형광등은 수은 증기의 가스 방전 광선을 기반으로 합니다. 방사선은 자외선 범위에 있으며 이를 가시광선으로 변환하기 위해 램프 전구는 형광체 층으로 덮여 있습니다.
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형광등의 작동 원리
형광등 등기구의 특징은 전력망에 직접 연결할 수 없다는 것입니다. 차가울 때 전극 사이의 저항이 높고 전극 사이에 흐르는 전류가 방전을 생성하기에 충분하지 않습니다. 점화를 위해서는 고전압 펄스가 필요합니다.
점화 된 방전이있는 램프는 반응성 특성이있는 낮은 저항이 특징입니다. 반응성 성분을 보상하고 전류 흐름을 제한하기 위해 초크(밸러스트)가 형광등 광원과 직렬로 연결됩니다.
많은 사람들이 형광등에 스타터가 필요한 이유를 이해하지 못합니다. 스타터와 함께 전원 회로에 포함된 초크는 고전압 펄스를 형성하여 전극 사이의 방전을 시작합니다.이것은 스타터 접점이 열릴 때 초크 단자에서 최대 1kV의 자체 유도 펄스가 생성되기 때문입니다.
초크의 용도
전원 회로에서 형광등(안정기)에 초크를 사용하는 것은 두 가지 이유로 필요합니다.
- 시작 전압을 형성하려면;
- 전극을 통한 전류 제한.
초크의 원리는 초크인 인덕턴스 코일의 리액턴스를 기반으로 합니다. 유도 저항은 전압과 전류 사이에 90º의 위상 변이를 도입합니다.
전류 제한 값은 유도 저항이므로 동일한 전력의 램프용으로 설계된 초크를 사용하여 더 많거나 덜 강력한 장치를 연결할 수 없습니다.
특정 한계 내에서 공차가 가능합니다. 예를 들어, 이전에 국내 산업은 40W 전력의 형광등을 생산했습니다. 현대 생산의 형광등 용 초크 36W는 구식 램프의 전원 회로에서 두려움없이 사용할 수 있으며 그 반대의 경우도 마찬가지입니다.
초크와 EB의 차이점
형광등 광원의 스로틀 회로 연결은 단순성과 높은 신뢰성이 특징입니다. 트리거 펄스를 형성하기 위해 연결 해제 접점 그룹이 포함되어 있기 때문에 스타터의 정기적인 교체는 예외입니다.
동시에이 계획에는 램프를 켜기위한 새로운 솔루션을 찾아야하는 심각한 단점이 있습니다.
- 램프가 마모되거나 공급 전압이 감소함에 따라 증가하는 긴 시작 시간;
- 공급 전압 파형의 큰 왜곡(cosf<0.5);
- 가스 방전 광도의 낮은 관성으로 인해 공급 네트워크 주파수의 두 배에서 깜박임 글로우;
- 큰 질량 차원 특성;
- 스로틀의 자기 시스템 플레이트의 진동으로 인한 저주파 험;
- 음의 온도에서 낮은 시동 신뢰성.
일광 램프의 초크를 확인하는 것은 단락 회전을 결정하는 장치가 널리 보급되어 있지 않고 표준 장치를 사용하면 파손 유무만 나타낼 수 있기 때문에 복잡합니다.
이러한 단점을 없애기 위해 전자식 안정기(EB)가 개발되었습니다. 전자 회로는 고전압 시동을 생성하고 연소를 유지하는 다른 원리를 기반으로 합니다.
고전압 펄스는 전자 부품에서 생성되며 방전을 지원하기 위해 고주파 전압(25-100kHz)이 사용됩니다. ECG는 두 가지 모드로 작동할 수 있습니다.
- 전극 예열로;
- 콜드 스타트와 함께.
첫 번째 모드에서는 초기 가열을 위해 0.5~1초 동안 전극에 저전압을 인가합니다. 시간이 경과한 후 고전압 펄스가 인가되어 전극 사이의 방전이 점화됩니다. 이 모드는 기술적으로 더 복잡하지만 램프의 수명을 늘립니다.
콜드 스타트 모드는 시작 전압이 가열되지 않은 전극에 적용되어 빠르게 켜진다는 점에서 다릅니다. 이 시작 모드는 수명이 크게 단축되므로 자주 사용하지 않는 것이 좋지만 전극에 결함이 있는 램프(필라멘트가 끊어진 상태)에도 사용할 수 있습니다.
전자 초크가 있는 회로에는 다음과 같은 장점이 있습니다.
- 깜박임의 완전한 부재;
- 넓은 사용 온도 범위;
- 라인 전압 모양의 작은 왜곡;
- 음향 소음의 부재;
- 광원의 수명 연장;
- 작은 크기와 무게, 소형 디자인의 가능성;
- 조광 가능성 - 전극의 펄스 폭을 제어하여 밝기를 변경합니다.
전자기 안정기를 통한 클래식 연결 - 초크
형광등을 연결하는 가장 일반적인 회로에는 전자식 안정기(EmPRA)라고 하는 초크와 스타터가 있습니다.회로는 체인입니다: 초크 - 필라멘트 - 스타터.
스위치를 켜는 초기 순간에 램프의 필라멘트와 동시에 스타터의 접점 그룹을 가열하는 회로 요소를 통해 전류가 흐릅니다. 접점이 가열되면 접점이 열리고 전자기 안정기 권선의 끝에서 자체 유도 EMF가 나타납니다. 고전압은 전극 사이의 가스 갭을 파괴합니다.
스타터 접점에 병렬로 연결된 저용량 커패시터는 초크와 함께 발진 회로를 형성합니다. 이 솔루션은 시동 펄스 전압의 값을 증가시키고 시동기 접점의 연소를 줄입니다.
안정된 방전이 발생하면 전구 양단의 전극 사이의 저항이 떨어지고 전류가 초크 전극 회로를 통해 흐릅니다. 이때의 전류는 초크의 유도 저항에 의해 제한됩니다. 시동기의 전극이 닫히고 현재 시동기는 더 이상 작업에 관여하지 않습니다.
전구에서 방전이 발생하지 않으면 가열 및 점화 과정을 여러 번 반복합니다. 이 시간 동안 램프가 깜박일 수 있습니다. 형광등이 깜박이지만 켜지지 않으면 전극의 방사율 감소 또는 낮은 전압 공급으로 인한 램프 고장을 나타낼 수 있습니다.
초크가 있는 형광등의 연결은 주전원 왜곡을 줄이는 커패시터로 보완될 수 있습니다. 또한 깜박임 효과를 시각적으로 줄이기 위해 인접한 램프 사이에서 조명을 이동하기 위해 커패시터가 트윈 등기구에 설치됩니다.
최신 전자식 안정기를 통한 연결
작동을 위해 전자식 안정기를 사용하는 등기구에서 형광등의 배선도는 ECG 케이스에 표시됩니다. 올바르게 켜려면 지침을 정확히 따라야 합니다. 조정이 필요하지 않습니다. 서비스 가능한 요소가있는 올바르게 조립 된 회로가 즉시 작동하기 시작합니다.
두 개의 램프를 직렬로 연결하는 다이어그램
형광등은 다음 조건에서 두 개의 조명 장치를 하나의 회로에 직렬로 연결할 수 있습니다.
- 두 개의 동일한 광원 사용;
- 유사한 회로를 위해 설계된 전자기 안정기;
- 두 배의 힘을 위해 설계된 초크.
직렬 회로의 장점은 하나의 무거운 초크만 사용되지만 전구 또는 스타터 중 하나가 고장 나면 등기구는 완전히 작동할 수 없다는 것입니다.
최신 EB는 이 방식에 따라서만 전환을 허용하지만 많은 디자인은 두 개의 램프를 켜도록 설계되었습니다. 회로에는 두 개의 독립적인 전압 성형 채널이 있으므로 이중 전자 안정기는 인접한 램프가 고장나거나 없는 경우 하나의 램프가 작동하도록 합니다.
스타터 없이 연결
초크와 스타터 없이 형광등을 켜기 위한 몇 가지 옵션이 개발되었습니다. 모두 전압 승수로 높은 시작 전압을 생성하는 원리를 사용합니다.
많은 회로는 끊어진 필라멘트로 작동할 수 있으므로 결함이 있는 램프를 사용할 수 있습니다. 일부 솔루션은 DC 전원을 사용합니다. 이로 인해 깜박임이 전혀 발생하지 않지만 전극이 고르지 않게 마모됩니다. 이것은 전구의 한쪽 면에 인광체의 어두운 반점이 있는 것으로 알 수 있습니다.
일부 전기기사는 스타터 대신 별도의 시동 버튼을 설치하지만, 이는 스위치와 버튼으로 램프의 스위칭을 제어해야 하는 불편함과 전극 과열로 인해 버튼을 너무 오래 누르면 램프가 파손될 수 있다.
EBRA를 제외하고 스타터를 사용하지 않고 형광등 등기구를 켜는 방식은 업계에서 생산하지 않습니다. 이것은 낮은 신뢰성, 램프 수명에 대한 부정적인 영향, 고용량 커패시터의 존재로 인한 큰 크기 때문입니다.
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