Luminofoorlambid põhinevad elavhõbedaauru gaaslahenduse hõõgumisel. Kiirgus on ultraviolettkiirguses ja selle nähtavaks valguseks muundamiseks kaetakse lambipirn fosforikihiga.
Sisu
Luminofoorlambi tööpõhimõte
Luminofoorvalgustite eripära on see, et neid ei saa otse elektrivõrku ühendada. Elektroodide vaheline takistus külma korral on kõrge ja nende vahel voolav vool on tühjenemise tekitamiseks ebapiisav. Süütamiseks on vaja kõrgepinge impulssi.
Süütelahendusega lampi iseloomustab madal takistus, millel on reaktiivomadus. Reaktiivkomponendi kompenseerimiseks ja voolu piiramiseks ühendatakse fluorestsentsvalgusallikaga järjestikku drossel (liiteseadis).
Paljud inimesed ei saa aru, miks on luminofoorlampides starterit vaja. Koos starteriga toiteahelasse kuuluv drossel moodustab elektroodidevahelise tühjenemise käivitamiseks kõrgepingeimpulsi.See teeb seda seetõttu, et starteri kontaktide avanemisel genereeritakse drosselklapi klemmides kuni 1 kV iseinduktsiooniimpulss.
Milleks õhuklappi kasutatakse
Luminofoorlampide (liiteseadis) õhuklapi kasutamine toiteahelates on vajalik kahel põhjusel:
- Algpinge moodustamiseks;
- piirates voolu läbi elektroodide.
Drossel põhimõte põhineb induktiivpooli, mis on drossel, reaktantsus. Induktiivne takistus põhjustab 90º faasinihke pinge ja voolu vahel.
Kuna voolu piirväärtuseks on induktiivne takistus, siis järelikult ei saa kasutada sama võimsusega lampidele mõeldud drosselid enam-vähem võimsate seadmete ühendamiseks.
Teatud piirides on lubatud hälbed. Näiteks varem tootis kodumaine tööstus luminofoorlampe võimsusega 40 W. Moodsa tootmise luminofoorlampide õhuklappi 36W saab kartmatult kasutada vananenud lampide toiteahelates ja vastupidi.
Erinevused õhuklapi ja EB vahel
Luminofoorvalgusallikate gaasihoovaühendust iseloomustab lihtsus ja kõrge töökindlus. Erandiks on starterite regulaarne asendamine, kuna need sisaldavad päästikimpulsside moodustamiseks lahtiühendavate kontaktide rühma.
Samal ajal on skeemil olulisi puudusi, mis on sundinud lampide sisselülitamiseks otsima uusi lahendusi:
- pikk käivitusaeg, mis pikeneb lambi kulumisel või toitepinge vähenemisel;
- toitepinge lainekuju suured moonutused (cosf<0,5);
- värelus kahekordse toitevõrgu sagedusega gaasilahenduse heleduse madala inertsuse tõttu;
- suured massi-mõõtmelised omadused;
- madalsageduslik sumin, mis on tingitud gaasipedaali magnetsüsteemi plaatide vibratsioonist;
- madal käivituskindlus negatiivsetel temperatuuridel.
Päevavalguslampide õhuklapi kontrollimist raskendab asjaolu, et lühispöördeid määravad seadmed ei ole laialt levinud ja standardseadmete abil saab tuvastada ainult purunemise olemasolu või puudumise.
Nende puuduste kõrvaldamiseks on välja töötatud elektroonilised liiteseadised (EB). Elektroonilised ahelad põhinevad erineval põhimõttel kõrgepinge käivitamisel ja põlemise säilitamisel.
Kõrgepinge impulsi genereerivad elektroonilised komponendid ning tühjenemise toetamiseks kasutatakse kõrgsageduslikku pinget (25-100 kHz). EKG-d saab kasutada kahes režiimis:
- elektroodide eelsoojendusega;
- külmkäivitusega.
Esimeses režiimis rakendatakse elektroodidele esialgseks kuumutamiseks 0,5-1 sekundiks madalpinge. Pärast aja möödumist rakendatakse kõrgepinge impulss, mis põhjustab elektroodide vahelise tühjenemise süttimist. See režiim on tehniliselt keerulisem, kuid pikendab lampide eluiga.
Külmkäivitusrežiim erineb selle poolest, et soojendamata elektroodidele rakendatakse käivituspinget, mis põhjustab kiiret sisselülitamist. Seda käivitusrežiimi ei soovitata sagedaseks kasutamiseks, kuna see vähendab oluliselt kasutusiga, kuid seda saab kasutada isegi vigaste (põlenud hõõgniitidega) elektroodidega lampidega.
Elektroonilise õhuklapiga vooluringidel on järgmised eelised
- virvenduse täielik puudumine;
- lai temperatuurivahemik;
- liinipinge kuju väikesed moonutused;
- akustilise müra puudumine;
- valgusallikate pikem kasutusiga;
- väike suurus ja kaal, miniatuurse disaini võimalus;
- hämardamise võimalus - heleduse muutmine elektroodide impulsi laiuse juhtimisega.
Klassikaline ühendus elektromagnetilise liiteseadisega - drossel
Kõige tavalisem luminofoorlambi ühendamise skeem sisaldab õhuklappi ja starterit, mida nimetatakse elektromagnetiliseks liiteseadmeks (EmPRA).Ahel on kett: õhuklapp - hõõgniit - starter.
Sisselülitamise alghetkel läbib vooluahela elemente vool, mis soojendab lambi hõõgniidi ja samal ajal ka starteri kontaktrühma. Pärast kontaktide kuumutamist need avanevad, provotseerides elektromagnetilise liiteseadise mähise otstes iseinduktsiooni EMF-i ilmumist. Kõrge pinge põhjustab elektroodide vahelise gaasipilu purunemise.
Käivituskontaktidega paralleelselt ühendatud väikese võimsusega kondensaator moodustab drosseliga võnkeahela. See lahendus suurendab käivitusimpulsi pinge väärtust ja vähendab starteri kontaktide põlemist.
Püsiva tühjenemise korral langeb lambipirni vastasotstes olevate elektroodide vaheline takistus ja vool voolab läbi õhuklapi-elektroodi ahela. Praegune vool on piiratud õhuklapi induktsioonitakistusega. Starteris olev elektrood sulgub, starter pole sel ajal enam tööga seotud.
Kui pirni tühjenemist ei toimunud, korratakse kuumutamist ja süütamist mitu korda. Selle aja jooksul võib lamp vilkuda. Kui luminofoorlamp vilgub, kuid ei sütti, võib see viidata lambi rikkele, mis on tingitud elektroodide kiirgusvõime vähenemisest või madalpinge toiteallikast.
Luminofoorlampide ühendamist drosseliga saab täiendada kondensaatoriga, mis vähendab võrgu moonutusi. Topeltvalgustitesse on paigaldatud ka kondensaator, mis nihutab valgust naaberlampide vahel, et visuaalselt vähendada virvendusefekti.
Ühendus kaasaegse elektroonilise liiteseadisega
Valgustite puhul, mis kasutavad tööks elektroonilist liiteseadist, on luminofoorlampide ühendusskeem näidatud EKG korpusel. Õigeks sisselülitamiseks tuleb täpselt järgida juhiseid. Kohandamine pole vajalik. Korrektselt kokkupandud ahel koos hooldatavate elementidega hakkab kohe tööle.
Kahe lambi järjestikuse ühendamise skeem
Luminofoorlampidel on lubatud ühendada kaks valgustusseadet järjestikku ühte vooluringi järgmistel tingimustel:
- kahe identse valgusallika kasutamine;
- elektromagnetiline liiteseadis, mis on ette nähtud sarnase vooluringi jaoks;
- õhuklapp, mis on mõeldud kahekordseks võimsuseks.
Jadalülituse eeliseks on see, et kasutatakse ainult ühte tugevat õhuklappi, kuid kui mõni pirn või starter üles ütleb, on valgusti täiesti töövõimetu.
Kaasaegsed EB-d võimaldavad lülitada ainult selle skeemi järgi, kuid paljud konstruktsioonid on mõeldud kahe lambi sisselülitamiseks. Ahelal on kaks sõltumatut pinge kujundamise kanalit, nii et kahekordne elektrooniline liiteseadis tagab, et üks lamp töötab, kui külgnev rikkis või puudub.
Ühendus ilma starterita
Luminofoorlampide ilma õhuklapi ja starterita sisselülitamiseks on välja töötatud mitu võimalust. Kõik kasutavad pingekordistiga kõrge käivituspinge loomise põhimõtet.
Paljud ahelad võimaldavad töötada läbi puhutud hõõgniitidega, võimaldades kasutada vigaseid lampe. Mõned lahendused kasutavad alalisvoolu. Selle tulemusena ei teki üldse virvendust, vaid elektroodid kuluvad ebaühtlaselt. Seda võib märgata tumedate fosforilaikude olemasoluga pirni ühel küljel.
Mõned elektrikud paigaldavad starteri asemel eraldi käivitusnupu, kuid see eeldab lambi sisselülitamist lüliti ja nupuga, mis on ebamugav ja võib lampi kahjustada, kui nuppu liiga kaua vajutada ülekuumenenud elektroodide tõttu.
Luminofoorvalgustite sisselülitamise skeeme ilma starterit kasutamata, välja arvatud EBRA, tööstus ei tooda. Selle põhjuseks on nende madal töökindlus, negatiivne mõju lampide elueale, suured mõõtmed suure võimsusega kondensaatorite olemasolu tõttu.
