvarmningen. Når tiden er gået, påføres en højspændingsimpuls, som får udladningen mellem elektroderne til at antænde. Denne tilstand er teknisk set mere kompliceret, men forlænger lampernes levetid.
Koldstarttilstanden er anderledes, idet startspændingen påføres de uopvarmede elektroder, hvilket giver en hurtig start. Denne starttilstand anbefales ikke til hyppig brug, da den reducerer driftslevetiden betydeligt, men den kan anvendes selv med lamper med defekte elektroder (blæst glødetråd).
Kredsløb med en elektronisk forkobling har følgende fordele
- Fuldstændig mangel på flimmer;
- bredt temperaturområde til brug;
- lav forvrængning af netspændingens form;
- fravær af akustisk støj;
- øget levetid for lyskilder;
- Lille størrelse og vægt, mulighed for miniature design;
- mulighed for dæmpning - ændring af lysstyrken ved at styre elektrodernes pulsbredde.
Klassisk tilslutning via elektromagnetisk forkobling - drossel
Det mest almindelige tilslutningsdiagram for en lysstofrørslampe består af en drossel og en starter, som kaldes elektromagnetiske forkoblinger (EMB'er). Kredsløbet består af en række kredsløb: drossel - glødetråd - starter.
I det første øjeblik, hvor der tændes, strømmer strømmen gennem kredsløbselementerne og opvarmer lampens glødetråd og samtidig starterens kontaktgruppe. Når kontakterne er opvarmet, åbner de sig og fremkalder en selvinducerende EMF i enderne af den elektromagnetiske ballastvikling. Den høje spænding får gasspalten mellem elektroderne til at bryde sammen.
En kondensator med lav kapacitet, der er forbundet parallelt med startkontakterne, danner et svingende kredsløb med drosselspolen. Denne løsning øger værdien af startpulsens spænding og reducerer forbrændingen af startkontakterne.
Når der opstår en stabil udladning, falder modstanden mellem elektroderne i de modsatte ender af pæren, og der strømmer i kredsløbet mellem drossel og elektrode. Strømmen på dette tidspunkt er begrænset af drosselens induktive modstand. Elektroden i starteren lukker, og starteren er ikke længere i drift på dette tidspunkt.
Hvis der ikke sker nogen udladning i pæren, gentages opvarmnings- og tændingsprocessen flere gange. Lampen kan flimre i dette tidsrum. Hvis lysstofrørslampen flimrer, men ikke lyser, kan det være tegn på, at lampen er defekt på grund af en reduktion i elektrodernes emissivitet eller et fald i netspændingen.
Tilslutning af lysstofrør med drossel kan suppleres med en kondensator for at reducere netforvrængning. Der er også installeret en kondensator i tvillingearmaturer til gensidig forskydning af forlygterne mellem nabolamperne for visuelt at reducere flimmervirkningen.
Tilslutning via moderne elektronisk forkobling
I armaturer med elektroniske forkoblinger er tilslutningsdiagrammet for lysstofrør vist på EBO-kabinettet. For at tænde den korrekt skal instruktionerne følges nøje. Der kræves ingen justering. Et korrekt monteret kredsløb med funktionsdygtige komponenter vil straks begynde at fungere.
Kredsløbsdiagram til serieforbindelse af to lamper
Lysstofrør kan sættes i serie med to armaturer under følgende betingelser:
- anvendelse af to identiske lyskilder;
- elektromagnetisk forkobling konstrueret til et tilsvarende kredsløb;
- en drosselkurve, der er beregnet til dobbelt så stor effekt.
Fordelen ved seriekredsløbet er, at der kun anvendes én tung drossel, men i tilfælde af fejl i en af pærerne eller i starteren er armaturet helt ubrugeligt.
Moderne EB'er kan kun skiftes i henhold til dette diagram, men mange designs er designet til at indeholde to lamper. Kredsløbet har to uafhængige spændingsformende kanaler, så den dobbelte elektroniske ballast sikrer, at den ene lampe vil fungere, hvis den anden lampe svigter eller er fraværende.
Tilslutning uden starter
Der er udviklet flere tilslutningsmuligheder til lysstofrør uden drossel og starter. Alle anvender princippet om at skabe en høj startspænding ved hjælp af en spændingsmultiplikator.
Mange af kredsløbene tillader drift med ødelagte glødetråde, så defekte lamper kan anvendes. Nogle løsninger anvender jævnstrøm. Dette resulterer i ingen flimmer overhovedet, men elektroderne slides ujævnt. Dette kan ses ved, at der er mørke pletter af fosfor på den ene side af pæren.
Nogle elektrikere installerer en separat startknap i stedet for en starter, men det indebærer, at lampen skal styres via en kontakt og en knap, hvilket er uhensigtsmæssigt og kan beskadige lampen, hvis der trykkes for længe på knappen på grund af overophedning af elektroderne.
Der findes ingen industrielle konstruktioner til tænding af lysstofrør uden en starter, bortset fra Ekko. Dette skyldes deres lave pålidelighed, den negative indvirkning på lampens levetid og deres store størrelse på grund af den høje kapacitans af kondensatorer.
Relaterede artikler:
