Lampu neon didasarkan pada pancaran pelepasan gas dalam uap merkuri. Radiasi berada dalam kisaran ultraviolet dan untuk mengubahnya menjadi cahaya tampak, bola lampu ditutupi dengan lapisan fosfor.
Isi
Prinsip pengoperasian lampu neon
Keunikan luminer fluoresen adalah tidak dapat langsung dihubungkan ke jaringan listrik. Hambatan antara elektroda ketika dingin tinggi dan arus yang mengalir di antara mereka tidak cukup untuk menghasilkan pelepasan. Pulsa tegangan tinggi diperlukan untuk pengapian.
Lampu dengan pelepasan yang menyala ditandai dengan resistansi rendah, yang memiliki karakteristik reaktif. Untuk mengimbangi komponen reaktif dan untuk membatasi aliran arus, choke (ballast) dihubungkan secara seri dengan sumber cahaya fluoresen.
Banyak orang tidak mengerti mengapa starter diperlukan pada lampu neon. Choke, termasuk dalam rangkaian daya bersama dengan starter, membentuk pulsa tegangan tinggi untuk memulai pelepasan di antara elektroda.Ini dilakukan karena pulsa induksi diri hingga 1kV dihasilkan di terminal choke ketika kontak starter terbuka.
Untuk apa choke digunakan?
Penggunaan choke untuk lampu neon (ballast) di sirkuit daya diperlukan karena dua alasan:
- Untuk membentuk tegangan awal;
- membatasi arus yang melalui elektroda.
Prinsip choke didasarkan pada reaktansi kumparan induktansi, yang merupakan choke. Resistansi induktif memperkenalkan pergeseran fasa 90º antara tegangan dan arus.
Karena nilai pembatas arus adalah resistansi induktif, maka choke yang dirancang untuk lampu dengan daya yang sama tidak dapat digunakan untuk menghubungkan perangkat yang kurang lebih kuat.
Dalam batas-batas tertentu, toleransi dimungkinkan. Misalnya, sebelumnya industri dalam negeri memproduksi lampu fluorescent dengan daya 40W. Choke 36W untuk lampu neon produksi modern dapat digunakan tanpa rasa takut di sirkuit daya lampu usang dan sebaliknya.
Perbedaan antara choke dan EB
Koneksi sirkuit throttle sumber cahaya fluoresen ditandai dengan kesederhanaan dan keandalan yang tinggi. Pengecualian adalah penggantian starter secara teratur, karena mereka menyertakan sekelompok kontak pemutus untuk membentuk pulsa pemicu.
Pada saat yang sama, skema tersebut memiliki kelemahan yang signifikan, yang memaksa pencarian solusi baru untuk menyalakan lampu:
- waktu start-up yang lama, yang meningkat saat lampu aus atau tegangan suplai berkurang;
- distorsi besar dari bentuk gelombang tegangan suplai (cosf<0,5);
- kedipan cahaya dua kali frekuensi jaringan suplai karena kelembaman rendah dari luminositas pelepasan gas;
- karakteristik dimensi massa besar;
- dengungan frekuensi rendah karena getaran pelat sistem magnetik throttle;
- keandalan awal yang rendah pada suhu negatif.
Memeriksa choke lampu siang hari diperumit oleh fakta bahwa perangkat untuk menentukan belokan hubung singkat tidak tersebar luas, dan menggunakan perangkat standar hanya dapat menyatakan ada atau tidak adanya kerusakan.
Untuk menghilangkan kekurangan ini, ballast elektronik (EB) telah dikembangkan. Sirkuit elektronik didasarkan pada prinsip yang berbeda dalam menghasilkan tegangan tinggi untuk memulai dan mempertahankan pembakaran.
Pulsa tegangan tinggi dihasilkan oleh komponen elektronik, dan tegangan frekuensi tinggi (25-100 kHz) digunakan untuk mendukung pelepasan. EKG dapat dioperasikan dalam dua mode:
- dengan pemanasan awal elektroda;
- dengan awal yang dingin.
Dalam mode pertama, tegangan rendah diterapkan ke elektroda selama 0,5-1 detik untuk pemanasan awal. Setelah waktu berlalu, pulsa tegangan tinggi diterapkan, yang menyebabkan penyalaan pelepasan di antara elektroda. Mode ini secara teknis lebih rumit, tetapi meningkatkan masa pakai lampu.
Mode mulai dingin berbeda karena tegangan awal diterapkan ke elektroda yang tidak dipanaskan, menyebabkan penyalaan cepat. Mode start ini tidak disarankan untuk sering digunakan karena sangat mengurangi masa pakai, tetapi dapat digunakan bahkan dengan lampu dengan elektroda yang rusak (dengan filamen yang terbakar).
Sirkuit dengan choke elektronik memiliki keuntungan sebagai berikut:
- tidak adanya flicker;
- rentang suhu penggunaan yang luas;
- distorsi kecil dari bentuk tegangan saluran;
- tidak adanya kebisingan akustik;
- peningkatan masa pakai sumber cahaya;
- ukuran dan berat kecil, kemungkinan desain miniatur;
- kemungkinan peredupan - mengubah kecerahan dengan mengontrol lebar pulsa elektroda.
Koneksi klasik melalui ballast elektromagnetik - tersedak
Sirkuit yang paling umum untuk menghubungkan lampu neon termasuk choke dan starter, yang disebut ballast elektromagnetik (EmPRA).Sirkuit adalah rantai: choke - filamen - starter.
Pada saat awal penyalaan, arus mengalir melalui elemen rangkaian yang memanaskan filamen lampu dan pada saat yang sama grup kontak starter. Setelah kontak dipanaskan, mereka terbuka, memicu munculnya EMF induksi sendiri di ujung belitan ballast elektromagnetik. Tegangan tinggi menyebabkan kerusakan celah gas antara elektroda.
Kapasitor berkapasitas rendah yang terhubung secara paralel ke kontak starter membentuk sirkuit berosilasi dengan choke. Solusi ini meningkatkan nilai tegangan pulsa awal dan mengurangi pembakaran kontak starter.
Ketika pelepasan yang stabil terjadi, resistansi antara elektroda di ujung yang berlawanan dari bola lampu turun dan arus mengalir melalui rangkaian elektroda choke. Arus saat ini dibatasi oleh resistansi induktif dari choke. Elektroda di starter menutup, starter saat ini tidak lagi terlibat dalam pekerjaan.
Jika pelepasan di bohlam tidak terjadi, proses pemanasan dan penyalaan diulang beberapa kali. Selama waktu ini, lampu mungkin berkedip. Jika lampu fluoresen berkedip tetapi tidak menyala, ini mungkin menunjukkan kegagalan lampu sebagai akibat dari penurunan emisivitas elektroda atau suplai tegangan rendah.
Sambungan lampu neon dengan choke dapat dilengkapi dengan kapasitor yang mengurangi distorsi listrik. Kapasitor juga dipasang di luminer kembar untuk menggeser lampu di antara lampu yang berdekatan untuk mengurangi efek kedipan secara visual.
Koneksi melalui ballast elektronik modern
Pada luminer yang menggunakan balast elektronik untuk pengoperasiannya, diagram pengkabelan untuk lampu fluoresen ditunjukkan pada selubung EKG. Untuk mengaktifkan dengan benar, instruksi harus diikuti dengan tepat. Tidak diperlukan penyesuaian. Sirkuit yang dirakit dengan benar dengan elemen yang dapat diservis mulai bekerja segera.
Diagram untuk menghubungkan dua lampu secara seri
Lampu fluoresen diperbolehkan untuk menghubungkan dua perangkat penerangan secara seri dalam satu sirkuit dengan ketentuan sebagai berikut:
- penggunaan dua sumber cahaya yang identik;
- ballast elektromagnetik yang dirancang untuk sirkuit serupa;
- sebuah choke dirancang untuk dua kali kekuatan.
Keuntungan dari rangkaian seri adalah bahwa hanya satu choke berat yang digunakan, tetapi jika salah satu bohlam atau starter gagal, luminer tidak dapat dioperasikan sama sekali.
EB modern memungkinkan switching hanya sesuai dengan skema ini, tetapi banyak desain dirancang untuk menyalakan dua lampu. Sirkuit memiliki dua saluran pembentuk tegangan independen, sehingga ballast elektronik ganda memastikan bahwa satu lampu akan bekerja jika yang berdekatan gagal atau tidak ada.
Koneksi tanpa starter
Beberapa opsi telah dikembangkan untuk menyalakan lampu neon tanpa choke dan starter. Semua menggunakan prinsip menciptakan tegangan awal yang tinggi dengan pengganda tegangan.
Banyak sirkuit memungkinkan operasi dengan filamen yang ditiup, memungkinkan lampu yang salah digunakan. Beberapa solusi menggunakan daya DC. Ini menghasilkan tidak ada kedipan sama sekali, tetapi elektroda aus secara tidak merata. Hal ini dapat diperhatikan dengan adanya bintik-bintik gelap fosfor di salah satu sisi bohlam.
Beberapa teknisi listrik memasang tombol start terpisah sebagai ganti starter, tetapi ini berarti mengontrol pergantian lampu dengan sakelar dan tombol, yang tidak nyaman dan dapat merusak lampu jika tombol ditekan terlalu lama karena elektroda yang terlalu panas.
Skema menyalakan luminer fluoresen tanpa menggunakan starter, kecuali EBRA, tidak diproduksi oleh industri. Ini karena keandalannya yang rendah, dampak negatif pada masa pakai lampu, ukuran besar karena adanya kapasitor berkapasitas tinggi.
Artikel terkait:
