Толковая схёма включения люминесцентной лампы: Ремонт люминесцентных ламп: схема запуска, неисправности

Ремонт люминесцентных ламп: схема запуска, неисправности

В статье рассмотрим ремонт люминесцентных ламп. Несмотря на то, что такой тип лам служит долго, они все-таки выходят из строя. Чтобы понять возможные причины поломки, нужно понимать принцип их действия.

Люминесцентная лампа представляет собой колбу, заполненную инертным газом с добавлением паров ртути. По краям лампы в колбу впаяны по паре электродов, к которым подключены спирали из вольфрама. Нити спиралей люминесцентной лампы похожи на те, что применяются в лампах накаливания. Отличие в том, что поверхность вольфрама покрыта пленкой из щелочных металлов. Это связано с назначением спиралей: их задача – не светить, а выделять в окружающее пространство свободные электроды. Так же работают катоды электронных ламп при разогреве.

Работа лампы разделяется на два этапа: запуск и свечение. При запуске стартер подключает спирали электродов, расположенных по краям лампы, к питающей сети последовательно с дросселем. Нити разогреваются, из них в окружающее пространство выделяются свободные электроны.

Затем стартер размыкает свои контакты и между электродами по краям лампы за счет ЭДС самоиндукции дросселя формируется импульс высокого напряжения. Электроны приходят в движение. Ток через газовый промежуток лампы при работе ограничивается индуктивным сопротивлением дросселя.

На своем пути электроны встречают молекулы инертного газа и ионизируют их. В результате молекулы теряют свободные электроны и становятся положительными зарядами – ионами. Так в лампе поддерживается количество носителей электрического тока.

При встрече с атомами ртути электроны не ионизируют их, а отдают энергию электронам, входящим в его состав. Электроны возбуждаются, переходя на более высокую орбиту. Но это состояние неустойчиво и длится непродолжительное время. Электроны, возвращаясь на свое место, отдают в окружающее пространство энергию в виде ультрафиолетового излучения.

Принцип работы люминесцентной лампы

Колба лампы изнутри покрыта люминофором – веществом, способным светиться под воздействием ультрафиолета. Так энергия ультрафиолетового излучения преобразуется в видимый свет, оттенок которого зависит от типа применяемого люминофора.

Ремонт люминесцентных ламп: основные неисправности

Нарушить герметичность лампы можно, только разбив ее. Утечка газов из ее внутренней полости невозможна. Причинами, в результате которых лампы выходят из строя, следующие:

• перегорание нитей накала;
• нарушение покрытия нитей накала;
• обеднение люминофора.

При нарушении свойств люминофорного покрытия лампы изменяется цвет ее свечения или уменьшается его яркость. Восстановить такую лампу невозможно.

При осыпании или выгорании покрытия электродов при запуске выделяется меньшее количество свободных электронов. Лампа не зажигается, при этом видно, что разогрев нитей происходит: по краям лампы наблюдается красноватое свечение, возникающее при замыкании контактов стартера.

Самая частая причина выхода из строя лампы – перегорание нитей накала. Происходит оно по тем же причинам, что и в лампах накаливания. Дополнительно этому способствует осыпание или испарение слоя, покрывающего вольфрам. Металл с обнажившихся участков испаряется, толщина нити уменьшается. При очередном запуске нить рвется. Если перегорел один из двух электродов, лампа уже не запустится, так как прервется цепь запуска через стартер.

Схема для запуска неисправной люминесцентной лампы

Лампу с оборванными нитями накала можно заставить поработать еще. Для этого принципиально изменяется схема ее запуска: стартер и дроссель больше не помогут.

Схема для запуска перегоревшей люминесцентной лампы

Электронные компоненты в схеме для разных мощностей лампы выбираются из таблицы

Номинальная мощность, Вт	Конденсаторы С1,С2	Конденсаторы С3, С4	Диоды Д1-Д4
30	4 мкФ х 350 В	3300 пФ	Д226 Б
40	10 мкФ х 350 В	6800 пФ	Д226 Б
80	20 мкФ х 350 В	6800 пФ	Д 205

Конденсаторы С1 и С2 – бумажные, металлобумажные или им подобные, С3 и С4 – слюдяные, но выдерживать они должны рабочее напряжение не ниже 350 В, как и предыдущие. Указанные в таблице выпрямительные диоды устарели, вместо них можно использовать современные модели, выдерживающие прямой ток не менее 0,5 А и обратное напряжение – 400 – 600 В.

Схема представляет собой двухполупериодный выпрямитель с удвоением напряжения. Рассмотрим принцип ее работы, разделив его на три этапа.

1. В ходе положительной полуволны питающего напряжения (полярность указана на рисунке) через диод Д2 заряжается конденсатор С2. Заряд происходит до амплитудного значения напряжения питания, то есть, примерно до 300 В.

   Заряд конденсатора С1

2. Полярность напряжения на входе схемы изменяется с приходом отрицательной полуволны. Конденсатор С2 сохраняет свой заряд, в то время, как конденсатор С1 начинает заряжаться через диод Д1.

   Заряд конденсатора С2

3. К колбе лампы через диоды Д3 и Д4 приложено суммарное напряжение конденсаторов С1 и С2, соединенных последовательно. Как только величина напряжения становится достаточной, газовый промежуток лампы пробивается. Конденсаторы, разряжаясь, создают в лампе ток, достаточный для образования некоторого количества ионов и возникновения свечения.

Разряд конденсаторов на лампу

Процесс повторяется с частотой питающей сети. Конденсаторы С3 и С4 предназначены для защиты от помех.

Подробнее про конденсаторы читайте статьи: «Виды и параметры конденсаторов» и «Соединения конденсаторов: параллельное, последовательное«.

Нетрудно заметить, что работает лампа на постоянном токе (направление указано на последнем рисунке красной стрелкой). Поэтому пары ртути постепенно смещаются в сторону одного из электродов, из-за чего лампа светится неравномерно. Чтобы скомпенсировать этот недостаток, электроды лампы меняют местами, переворачивая ее в светильнике. Второй недостаток — частота пульсаций света лампы увеличивается в два раза.

Поэтому метод запуска перегоревших люминесцентных ламп рекомендуется выполнять в познавательных целях, либо для использования их в помещениях, в которых требования к качеству освещения невысоки и свет в них включается редко и на короткое время.

Оцените качество статьи:

Подключение люминесцентной лампы без дросселя и стартера: схемы

Люминесцентные трубчатые лампы долгое время были популярны в освещении помещений любой площади. Они долго работают и не перегорают, а значит их нужно значительно реже обслуживать. Основная проблема — это не перегорание самой лампочки (выгорание спирали и люминофора), а выход из строя пускорегулирующей аппаратуры. В этой статье мы расскажем, как выполнить подключение люминесцентной лампы без дросселя и стартера, а также запитать от низковольтного источника постоянного тока.

Классическая схема включения люминесцентных ламп

Несмотря на технический прогресс и все преимущества электронных пускорегулирующих аппаратов (ЭПРА), и по сей день часто встречается схема включения с дросселем и стартером. Напомним, как она выглядит:

Люминесцентная лампа — это колба, которая конструктивно выполняется как прямая и закрученная трубка, наполненная парами ртути. На её концах расположены электроды, например, спирали или иглы (для изделий с холодным катодом, которые используются в подсветке мониторов). Спирали имеют два вывода, к которым подается питание, а стенки колбы покрыты слоями люминофора.

Принцип работы стандартной схемы подключения люминесцентной трубки с дросселем и стартером довольно прост. В первый момент времени, когда контакты стартера холодны и разомкнуты – между ними возникает тлеющий разряд, он нагревает контакты и они замыкаются, после чего ток течет по такой цепи:

Фаза-дроссель-спираль-стартер-вторая спираль-ноль.

В этот момент под воздействием протекающего тока разогреваются спирали, при этом остывают контакты стартера. В определенный момент времени контакты от нагрева изгибаются и цепь разрывается. После чего, за счет энергии, накопленной в дросселе, происходит всплеск напряжения и в лампе возникает тлеющий разряд.

Такой источник света не может работать напрямую от сети 220В, потому что для ее работы нужно создать условия с «правильным» питанием. Рассмотрим несколько вариантов.

Питание от 220В без дросселя и стартера

Дело в том, что стартеры периодически выходят из строя, а дроссели перегорают. Всё это стоит не дешево, поэтому есть несколько схем для подключения светильника без этих элементов. Одну из них вы видите на рисунке ниже.

Диоды можно выбирать любые с обратным напряжением не менее 1000В и током не меньше чем потребляет светильник (от 0,5 А). Конденсаторы выбирайте с таким же напряжением в 1000В и ёмкостью 1-2 мкФ. Обратите внимание, что в этой схеме включения выводы лампы замкнуты между собой. Это значит, что спирали в процессе зажигания не участвуют и можно использовать схему для розжига ламп, где они перегорели.

Такую схему можно использовать для освещения подсобных помещений и коридоров. В гараже можно применять, если в нём вы не работаете на станках. Светоотдача может быть ниже, чем при классическом подключении, а световой поток будет мерцать, хоть это и не всегда заметно для человеческого глаза. Но такое освещение может вызвать стробоскопический эффект — когда вращающиеся части могут казаться неподвижными. Соответственно это может привести к несчастным случаям.

Примечание: во время экспериментов учтите, что запуск люминесцентных источников света в холодное время года всегда осложнен.

На видео ниже наглядно показано, как запустить люминесцентную лампу, используя диоды и конденсаторы:

Есть еще одна схема подключения люминесцентной лампы без стартера и дросселя. В качестве балласта при этом используется лампочка накаливания.

Лампу накаливания использовать на 40-60 Вт, как показано на фото:

Альтернативой описанным способам является использование платы от энергосберегающих ламп. Фактически это тот же ЭПРА, что используется с трубчатыми аналогами, но в миниатюрном формате.

На видео ниже наглядно показано, как подключить люминесцентную лампу через плату энергосберегающей лампы:

Питание ламп от 12В

Но любители самоделок часто задаются вопросом «Как зажечь люминесцентную лампу от низкого напряжения?», мы нашли один из вариантов ответа на этот вопрос. Для подключения люминесцентной трубки к низковольтному источнику постоянного тока, например, аккумулятору на 12В, нужно собрать повышающий преобразователь. Простейшим вариантом является схема автогенераторного преобразователя на 1 транзисторе. Кроме транзистора нам понадобится намотать трёхобмоточный трансформатор на ферритовом кольце или стержне.

Такую схему можно использовать для подключения люминесцентных ламп к бортовой сети автомобиля. Для её работы также не нужен дроссель и стартер. Более того она будет работать даже если её спирали перегорели. Возможно вам понравится одна из вариаций рассмотренной схемы.

Запуск люминесцентной лампы без дросселя и стартера можно осуществить по нескольким рассмотренным схемам. Это не идеальное решение, а скорее выход из ситуации. Светильник с такой схемой подключения не следует использовать в качестве основного освещения рабочих мест, но допустимо для освещения помещений, где человек не приводит много времени — коридоры, кладовые и прочее.

Наверняка вы не знаете:

Стартерная схема включения люминесцентных ламп

Одноламповые схемы включения

Простейшая стартерная схема включения приведена на рис. 1. Основные элементы этой схемы: стартер, включенный параллельно лампе, и дроссель, соединенный последовательно с ней.

Схема детекторного приемника с одноламповым усилителем низкой частоты.

Стартер представляет собой небольшую газоразряд­ную лампу тлеющего разряда (рис. 2).

Стеклянная кол­ба наполняется инертным газом (неон или смесь гелий-водород) и помещается в металлический или пластмас­совый корпус, на верхней крышке которого имеется смо­тровое окно.

В некоторых конструкциях стартеров смотровое окно отсутствует. Стартер имеет 2 электро­да. Различают несимметричную и симметричную кон­струкции стартеров. В несимметричных стартерах 1 электрод неподвижный, а 2-ой – подвижный, изготовлен из биметалла.

Рисунок 1. Простейшая стартерная схема включения.

В настоящее время наибольшее распро­странение получила симметричная конструкция старте­ров, у которых оба электрода изготовляются из биме­талла. Эта конструкция имеет ряд преимуществ по сравнению с несимметричной.

Напряжение зажигания в стартере тлеющего разряда выбирается таким образом, чтобы оно было меньше номинального напряжения сети, но больше рабочего напряжения, устанавливающегося на люми­несцентной лампе при ее горении.

При включении схемы (рис. 1) на на­пряжение сети оно полностью окажется приложенным к стартеру. Электроды стартера разомкнуты, и в нем возникает тлеющий разряд. В цепи будет проходить небольшой ток (20—50 мА). Этот ток на­гревает биметаллические электроды, и они, изгибаясь, замкнут цепь, и тлеющий разряд в стартере прекратится. Через дроссель ипоследовательно соединенные катоды  начнет проходить ток, который будет подогревать катоды ламп. Величина этого тока определяется индуктивным сопротивлением дросселя, выбираемым таким образом, чтобы ток предварительного подогрева катодов в 1,5—2,1 раза превышал номинальный ток лампы. Длительность предварительного подогрева катодов определяется временем, в течение которого электроды стар­тера остаются замкнутыми. Когда электроды стартера замкнуты, они остывают, и по прошествии определенного промежутка времени, называемого временем контактирования, электроды раз­мыкаются. Так как дроссель обладает большой индуктивностыо, то в момент размыкания электродов стар­тера в дросселе возникает большой импульс напряже­ния, зажигающий лампу.

Рисунок 2. Стартеры тлеющего разряда.

После зажигания лампы в цепи установится ток, рав­ный номинальному рабочему току лампы. Этот ток обу­словит такое падение напряжения на дросселе, что на­пряжение на лампе станет примерно равным половине номинального напряжения сети. Так как стартер вклю­чен параллельно лампе, то напряжение на нем будет равно напряжению на лампе и в связи с тем, что оно недостаточно для зажигания тлеющего разряда в стар­тере, его электроды останутся разомкнутыми при горе­нии лампы.

Возможность зажигания лампы зависит от длитель­ности предварительного подогрева катодов и величины тока, проходящего через лампу в момент размыкания электродов стартера. Если разрыв цепи произойдет при малом значении тока, то величина индуктированной в дросселе э. д. с. и, следовательно, приложенного к лампе напряжения может оказаться недостаточной для ее зажигания, и лампа не зажжется. Поэтому, если при первой попытке стартер не зажжет лампу, он сразу же автоматически будет повторять описанный процесс до тех пор, пока не произойдет зажигание лампы. Параллельно электродам стартера включен конден­сатор емкостью 0,003—0,1 мкф. Этот конденсатор обыч­но размещается в корпусе стартера.

Конденсатор выпол­няет 2 функции: снижает уровень радиопомех, возни­кающих при контактировании электродов стартера и создаваемых лампой; с другой стороны, этот конденса­тор оказывает влияние на процессы зажигания лампы. Конденсатор уменьшает величину импульса напряже­ния, образуемого в момент размыкания электродов стар­тера, и увеличивает его длительность. При отсутствии конденсатора напряжение на лампе очень быстро воз­растает, достигая нескольких тысяч вольт, но продолжительность его действия очень небольшая. В этих усло­виях резко снижается надежность зажигания ламп. Кро­ме того, включение конденсатора параллельно электро­дам стартера уменьшает вероятность сваривания или, как говорят, залипания электродов, получающегося в ре­зультате образования электрической дуги в момент размыкания электродов. Конденсатор способствует быстрому гашению дуги.

Рисунок 3. Схема компенсирующей катушки.

Применение конденсаторов в стартёре не обеспечивает полного подавления радиопомех, создаваемых люминесцентной лампой. Поэтому необходимо дополнительно на входе схемы (рис. 1) установить 2 конденсатора емкостью не менее 0,008

мкф каждый, соединенных последовательно, и среднюю точку заземлить.

Одним из рекомендуемых способов снижения уровня радиопомех является применение дросселей с симметрированной обмоткой (рис. 1). Обмотка дросселя разделена на 2 совершенно одинаковые части, имеющие равное число витков, намотанных на один общий сердечник. Каждая часть дросселя соединена последовательно с одним из катодов лампы. При включении такого дросселя с лампой оба ее катода работают в одинаковых условиях, что снижает уровень радиопомех. В настоящее время, как правило, выпускаемые промышленностью дроссели изготовляются с симметрированными обмотками. В схеме на рис. 1 из-за наличия дросселя ток через лампу и напряжение сети не будут совпадать по фазе, т. е. они не будут одновременно достигать своих нулевых и максимальных значений. Как известно из теории переменного тока, в этом случае ток будет отставать по фазе от напряжения сети на некоторый угол, величин которого определяется соотношением индуктивного сопротивления дросселя и активного сопротивления всей сети. Такие схемы называются отстающими.

В ряде случаев использования люминесцентных лам, требуется создавать такие условия, когда ток через лампу опережал бы по фазе напряжение сети. Такие схемы называются опережающими. Для выполнения этого условия последовательно с дросселем включается конденсатор, емкость которого рассчитывается таким образом, чтобы его емкостное сопротивление было больше индуктивного сопротивления дросселя.

В опережающем балласте в период зажигания лампы ток предварительного подогрева катодов имеет недостаточную величину. Для устранения этого явления необходимо на время зажигания лампы увеличить ток предварительного подогрева, что можно сделать, если частично компенсировать емкость индуктивностью. В цепь стартера включается дополнительная индуктивность в виде компенсирующей катушки (рис. 3). При замыкании электродов стартера эта компенсирующая катушка включается последовательно с дросселем и конденсатором, общая индуктивность схемы возраста­ет, а вместе с ней увеличивается ток предварительного подогрева. После размыкания электродов стартера ком­пенсирующая катушка отключается, и в рабочем режиме лампы она не участвует. Индуктивность дополнительной катушки компенсирует емкость конденсатора, установ­ленного в стартере. Поэтому в схему вводится дополни­тельный конденсатор емкостью не менее 0,008 мкф, включаемый параллельно лампе и выполняющий в этом случае роль помехоподавляющего конденсатора.

Схемы подключения двух люминесцентных ламп.

Один из недостатков рассмотренных схем — низкий коэффициент мощности. Он составляет величину 0,5—0,6. Пускорегулирующие аппараты (ПРА), выполненные на основе этих схем, относятся к группе так называемых некомпенсированных аппаратов. При использовании та­ких аппаратов, согласно правилам устройства электро­установок (ПУЭ), для повышения низкого коэффициента мощности необходимо предусматривать групповую ком­пенсацию коэффициента мощности, обеспечивающую до­ведение его для всей осветительной установки до вели­чины 0,9-0,95.

При невозможности или экономической неэффектив­ности применения групповой компенсации коэффициента мощности используют схемы, в которых дополнительно параллельно лампе включается конденсатор достаточной емкости, выбранный таким образом, чтобы коэффициент мощности схемы повысился до величины 0,85–0,90 (рис. 1). ПРА, изготовленный по этой схеме, называют компенсированным. Расчеты показывают, что при напряжении 127 в для ламп мощностью 15 и 20 вт конденсатор должен иметь емкость 3,5-4 мкф, для ламп мощностью 30 и 40 Вт при напряжении 220 В емкость кон­денсатора составляет 3-5 мкф.               

Основной недостаток стартерных схем зажигания — их низкая надежность, которая обусловлена, ненадежностью работы стартера. Надежная работа стартера также зависит от уровня напряжения в питающей сети. Со снижением напряжения в питающей сети увеличивается время, необходимое для разогрева биметаллических электродов, а при уменьшении напряжения более чем на 20% номинального стартер вообще не обеспечивает контактирования электродов, и лампа не будет зажигаться. Значит, с уменьшением напряжения в питающей сети время зажигания лампы увеличивается.

У люминесцентной лампы по мере старения наблюдается увеличение ее рабочего напряжения, а у стартера, наоборот, с ростом срока службы напряжение зажигания тлеющего разряда уменьшается. В результат этого возможно, что при горящей лампе стартер начнет срабатывать и лампа гаснет. При размыкании электродов стартера лампа вновь загорается и наблюдается мига­ние лампы. Такое мигание лампы, помимо вызываемой им неприятного зрительного ощущения, может привести к перегреву дросселя, выходу его из строя и порче лампы. Подобные же явления могут иметь место при использовании старых стартеров в сети с пониженным» уровнем напряжения. При появлении миганий лампе необходимо заменить стартер на новый.

Стартеры имеют значительные разбросы времени контактирования электродов, и оно очень часто недостаточно для надежного предварительного подогрева катодов ламп. В результате стартер зажигает лампу после нескольких промежуточных попыток, что увеличивает длительность переходных процессов, снижающих срок служ­бы ламп.

Общий недостаток всех одноламповых схем  – невоз­можность уменьшить создаваемую одной люминесцент­ной лампой пульсацию светового потока. Поэтому такие схемы можно применять в помещениях, где устанавливается несколько ламп, а в случае их использования для группы ламп рекомендуется с целью уменьшения пульса­ции светового потока лампы включать в различные фазы трехфазной цепи. Необходимо стремиться к тому, чтобы освещенность в каждой точке создавалась не менее чем от 2-3 ламп, включенных в разные фазы сети.

Двухламповые схемы включения

Применение двух­ламповых схем включения дает возможность уменьшить пульсацию суммарного светового потока, так как пуль­сации  каждой лампы происходят не одновременно, а с некоторым сдвигом по времени. По­этому суммарный световой поток 2-х ламп никогда не будет равен 0, а колеблется около некоторого сред­него значения с частотой, меньшей, чем при одной лам­пе. Кроме того, эти схемы обеспечивают высокий коэф­фициент мощности комплекта лампа-ПРА

Рисунок 4. Схема с расщепленной фазой

Наибольшее распространение получила двухлампо­вая схема, называемая часто схемой с расщепленной фазой (рис. 4). Схема состоит из 2-х элементов-ветвей, отстающей и опережающей. В 1-ой ветви ток отстает по фазе от напряжения на угол 60°, а во 2-ой – опе­режает на угол 60°. Благодаря этому ток во внешней це­пи будет почти совпадать по фазе с напряжением, и коэффициент мощности всей схемы составит величину 0,9-0,95. Эту схему можно отнести к группе компенси­рованных, и по сравнению с одноламповой некомпенсированной схемой она обладает тем преимуществом, что не требуется принимать дополнительных мер для повы­шения коэффициента мощности.

При изготовлении ПРА по этой схеме общий расход конструкционных материалов меньше, чем для одноламповых аппаратов. В настоящее время выпускается большое количество различных типов аппаратов, выполненных по этой схеме.

Схема последовательного включения люминесцентных ламп.

Последовательное включение люминесцентных ламп, в некоторых практических случаях может возникнуть необходимость в последовательном включении люминесцентных ламп: например, потребуется включить в сеть с напряжением 220 В две лампы мощностью 15 или 20 Вт, имеющие рабочее напряжение порядка 60 В.

Для последовательного включения должны быть взяты 2 одинаковые по мощности лампы. Не рекомендуется включать последовательно лампы разной мощности, так как рабочий ток у таких ламп неодинаков по величине. В качеств балластного сопротивления может быть использован стандартный дроссель, рассчитанный на суммарную мощность последовательно включаемых ламп.

В схеме на рис. 5а стартеры должны быть взяты на половину напряжения сети, т. е. для сети 220 В стартер выбирается на напряжение 127 В. Недостаток этой схемы — при несимметричной конструкции стартера возможны случаи их неодновременной работы, что может привести к холодным зажиганиям ламп.

В схеме на рис. 56 предварительный подогрев 2-х катодов ламп осуществляется специальным накальным трансформатором, отключаемым стартером после размыкания его электродов. В этой схеме используете 1 стартер, рассчитанный на номинальное напряжение сети.

Как работают схемы — электронные схемы

Возможно, вы слышали термин « чип», особенно когда речь идет о компьютерном оборудовании. Чип — это крошечный кусок кремния, обычно около одного квадратного сантиметра. Микросхема может быть единственным транзистором (кусок кремния, который усиливает электрические сигналы или служит переключателем включения / выключения в компьютерных приложениях). Это также может быть интегральная схема, состоящая из множества соединенных между собой транзисторов. Чипы заключены в герметичный пластиковый или керамический корпус, называемый корпусом . Иногда люди называют весь пакет микросхемой, но на самом деле микросхема находится внутри упаковки.

Существует два основных типа интегральных схем — монолитные и гибридные . Монолитные ИС включают всю схему на одном кремниевом кристалле. Их сложность может варьироваться от нескольких транзисторов до миллионов транзисторов в микросхеме микропроцессора компьютера. Гибридная ИС имеет схему с несколькими микросхемами, заключенными в единый корпус. Микросхемы в гибридной ИС могут представлять собой комбинацию транзисторов, резисторов, конденсаторов и монолитных микросхем ИС.

Печатная плата или PCB, имеет электронную схему вместе. Готовая печатная плата с прикрепленными компонентами представляет собой сборку печатной платы или PCBA. Многослойная печатная плата может иметь до 10 уложенных друг на друга печатных плат. Гальванические медные проводники, проходящие через отверстия, называемые переходными отверстиями, соединяют отдельные печатные платы, образуя трехмерную электронную схему.

Самыми важными элементами в электронной схеме являются транзисторы. Диоды — это крошечные кремниевые чипы, которые действуют как клапаны, позволяя току течь только в одном направлении. Другие электронные компоненты представляют собой пассивные элементы, такие как резисторы и конденсаторы . Резисторы обеспечивают определенное сопротивление току, а конденсаторы накапливают электрический заряд. Третьим основным пассивным элементом схемы является индуктор , который накапливает энергию в виде магнитного поля. В микроэлектронных схемах очень редко используются индукторы, но они часто встречаются в более крупных силовых цепях.

Большинство схем разработано с использованием программ автоматизированного проектирования или САПР. Многие схемы, используемые в цифровых компьютерах, чрезвычайно сложны и используют миллионы транзисторов, поэтому САПР — единственный практический способ их проектирования. Разработчик схем начинает с общей спецификации функционирования схемы, а программа САПР составляет сложную схему соединений.

При травлении металлического рисунка межсоединений на печатной плате или микросхеме используется устойчивый к травлению маскирующий слой для определения рисунка цепи. Открытый металл вытравливается, оставляя рисунок соединения металла между компонентами.

Почему в электронных схемах используется переменный ток?

В электронных схемах расстояния и токи очень малы, так зачем использовать переменный ток? Прежде всего, токи и напряжения в этих цепях представляют собой постоянно меняющиеся явления, поэтому электрические представления или аналоги также постоянно меняются. Вторая причина заключается в том , что радио волны (как те , которые используются телевизоры , микроволновые печи и сотовые телефоны ) являются высокочастотные сигналы переменного тока. Частоты, используемые для всех типов беспроводной связи, неуклонно совершенствовались с годами, от килогерцового (кГц) диапазона на заре радио до мегагерц (МГц) и гигагерц (ГГц) сегодня.

Электронные схемы используют постоянный ток для питания транзисторов и других компонентов электронных систем. Выпрямитель схема преобразует переменный ток в постоянный ток от напряжения сети переменного тока.

Связанные статьи HowStuffWorks

Больше отличных ссылок

Источники

• Все о схемах. http://www.allaboutcircuits.com/
• Уроки по электрическим схемам. http://www.ibiblio.org/obp/electricCircuits/
• Концепции электрических цепей. http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/Hbase/electric/ecircon.html
• Уроки по электрическим схемам. http://www.electriccircuits.net/

­

балластом

Электронный балласт для люминесцентных ламп

5 апр , Что такое электронный балласт для люминесцентных ламп и для чего он используется? Принцип работы электронного балласта.

Активный балласт: Для чего в гонке Vendee Globe

1 дек , Как работает балласт на гоночных яхтах и как настроить киль на нужный галс.

Балласт — Википедия

Балласт в технике, механике и снаряжении — это дополнительный постоянно закреплённый или временно погруженный (принятый) груз с целью.

Экс-глава Минфина России считает «балластом» треть всех

11 сен , Возглавляемый бывшим министром финансов России Центр стратегических разработок провел исследование, в результате которого.

Противовес и балласт башенных кранов

Правильное сочетание противовеса и балласта позволяет обеспечить устойчивость крана при минимальной общей массе его Для этого противовес.

Ballast: перевод, произношение, транскрипция, примеры

Перевод слова ballast, американское и британское произношение, транскрипция, словосочетания, однокоренные слова, примеры использования.

Балласт

Значение слова Балласт Общий толковый словарь Русского языка Определение слова Балласт по всем словарям мира.

Проблема с самолетом Ан-178

12 ноя , Именно с этим балластом прототип Ан-178 совершал перелеты на авиасалоны в Ле Бурже, а теперь в Дубай, причем после.

Люминесцентные лампы с электронным балластом

15 сен , Люминесцентные лампы с электронным балластом Люминесцентные лампы намного экономичнее ламп накаливания, имеют.

Механизированный путевой инструмент для работы с крепежом

Механизированный путевой инструмент, путевой инструмент для работы с крепежом и балластом.

Балласт — КиноПоиск

Балласт () — Ballast Всё о фильме: дата выхода, трейлеры, фото, актеры Отзывы зрителей и профессиональные рецензии Рейтинг Общие.

Балласт — Global wiki Wargaming

18 фев , Балласт

11 сен , Суть этой реформы — пенсионеры уже балласт, они свое отработали и не нужны этой власти И это достоинство? Это «гиднисть»?.

Балласт — Posmotreli

2 сен , К счастью, особого вреда от балласта тоже нет Обычно Иногда попытки балласта проявить активность там, где не просили.

Lamp Ballasts

7 мар , Параметры балласта важны при выборе оптимальной схемы освещения аквариума и, особенно, в случае, когда схема собирается.

Балласты

Балласты для светильников — купить в Украине, доступная цена, высокое качество продукции в магазине ELEKTRIKAua ☎ +380 (44) 500 ☎ +380.

Балласты (дроссели) для люминесцентных ламп

Балластом называется пускорегулирующее устройство (ПРА), предназначенное для ограничения тока в электрической цепи Такие устройства.

Значение слова балласт и его определение Кто такой(ая)

Подробное описание лексического значения слова балласт, его толкование и грамматические характеристики Кто такой(ая) и что такое балласт.

Балласт

AK: Несколько лет назад, с введением в обязаловку «Ballast Management Plan» на судах, основная масса народа начала плеваться в сторону IMO.

Инверсионные кровли с балластом из гравия

Стандартной конструкцией инверсионной кровли является конструкция с гравийным балластом В общем случае балластный слой должен быть.

Балластом

Значение балластом произношение балластом перевод балластом синонимы балластом антонимы балластом имя существительное мужской род 1.

Схемы включения люминесцентных ламп с электромагнитными

Схема включения люминесцентной лампы: а

14 июл , Сейчас много говорят о «балласте» Так, академик А Р Хохлов часто говорит, что многие сотрудники Академии на работе пьют чай.

балласт

БАЛЛАСТ — (нидерл ballast),1) груз (вода, песок и так далее ), помещаемый на судно для улучшения его мореходных качеств,2) Груз для.

Потребный и располагаемый балласт

Потребный и располагаемый балласт Что называется потребным и располагаемым балластом и как определить и использовать их значения?.

Плавное включение и выключение светодиодов: схемы розжига

Основа основ плавного включения

Давайте начнем с элементарных вещей и вспомним, что такое RC – цепь и как она связана с плавным розжигом и затуханием светодиода. Посмотрите на схему.

В ее состав входит всего три компонента:

• R – резистор;
• C – конденсатор;
• HL1 – подсветка (светодиод).

Два первых компонента и составляют RC – цепь (произведение сопротивления и емкости). От увеличения сопротивления R и емкости конденсатора C увеличивается время розжига LED. При уменьшении, наоборот.

Мы не будем углубляться в основы электроники и рассматривать, как протекают физические процессы (точнее ток) в данной схеме. Достаточно знать, что она лежит в основе работы всех устройств плавного розжига и затухания.

Рассмотренный принцип RC – задержки лежит в основе всех решений плавного включения и выключения светодиодов.

Элементы схемы

Главный элемент управления – мощный n-канальный МОП транзистор IRF540, ток стока которого может достигать 23 А, а напряжение сток-исток – 100В. Рассматриваемое схемотехническое решение не предусматривает работу транзистора в предельных режимах. Поэтому радиатор ему не потребуется.

Сопротивление R2 отвечает за плавный розжиг светодиодов. Его значение должно быть в пределах 30–68 кОм и подбирается в процессе наладки исходя из личных предпочтений. Вместо него можно установить компактный подстроечный многооборотный резистор на 67 кОм. В таком случае можно корректировать время розжига с помощью отвертки.

Тестирование мигающих RGB светодиодов

Компьютерный блок питания выступает идеальным вариантом тестирования светодиодов SMD0603. Нужно просто поставить резистивный делитель. Согласно схеме технической документации оценивают сопротивления p-n переходов в прямом направлении, заручившись помощью тестера. Прямое измерение здесь невозможно. Соберем схему, показанную ниже:

Схема оценки сопротивления p-n переходов

Микросхема дана вместе с номерами ножек согласно техническим характеристикам.
Питание подается на катод, полярность напряжения отрицательная. 3,3 вольта хватит открыть p-n переходы.
Переменный резистор нужен небольшого номинала. На рисунке установлен с максимальным пределом 680 Ом. В таком положении должен находиться изначально.
Сопротивление открытого p-n перехода невелико, нужен значительный запас, чтобы диоды не погорели (помним, что максимальное прямое напряжение составляет 3 В)

Принимается во внимание факт: при низком вольтаже сопротивление каждого светодиода составит 700 Ом. При параллельном включении суммарное сопротивление вычисляется формулой, показанной на рисунке

Подставляя в качестве трех входных параметров 700, получаем 233 Ом. Сопротивление светодиодов, когда только-только начнут открываться (по крайней мере, так полагаем).
Формула расчета суммарного сопротивления

Понадобится контролировать режим тестером (см. рисунок). Постоянно измеряем напряжение на светодиодной микросхеме, одновременно уменьшая значение сопротивления, пока разница потенциалов поднимется до 2,5 В. Дальше повышать вольтаж попросту опасно, быть может, многие остановятся на 2,2 В.
Затем из пропорции найдем искомое сопротивление светодиодной микросхемы: (3,3 – 2,5)/2,5 = R пер / Rобщ, R пер – сопротивление переменного резистора, когда напряжение на дисплее тестера достигает 2,5 В. R общ = 3,125 R пер.

Провод +3,3 В блока питания компьютера оранжевой изоляции, схемную землю берем с черного

Обратите внимание: опасно включать модуль без нагрузки. Идеально подключить DVD-привод или другое устройство

Допускается при наличии умения обращения с приборами под током снять боковую крышку, извлечь оттуда нужные контакты, не снимать блок питания. Подключение светодиодов иллюстрирует схема. Измерили сопротивление на параллельном подключении светодиодов и остановились?

Теперь знаем, как сделать мигающую светодиодную подсветку своими руками. Можно ли варьировать время срабатывания. Полагаем, внутри должны использоваться емкости. Возможно, собственные паразитные элементы p-n переходов светодиодов. Подключая переменный конденсатор параллельно схеме на вход, можно попробовать что-либо изменить. Номинал очень мал, измеряется пФ. Маленькая микросхема лишена больших емкостей. Допускаем, резистор, подключенный параллельно микросхеме (см. пунктир на рисунке), усаженный на землю, будет образовывать точный делитель. Стабильность возрастет.

Номиналы нужно брать весомые, не забывать: значительно ограничим ток, идущий через светодиоды. Фактически потребуется продумать вопрос согласно ситуации.

Схемы

Так как устройство плавного включения ламп накаливания и галогенных ламп не представляет особой сложности с точки зрения схемотехники, его можно собрать своими руками. Процесс сборки может быть осуществлен:

• навесным монтажом;
• на макетной плате;
• на печатной плате.

И зависит от ваших навыков и возможностей самым надежным будет вариант на печатной плате, от навесного монтажа в этом случае лучше держаться подальше, если вы не владеете особенностями такого монтажа в цепях 220 В.

Плавное включение ламп 220 В: схема на тиристоре

Схема первая представлена на рисунке ниже. Основным ее функциональным элементом является тиристор, включенный в плечах диодного моста. Номиналы всех элементов подписаны. Если использовать ее в качестве плавного розжига для торшера, настольной лампы или другого переносного светильника – удобно заключить ее в корпус, подойдет распредкоробка для наружного монтажа. На выходе установить розетку для подключения светильника. По сути – это обычный диммер, и плавного пуска как такового здесь нет. Вы просто поворачиваете ручку потенциометра, плавно увеличивая напряжение на лампе. Кстати, такая приставка подойдет и для регулировки мощности паяльника или других электроприборов (плиты, коллекторного двигателя и т. д.).

Вариант реализации схемы

Плавное включение ламп 220 В: схема на симисторе

Можно уменьшить количество деталей и собрать такую же схему, которая установлена в фирменные блоки защиты. Она изображена на рисунке ниже.

Схема с симистором

Чем больше постоянная времени R2С1 цепочки, тем дольше происходит розжиг

Для увеличения времени нужно увеличить емкость C1, обратите внимание – это полярный или электролитический конденсатор. Конденсатор C2 должен выдерживать напряжение не менее 400 В – это неполярный конденсатор

Чтобы увеличить мощность подключенных ламп – измените симистор VS1 на любой подходящий по току к вашей нагрузке.

Дроссель L1 – это фильтрующий элемент, он нужен для уменьшения помех в сети от включения симистора. Его использовать необязательно, на работу схемы не влияет.

Когда включается SA1 (выключатель), ток начинает течь через лампу, дроссель и конденсатор С2. За счет реактивного сопротивления конденсатора, ток через лампу течет маленький. Когда напряжение до которого зарядится С1 достигнет порога открытия симистора – ток потечет через него, лампа включится в полный накал.

Плавное включение ламп 220 В: схема на ИМС КР1182ПМ1

Есть вариант и плавного включения с помощью микросхемы КР1182ПМ1, она обеспечивает плавный пуск ламп и другой нагрузки мощностью до 150 Вт. Подробное описание этой микросхемы вы найдете здесь:

а ниже изображена схема устройства, она предельно проста:

Простая схема

Или вот ее модернизированный вариант для включения мощной нагрузки:

Проработанная схема

Дополнительно установлен тиристор BTA 16–600, он рассчитан на ток до 16 А и напряжение до 600 В, это видно из маркировки, но можно взять и любой другой. Таким образом, вы можете включать нагрузку мощностью до 3,5 кВт.

Покупать или делать самому

Первейший вопрос, возникающий при необходимости включения в схему модуля плавного розжига светодиодов, это сделать ли его самостоятельно или купить. Естественно, легче приобрести готовый блок с заданными параметрами. Однако у такого способа решения задачи есть один серьезный минус – цена. При изготовлении своими руками себестоимость такого приспособления снизится в несколько раз. Кроме того, процесс сборки не займет много времени. К тому же, существуют проверенные варианты устройства – остается лишь обзавестись нужными компонентами и оборудованием и правильно, в соответствии с инструкцией их соединить.

Управление по «минусу»

Выше переведенные схемы отлично подходят для применения в автомобиле. Однако сложность некоторых электрических схем состоит в том, что часть контактов замыкается по плюсу, а часть – по минусу (общему проводу или корпусу). Чтобы управлять приведенной схемой по минусу питания, её нужно немного доработать. Транзистор нужно заменить на p-канальный, например IRF9540N. Минусовой вывод конденсатора соединить с общей точкой трёх резисторов, а плюсовой вывод замкнуть на исток VT1. Доработанная схема будет иметь питание с обратной полярностью, а управляющий плюсовой контакт сменится на минусовой.

Особенности подключения светодиодов

В большинстве случаев для подключаемых светодиодов требуется ограничение тока с помощью резисторов. Но, иногда вполне возможно обойтись и без них. Например, фонарики, брелоки и другие сувениры со светодиодными лампочками питаются от батареек, подключенных напрямую. В этих случаях ограничение тока происходит за счет внутреннего сопротивления батареи. Ее мощность настолько мала, что ее попросту не хватит, чтобы сжечь осветительные элементы.

Однако при некорректном подключении эти источники света очень быстро перегорают. Наблюдается стремительное падение яркости свечения, когда на них начинает действовать нормальный ток. Светодиод продолжает светиться, но в полном объеме выполнять свои функции он уже не может. Такие ситуации возникают, когда отсутствует ограничивающий резистор. При подаче питания светильник выходит из строя буквально за несколько минут.

Одним из вариантов некорректного подключения в сеть на 12 вольт является увеличение количества светодиодов в схемах более мощных и сложных устройств. В этом случае они соединяются последовательно, в расчете на сопротивление батарейки. Однако при перегорании одной или нескольких лампочек, все устройство выходит из строя.

Существует несколько способов, как подключить светодиоды на 12 вольт схема которых позволяет избежать поломок. Можно подключить один резистор, хотя это и не гарантирует стабильную работу устройства. Это связано с существенными различиями полупроводниковых приборов, несмотря на то, что они могут быть из одной партии. Они обладают собственными техническими характеристиками, отличаются по току и напряжению. При превышении током номинального значения один из светодиодов может перегореть, после этого остальные лампочки также очень быстро выйдут из строя.

Подключение светодиодов к 12 В по простой схеме

Вопрос не содержал никаких толковых объяснений, поэтому пришлось не много додумать его. По моему мнению схема подключения светодиодов к 12 В выглядит следующим образом: два резистора используются для деления напряжения, причем светодиоды подключаются параллельно к точке соединения двух резисторов.

Данная схема не подходит для наших целей, деления в пропорции 1 к 4 не будет.

Нам необходимо либо использовать три светодиода, соединенных последовательно с одним резистором, или если Вы все-таки желаете параллельное соединение, то резистор необходимо устанавливать у каждого LED.

В моем случае я бы взял сопротивление по 20 мА. Это самое оптимальное решение. А вообще, резисторы подбирать нужно от конкретного типа светодиодов.

Включим «мозги»…

Если схема должна обеспечить большую гибкость и функциональность, например, не меняя «железо» мы хотим получить несколько режимов работы и задавать время розжига и затухания более точно, то самое время включить в схему микроконтроллер и интегральный драйвер LED  с входом управления. Микроконтроллер способен с высокой точностью отсчитывать необходимые интервалы времени и выдавать команды на управляющий вход драйвера в виде ШИМ. Переключение режимов работы можно предусмотреть заранее и вывести для этого соответствующую кнопку. Необходимо только сформулировать – что мы хотим получить и написать соответствующую программу. В качестве примера можно привести драйвер мощных светодиодов LDD-H, который выпускается с номинальными значениями токов от 300 до 1000 мА и имеет вход ШИМ. Схема включения конкретных драйверов обычно приводится в тех. описании производителя (data sheet). В отличие от предыдущего способа, время  на включение и выключение не будет зависеть от разброса параметров элементов схемы, температуры окружающей среды или падения напряжения на светодиодах. Но за точность нужно будет заплатить – это решение дороже.

Подключение с использованием блока защиты

Обычно для решения этой проблемы используется блок защиты, который и выполняет функцию УПВЛ. При использовании с лампами накаливания данного устройства напряжение при включении возрастает не так резко, а постепенно повышается. Таким образом, нить накаливания не испытывает излишних перегрузок, и срок эксплуатации лампочки возрастает.

Рассмотрим подробнее схему работы этого устройства на примере блока Uniel Upb-200W-BL, последовательно подключенного к лампе накаливания в 75 Вт. В этой схеме ток сначала проходит через блок и уже потом идет на лампу. В результате этого происходит дополнительное падение напряжения, и на лампу поступает не стандартные 220, а 171 В. Причем за счет прохождения тока через блок защиты рост напряжения до 171 В происходит плавно за 2-3 секунды.

Uniel Upb-200W-BL для плавного запуска

Снижение поступающего напряжения также способствует увеличению сроку эксплуатации лампочки. Но, с другой стороны, пониженное напряжение значительно снижает световой поток, примерно, на 70 процентов, а это существенный показатель. Поэтому при использовании блока защиты необходимо учитывать потери по освещенности и использовать более мощные, по сравнению с обычными, лампы.

Рассматриваемый в нашей схеме блок может выдерживать мощность до 200 Вт, значит, к нему можно подключать лампы примерно такой же мощности. Но лучше задать небольшой запас в 20-25 процентов и использовать в схеме лампы с суммарной мощностью не более 160 Вт. За счет запаса мощности лампы и сам блок прослужат дольше. Естественно, что и на сам блок не стоит подавать напряжение больше, чем 200 ВТ.

Обратите внимание! При понижении мощности лампы накаливания цветовая температура изменяется, и свет становится более красным. Изменения цвета освещения может сказаться на самочувствии человека

Схема плавного включения ламп накаливания довольно простая. Блок устанавливается последовательно от выключателя к лампе, то есть в разрыв фазного провода.

Сам блок зашиты можно разместить в двух местах:

1. рядом с осветительным прибором;
2. у выключателя – в этом случае блок располагается в распределительной или установочной коробке.

Размещение блока защиты

Выбор места зависит от размеров блока защиты, для слишком большого прибора придется выделять отдельное место. Недостаток размещения в подрозетнике состоит в том, что блок зашиты не будет иметь достаточного доступа воздуха для охлаждения.

Порядок подключения Блока Плавного Розжига (БПР) на ближний свет

Понадобится:

1. 4 мамы широкие
2. 4 папы широкие
3. 2 мамы узкие
4. 2 папы узкие

«Тройник» для разветвления на монтажном блоке массы

Цепляем на три длинных провода (по 35 сантиметров) разъемы «мама» и «папа». Получается что то вроде удлинителя реле ближнего света. Присоединяем разъемы «мама» и «папа» на провода БПР (Вход +12В — «мама», Выход — галоген — «папа»).

Вытащив реле ближнего света (напомню К4) цепляем на него «удлинитель» на все контакты, кроме 87.

Для удобства можно скрепить «удлинитель» стяжками. Справа масса (зелёный провод — в блок предохранителей)

Вставляем конец «удлинителя» в блок предохранителей наместо реле. 

На другой конец — соответственно реле, которое вытаскивали ранее.

В реле на 87-ю «ногу» одеваем разъем «мама» от БПР (вход +12В), а в блок предохранителей вставляем разъем «папа» (Выход — Галоген), где должна быть «нога» 87.

Окончательный вариант собранной конструкции.

Массу (масса -12 В) берем от куда удобнее (например, с колодки Ш2 монтажного блока — контакт 4. Вытаскиваем провод (черный) из колодки, вместо него вставляем заготовленный «тройник» от БПР.

Чтобы удобно закрепить реле внутри блока предохранителей, можно купить колодку для реле с защелкой. И закрепить на задней стенке монтажного блока.

Каждый контакт изолируем (термоусадками, гофрами)

Схема подключения:

Это интересно: Открытая ретро проводка в деревянном доме — красивые винтажные розетки и выключатели + фото

Подключение светодиодов к 12 В используя два резистора

Можно подключить светодиоды к 12 В используя не один а два резистора. Схема не много сложнее, но более безопасна и «более рабочая».

В каждой строке подключается биполярный транзистор. В первой строке мы видим, что база замыкается на коллектор и эмиттер и на землю. Все базы связываются между собой. В результате чего ток через каждую строку будет идти одинаковый. Гарантировать на все сто процентов работу не возможно, так как большую роль может сыграть температурный режим.

Еще раз повторюсь. что данная схема «более безопасна», т.к. в этом случае можно не использовать большие 2 Вт резисторы, которые достаточно сильно греются. Помимо этого. экспериментальным путем, можно регулировать яркость светодиодов, подбирая транзисторы.

Как снять плафон освещения салона самостоятельно?

Этот вопрос обычно встает только перед новичками, недавно севшими за руль, владельцы автомобилей, имеющие большой стаж, как правило, знакомы со всеми хитростями, если, конечно, не предпочитают личного механика-водителя. Однако прежде, чем ответить на этот вопрос, зададим другой – а зачем это нужно? Ведь разные ситуации предполагают и действия различные. Если вы хотите поменять лампочку – схема работы будет типовая, если лопнул рассеиватель и требует замены, плафон снимать вообще не придется.

Но давайте вернемся к плану действий и рассмотрим его поэтапно, а уже потом решим, для каких целей можно использовать эти знания. Перед тем, как снять плафон освещения салона или поменять лампочку, что гораздо проще, необходимо отделить от основания рассеиватель

. Обычно он удерживается пружинными зажимами или на крепежах-флажках, в первом случае колпак достаточно потянуть, во втором – нужно аккуратно подцепить «минусовой» отверткой.

И вот перед вами сама осветительная начинка, можно менять лампочку. Определите источник света, в зависимости от типа вам придется внимать его из гнезда, надавив на пружинный зажим, если это лампа накаливания, либо отсоединять провода от контактов люминесцентной лампы. Второй вариант подразумевает предварительное снятие кожуха, защищающего выводы электропитания путем откручивания пары винтов. Сам плафон удерживают обычно 2-4 винта, вывернув которые, можно легко извлечь корпус из отверстия в обшивке. Далее остается только отсоединить разъем проводов.

Статья в тему: Автомобильный ионизатор воздуха – в салоне свежо, как после грозы!

Подключение сверхярких и мощных LED к 12В

Сначала рассмотрим способ подключения одного мощного сверхъяркого светодиода к 12 Вольтам. Допустим, в нашем распоряжении имеется прибор, рабочий ток которого 350 мА. При этом падение напряжения на нем в рабочем режиме составляет примерно 3.4 Вольта. Нетрудно подсчитать, что потребляемая мощность такого прибора составляет 1 W.

Понятно, что подключать его напрямую к 12 Вольтам нельзя. Нам придется, каким-то образом, «погасить» часть напряжения. В простейших случаях для этих целей применяются гасящие (токоограничивающие) резисторы. Его соединяют со светодиодом последовательно. Схема питания одного LED показана на фото.

Чтобы рассчитать номинал токоограничивающего резистора пользуются формулой:

Вооружившись калькулятором легко подсчитать, что сопротивление будет составлять около 25 Ом. На нем будет рассеиваться мощность, которую рассчитывают по формуле:

В нашем примере мощность составит около 3 ватт. Найти сопротивление такой мощности довольно трудно, поэтому в качестве гасящего резистора можно применить два резистора по 100 Ом мощностью 2 Вт, соединенные параллельно.

В принципе на основе этих расчетов уже можно создавать практическую конструкцию. Выполнив подключение светодиода к 12В через выключатель, можно организовать дополнительную подсветку подкапотного пространства автомобиля, багажника или перчаточного бокса.

Мы показали, что создание такой схемы возможно, но применение ее нерационально. Нетрудно заметить, что две трети мощности потребляемой конструкцией приходится на гасящий резистор и, следовательно, тратится впустую. Ниже мы расскажем, как избежать ненужных потерь.

Метки: освещение, плафон, плавный пуск

Комментарии 43

подскажите, а биполярный транзистор подойдёт сюда(КТ837Д)?

а печатку в спринте рисовал? если да, то можешь мне скинуть?

Вечером посмотрю на домашнем компьютере, если осталась то скину.

в качестве дружеской критики: 1. вместо никнейма лучше було бы оставить полигон для тепло-отвода, да и вообще развести плату так, чтобы травить не надо было, а можно было бы расчертить канц.ножом на изолированные площадки 2. провода к плате не паять, а присоединять разъемом — когда захотите улучшить девайс, можно было просто его заменить

Тепло-отвод явно лишнее…Транзистор мощный, а диоды в плафоне потребляют совсем чуть чуть. Оно выше температуры окружающей среды и не нагревается. По поводу разметки платы канц ножом — ну не люблю я такой колхоз. Лучше потрачу лишние пол часа — час, но сделаю все красиво. Разъем стоит, только не на самой плате, а на пяти сантиметровом отрезке проводов. Так удобнее размещать устройство под потолком — сначала прилепил как надо, а потом и провода соединил.

а каким способом ты травил плату? каким наносил на тексталит ее?

Дорожки наносил с помощью фоторезиста. Травил в растворе перекиси водорода, соли и лимонной кислоты.

а я помню, раньше лаком дорожки рисовал… травил в хлорном железе))) так уже не делают?))) ппц я отстал…

Ну лаком сейчас уже наверное точно никто не рисует, проще тем же ЛУТом сделать. А вот хлорное железо я сам до недавнего времени использовал, пока не узнал про способ с перекисью водорода — и достать проще, и дешевле, да и все вокруг не пачкает)))

а каким способом ты травил плату? каким наносил на тексталит ее?

ТекстОлит. А вообще-то — это стеклотекстолит.

ну все, с умничал…

Нравится быть не грамотным — оставайтесь…

а вы часто пользуетесь текстолитом? раз тут оказался стеклотекстолит… я думаю и так понятно, что это за материал… ошибка в названии — да, запомнил как правильно. но. ошибкой не считаю, что материал для плат называю просто текстолитом. думаю многие так и говорят, что б не удлинять и так понятное слово. это как всегда добавлять аккумулятор свинцово-кислотный в машине. думаю и вы не добавляете. стеклотекстолит = текстолит. суть того, о чем идет речь ничуть не меняется.

Дело в том, что текстолит — это ткань пропитанная клеем. Он коричневого цвета. www.ru.all.biz/img/ru/catalog/2068698.jpeg Он не металлизируется и не используется для производства печатных плат.

А стеклотекстолит — это стеклоткань пропитааная эпоксидной смолой, он светоложёлтого цвета. И свойства материалов сильно отличаются.

Ещё в качестве диэлектрика для печатных плат используют гетинакс — это бумага, пропитанная клеем. Тоже, кстати, коричневого цвета.

В бытовой технике часто используется гетинакс (ранее преимущественно, только гетинакс использовался). Стеклотекстолит стал его вытеснять пару десятилетий назад.

Да, я давно занимаюсь электроникой, 40 лет уже. Первую печатную плату разработал и изготовил в возрасте 12 лет, т.е. в 1982 году…

Что нужно

Чтобы грамотно собрать модуль плавного розжига для светодиодов, потребуется набор следующих инструментов и материалов:

1. Паяльная станция и комплект расходников (припой, флюс и проч.).
2. Фрагмент текстолитового листа для создания платы.
3. Корпус для размещения компонентов.
4. Необходимые полупроводниковые элементы – транзисторы, резисторы, конденсаторы, диоды, лед-кристаллы.

Однако прежде чем приступить к самостоятельному изготовлению блока плавного пуска/затухания для светодиодов, необходимо ознакомиться с принципом его работы.

На изображении представлена схема простейшей модели устройства:

В ней три рабочих элемента:

1. Резистор (R).
2. Конденсаторный модуль (C).
3. Светодиод (HL).

Резисторно-конденсаторная цепь, основанная на принципе RC-задержки, по сути и управляет параметрами розжига. Так, чем больше значение сопротивления и емкости, тем дольше период или более плавно происходит включение лед-элемента, и наоборот.

Расчет подключения светодиодов в схемах на 12 и 220 вольт

Отдельный светодиод невозможно напрямую подключить к источнику питания на 12 В поскольку он сразу же сгорит. Необходимо использование ограничительного резистора, параметры которого рассчитываются по формуле: R= (Uпит-Uпад)/0,75I, в которой R является сопротивлением резистора, Uпит и Uпад – питающее и падающее напряжения, I – ток, проходящий по цепи, 0,75 – коэффициент надежности светодиода, являющийся постоянной величиной.

В качестве примера можно взять схему, используемую при подключение светодиодов на 12 вольт в авто к аккумулятору. Исходные данные будут выглядеть следующим образом:

• Uпит = 12В – напряжение в автомобильном аккумуляторе;
• Uпад = 2,2В – питающее напряжение светодиода;
• I = 10 мА или 0,01А – ток отдельного светодиода.

В соответствии с формулой, приведенной выше, значение сопротивления будет следующим: R = (12 – 2,2)/0,75 х 0,01 = 1306 Ом или 1,306 кОм. Таким образом, ближе всего будет стандартная величина резистора в 1,3 кОм. Кроме того, потребуется расчет минимальной мощности резистора. Данные расчеты используются и при решении вопроса, как подключить мощный светодиод к 12 вольтам. Предварительно определяется величина фактического тока, которая может не совпадать со значением, указанным выше. Для этого используется еще одна формула: I = U / (Rрез.+ Rсвет), в которой Rсвет является сопротивлением светодиода и определяется как Uпад.ном. / Iном. = 2.2 / 0,01 = 220 Ом. Следовательно, ток в цепи составит: I = 12 / (1300 + 220) = 0,007 А.

В результате, фактическое падение напряжения светодиода будет равно: Uпад.свет = Rсвет х I = 220 х 0,007 = 1,54 В. Окончательно значение мощности будет выглядеть так: P = (Uпит. — Uпад.)² / R = (12 -1,54)²/ 1300 = 0,0841 Вт). Для практического подключения значение мощности рекомендуется немного увеличить, например, до 0,125 Вт. Благодаря этим расчетам, удается легко подключить светодиод к аккумулятору 12 вольт. Таким образом, для правильного подключения одного светодиода к автомобильному аккумулятору на 12В, в цепи дополнительно понадобится резистор на 1,3 кОм, мощность которого составляет 0,125Вт, соединяющийся с любым контактом светодиода.

Вывод

Рассмотренные решения являются самыми популярными и востребованными. В сети интернет, на формуах ведутся большие дискуссии по поводу простоты и малой функциональности данных схем, однако практика показала, что в быту их функционала хватает сполна. Большой плюс рассмотренных решений включения и выключения светодиодов – это простота изготовления и низкая себестоимость. Для разработки готового решения уйдет не более 3-7 часов.

Рекомендуем посмотреть:

Start it Up — Как работают люминесцентные лампы

В классической конструкции люминесцентных ламп, которая по большей части пришла на второй план, использовался специальный механизм включения стартера для зажигания лампы. Вы можете увидеть, как эта система работает, на схеме ниже.

При первом включении лампы путь наименьшего сопротивления проходит через цепь байпаса и через выключатель стартера . В этой цепи ток проходит через электроды на обоих концах трубки. Эти электроды представляют собой простые нити , как в лампе накаливания.Когда ток проходит через байпасную цепь, электричество нагревает нити. Это отрывает электроны от поверхности металла, отправляя их в газовую трубку, ионизируя газ.

В то же время электрический ток вызывает интересную последовательность событий в выключателе стартера. Обычный выключатель стартера представляет собой небольшую газоразрядную лампу, содержащую неон или другой газ. Колба имеет два электрода, расположенных рядом друг с другом. Когда электричество первоначально пропускается через байпасную цепь, электрическая дуга (по сути, поток заряженных частиц) прыгает между этими электродами, чтобы установить соединение.Эта дуга зажигает лампочку так же, как большая дуга зажигает люминесцентную лампу.

Один из электродов представляет собой биметаллическую полосу , которая изгибается при нагревании. Небольшое количество тепла от зажженной лампы сгибает биметаллическую полосу, так что она входит в контакт с другим электродом. Поскольку два электрода соприкасаются друг с другом, току больше не нужно прыгать по дуге. Следовательно, через газ не протекают заряженные частицы, и свет гаснет. Без тепла от света биметаллическая полоса охлаждается, отклоняясь от другого электрода.Это размыкает цепь.

К тому времени, когда это произойдет, нити уже ионизировали газ в люминесцентной лампе, создав электропроводящую среду. Для возникновения электрической дуги трубке просто нужен скачок напряжения на электродах. Этот толчок обеспечивается балластом лампы, специальным трансформатором, включенным в цепь.

Когда ток протекает через байпасную цепь, он создает магнитное поле в части балласта.Это магнитное поле поддерживается протекающим током. При размыкании переключателя стартера ток кратковременно отключается от балласта. Магнитное поле схлопывается, что вызывает внезапный скачок тока — балласт высвобождает накопленную энергию.

Этот скачок тока помогает создать начальное напряжение, необходимое для образования электрической дуги в газе. Вместо того, чтобы проходить через байпасную цепь и перепрыгивать через зазор в выключателе стартера, электрический ток течет через трубку.Свободные электроны сталкиваются с атомами, выбивая другие электроны, что создает ионы. В результате получается плазма , газ, состоящий в основном из ионов и свободных электронов, все свободно движущихся. Это создает путь для электрического тока.

Удар летящих электронов сохраняет две нити в тепле, поэтому они продолжают испускать новые электроны в плазму. Пока есть переменный ток и нити не изношены, ток будет продолжать течь через трубку.

Проблема с такой лампой в том, что она загорается через несколько секунд.В наши дни большинство люминесцентных ламп рассчитаны на то, чтобы загораться почти мгновенно. В следующем разделе мы увидим, как работают эти современные конструкции.

Устранение неисправностей и ремонт люминесцентных ламп и ламп

По шкале домашнего ремонта от 1 до 10 (10 — самый тяжелый), ремонт люминесцентный светильник — это 3 или 4 … довольно простых, но некоторые основные электрические необходимы навыки, такие как умение идентифицировать провода по цвету, зачистка изоляция концов обрезанных проводов, установка гаек проводов и снятие показаний инструкции.Я добавила первый и последний язык в щеку … Я знаю большинство из вас не дальтоник и большинство из вас умеют читать … иначе бы вас здесь не было!

Вот некоторые общие флюоресцентные уроды и некоторые рекомендуемые решения! Обратите внимание, что в первую очередь я буду иметь в виду светильники, использующие прямые люминесцентные лампы в этом обсуждении. Изогнутые трубы работают в аналогичны, но имеют разные способы крепления.

Я использую термины «лампочка» и «трубка» несколько случайно и непоследовательно.Мои извенения. Хотя оба верны «трубка» — более правильный термин и, вероятно, немного менее запутанный.

Люминесцентные лампы, предназначенные для замены ламп накаливания в стандартные светильники, такие как встраиваемые светильники или настольные лампы, имеют все те же особенности люминесцентного светильника. Увы, ремонту не подлежат … они их необходимо заменить, если они вышли из строя.

Наконец, пусть покупатель остерегается !! Детали для небольших люминесцентных ламп светильники могут стоить больше, чем новое приспособление!

Устранение неисправностей мертвых или мерцающих флуоресцентных ламп… может быть лампочка, стартер или балласт !!

Неисправность люминесцентной лампы может быть вызвана отсутствием электроэнергии (сработал автоматический выключатель). или перегоревший предохранитель), неисправный или умирающий балласт, неисправный стартер или неисправная лампочка (и). Проверять сначала по мощности … затем стартер (если есть), а затем лампочки. Когда все остальное терпит неудачу, балласт необходимо заменить. Поскольку это самый дорогой предмет, будьте уверен, что он действительно мертв !! Уточняйте цену перед покупкой … балласты дороже новых светильников !!

Если проблема в мерцании, вы все равно должны сделать то же самое. устранение неисправностей с все те же проблемы , которые могут привести к тому, что лампа не работа также может вызвать мерцание… неисправные стартеры, неисправные лампы или бракованный балласт.

ВАЖНАЯ ИНФОРМАЦИЯ: Мерцающие люминесцентные лампы могут вызвать переполнение балласта. перегреваются и преждевременно выходят из строя! Они могут даже вызвать перегорание стартера! Не ждите слишком долго, чтобы исправить проблему, иначе у вас может получиться ремонт!

Проверка люминесцентных ламп …

Первый и прежде всего … посмотрите на лампочки! Если одна из лампочек очень темная рядом с любым концом лампа неисправна или близка к отказу.Примечание верхняя лампочка на левом графике … она определенно приближается к своей золотой годы! Хотя эта лампочка все еще излучает свет, дни ее сочтены.

Там представляет собой электрод, расположенный внутри каждого конца люминесцентной лампы. У каждого есть два видимых штифта, которые входят в монтажные гнезда на обоих концах приспособление. Путем тестирования этих контактов вы можете определить, электроды целы. Говоря электрически, если есть преемственность поперек контактов электрод должен работать.Однако , даже если электроды целы, лампочка может не загореться. Это может произойти если часть или весь газ протек из лампы … состояние, при котором нет нюхательного теста! Кроме того, может быть небольшое короткое замыкание в электроды, которые дают положительное значение, но на самом деле электрод каблоой !

Таким образом, самый надежный способ проверить люминесцентную лампу — это установить ее в известный рабочий приспособление. Если вы устраняете неисправность 4-лампового люминесцентного приспособление, это просто! Просто удалите одну из еще работающих пар люминесцентных ламп. пробирки и замените их каждой из сомнительных пробирок по очереди.99% время это будет одна из трубок, которая является виновником.

А как насчет пар люминесцентных ламп?

Мерцающая люминесцентная лампа означает, что она или одна из зависимых пар ламп в светильнике уже купил в колхозе . Во многих люминесцентных светильниках мощность передается через пару лампочек. Если одна из ламп неисправна, они могут оба мерцают, или один может мерцать, а другой не показывает жизни.

Моя философия разумного ремонта — всегда заменять обе лампы.

Люминесцентные лампы имеют такой долгий срок службы и такие недорогие (с учетом за исключением некоторых лампочек «естественного света»), что не имеет смысла экономить.

Я признаю, что замена всех лампочек — не самое экономичное решение … это просто практическая точка зрения кого-то (меня), кто получил оплату за выполнение этой работы для других (вас). Люминесцентные лампы — это в целом экономичный выбор по сравнению с альтернативами! Просто имеет смысл заменить обе трубки сразу.Чтобы получить второй вызов в сервисный центр за месяц из-за того, что одна из других лампочек вышла из строя, нежелательно с точки зрения клиента ($$) или моей (гордость за работу сделано правильно).

Однако, если обе трубки исправны, проблема в балласте или, если применимо, стартер . Сначала заменяют стартер, и если это не решает проблему, балласт необходимо заменить. Читайте дальше …

Есть ли у вашего прибора стартер? Может быть… хотя, наверное, нет!

А люминесцентный стартер представляет собой маленький серый металлический цилиндр, который вставляется в розетку. крепится к раме светильника. Его функция — отправить отсроченный снимок высоковольтное электричество для газа внутри люминесцентной лампы. Задержка позволяет газу стать ионизированным, чтобы он мог проводить электричество. Поскольку этот процесс не происходит мгновенно, лампочки будут мигать несколько секунд. секунд до зажигания. Следовательно, неисправный стартер может вызвать либо мерцание или полная темнота!

В большинстве современных люминесцентных светильников не используются стартеры, поэтому вы можете не найти один, если вашему прибору меньше 15–20 лет.При определении Если в вашем приспособлении используется стартер, обязательно загляните под лампочки … иногда необходимо сначала удалить луковицы, чтобы получить доступ к стартер. Если вы не видите стартер … они никогда не прячутся ни под каким крышки или «люки» … ваш светильник — современный «самозапускающийся» тип.

Пускатели

оцениваются по мощности ламп, которые они будут контролировать. если ты есть приспособление, но вы потеряли стартер, запишите мощность любого люминесцентных ламп и отнесите эту информацию в хозяйственный магазин, чтобы тебя не отругал подлый клерк и не отправил домой без ужина… или стартер.

К сожалению, домашний разнорабочий не может устранить неисправность стартера, кроме как заменив его. Однако перед заменой существующего стартера убедитесь, что он надежно закреплен в основании, сняв и снова установив его. А Стартер устанавливается путем вдавливания его в розетку и последующего поворота по часовой стрелке. пока он не зафиксируется на месте. Чтобы снять стартер, нажмите и поверните против часовой стрелки … затем снимите стартер.

Если у вас есть люминесцентные светильники, в которых используются стартеры, всегда держите под рукой несколько для устранения неполадок! И не забудьте выбросить использованные … в большинстве случаев невозможно отличить хорошее от плохого. стартер!

Замена балласта (или нет) может иметь непредвиденные побочные эффекты на вашем кошельке!

Я уверен, что многие из вас задаются вопросом, откуда взялось название «балласт» из. В конце концов, есть морской термин «балласт», который относится к содержимому баков подводной лодки, которое контролирует ее плавучесть. Заполните балластные цистерны водой, и подводная лодка тонет … воздухом, и он поверхности.

Неисправный балласт в вашем люминесцентном светильнике может заставить вас потопить его. в ближайшем пруду! Действительно, стоимость замены балласта в приспособление может конкурировать по стоимости нового приспособления… особенно если вы хотите использовать современный электронный балласт, который зажигает лампочки быстрее, работает холоднее и практически без гула. (Да, Вирджиния, этот гул, когда ты включаешь люминесцентная лампа стоит от балласта, а не от лампочек!)

Когда мои клиенты спрашивают моего совета в этом вопросе, я всегда склоняюсь к эстетика в первую очередь. Нравится ли им внешний вид светильника? Если не, добавьте одну точку в сторону «заменить». Затем я противостою вопрос ремонта потолка. Если новое приспособление меньше или имеет другой «след», чем оригинальный светильник, потолок, возможно, потребуется перекрашивают, чтобы закрыть неокрашенный участок под старым приспособлением.Иногда, текстура потолка также должна быть подкрашена после демонтажа светильника!

Люминесцентные светильники меньшего размера, например, для освещения кухонь. столешницы или встроенные в мебель, следуйте тем же основным критериям. С у вас могут возникнуть проблемы с поиском точного приспособления для замены (особенно если приспособление имеет очень точные размеры), замена балласта может быть лучшим выбором.

Таким образом, если приспособление не является абсолютно безобразным, замена балласта обычно самый дешевый ремонт в целом, когда все остальные факторы считается!

Замена балласта… просто следите за цветами!

Слева изображение люминесцентной лампы с двумя балластами и четырьмя лампами. системы, при снятой крышке балласта, чтобы оголить проводку. Один взгляд на проводку, похожую на спагетти, может заставить кого угодно потерять аппетит! Но получите Ролайдов … еще не все потеряно! Внутри этого рычания беспорядок порядок … просто следите за цветами!

К счастью, большинство современных балластов имеют правильную схему подключения. на корпусе балласта, с четко обозначенными цветами проводов. Если не, диаграмма будет упакована в коробку или напечатана на ней. В качестве если этого было недостаточно, обычные балласты часто используют одну и ту же цветовую схему, сделать работу настолько простой, насколько это возможно!

Universal Lighting Technologies имеет множество технических информация и даже довольно тщательный инструмент выбора балласта. Посетите их сайт http://www.unvlt.com )

ПРИМЕЧАНИЕ: Ваш новый балласт может иметь такую ​​же проводку, что и старый, но цвета проводки могут отличаться от . Обязательно сравните их перед отключением старого балласта.

Выбор правильного балласта…

Само собой разумеется, что когда вы идете по магазинам, возьмите с собой старый балласт убедитесь, что вы получили правильный размер. Однако размер — это еще не все. Так как вы должны приобрести балласт, который подключен идентично к существующий, ваш единственный выбор — тип балласта, магнитный или электронный .

Магнитные балласты — старые рабочие лошадки в мире люминесцентных ламп. Они недороги и прослужат от 10 до 20 лет. Были некоторые люминесцентные светильники на заправочной станции моего отца, которым было больше 40 лет и все еще работает !!

Электронные пускорегулирующие аппараты — новички в этом вопросе.У них есть особые преимущества перед магнитными балластами. Во-первых, они начинают быстрее чем магнитные балласты. Во-вторых, они не гудят. Магнитные балласты жужжание прямо из коробки. Звук исходит от внутренних вибраций вызвано магнитным сердечником, который подает питание на лампочки. Как они с возрастом магнитные балласты становятся все громче и громче … пока, наконец, неудача. Электронные балласты из коробки бесшумны и остаются такими … до смерть тебя разлучит.

Стоит ли дополнительная стоимость электронного балласта в два раза больше стоимость зависит от вас.Лично я предпочитаю электронные балласты, потому что гул сводит меня с ума. Тебе решать!

Можно ли использовать диммер с люминесцентными светильниками?

Да и нет. Да, есть специально разработанный диммерный переключатель, который будет работать с и . люминесцентные светильники. Однако этот тип диммера «зависимые от балласта», что означает, что люминесцентные диммеры каждой марки будет работать только с определенными балластами от определенных производителей . Другими словами, попытка найти диммер, подходящий для вашего прибора, может оказаться непростой задачей. умопомрачительная рутинная работа.Идеальная ситуация — выбрать диммер и светильник вместе, чтобы гарантировать совместимость. Кроме того, эти диммеры будут не работает для ламп накаливания. Невозможно смешивать люминесцентные светильники и лампы накаливания на одном диммерном переключателе.

«Нет» в этом вопросе заключается в том, что «обычные» диммерные переключатели, которые можно приобрести в строительном магазине, предназначены для Только лампы накаливания, а не люминесцентные. Если вы попытаетесь использовать их, люминесцентный светильник может работать, но только в крайнем положении, если вообще.

Оставляя люминесцентные лампы включенными … Экономия энергии ??

Не обязательно! Как и в большинстве случаев в жизни, умеренность — ключ к долголетие! Прочтите нашу статью о фактах и ​​мифах о великом люминесцентное отключение! Нажмите ЗДЕСЬ за полную статью!

Другие ресурсы …

Если вам нужна хорошая техническая информация об испытании балластов, Полный источник, который я нашел в Интернете, — это Центр освещения по адресу http: //www.thelightingcenter.com / lcenter / technica.htm.

Если вы хотите подробно изучить, как работают люминесцентные светильники, посетите «How Stuff Works» с подробным и увлекательным объяснением на http://www.howstuffworks.com/fluorescent-lamp.htm.

Вернуться к списку электротехнических изделий

% PDF-1.2 % 36 0 объект > эндобдж xref 36 39 0000000016 00000 н. 0000001144 00000 н. 0000001199 00000 н. 0000001677 00000 н. 0000001884 00000 н. 0000002069 00000 н. 0000002285 00000 н. 0000003351 00000 п. 0000004416 00000 н. 0000004630 00000 н. 0000005695 00000 п. 0000007032 00000 н. 0000007243 00000 н. 0000007265 00000 н. 0000008496 00000 н. 0000008517 00000 н. 0000009464 00000 н. 0000009485 00000 н. 0000010371 00000 п. 0000010392 00000 п. 0000011342 00000 п. 0000011363 00000 п. 0000012859 00000 п. 0000013925 00000 п. 0000014141 00000 п. 0000014249 00000 п. 0000015237 00000 п. 0000015258 00000 п. 0000015463 00000 п. 0000016524 00000 п. 0000017521 00000 п. 0000017543 00000 п. 0000018745 00000 п. 0000018767 00000 п. 0000018844 00000 п. 0000018921 00000 п. 0000018999 00000 н. 0000001342 00000 н. 0000001656 00000 н. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 37 0 объект > эндобдж 38 0 объект д! к7 | \) В.zUFiG) / U (rF, ZVYd% vTf \) ͍K) / P 65472 >> эндобдж 73 0 объект > транслировать n% -q: L% 4ZvvB? Ż- , # aL5! dPXc ~> oKQW2AZ9Ķ4JcGP ZC «r˽ JƦw Hi ~>} KEelTOud \ Y + 𺮪 ۼ 1 dsQ’x77Ň ۦ HQhS4m ꍖ конечный поток эндобдж 74 0 объект 229 эндобдж 39 0 объект > эндобдж 40 0 объект > / ExtGState> >> эндобдж 41 0 объект > эндобдж 42 0 объект > эндобдж 43 0 объект > эндобдж 44 0 объект > эндобдж 45 0 объект > эндобдж 46 0 объект > эндобдж 47 0 объект > эндобдж 48 0 объект 1153 эндобдж 49 0 объект > транслировать ʐ11ǚozr 肛 H_> Q:! E / YI $ * ^ $ = ΟHXRrBoM / 7? LFWvQQPb] g + ࢯ / Vmҭ:] O = * B, {LCN RiMqPi;]? U (Ƙ} ¼0p7 [; cIv` $: 3HO1K j [ͫ 뛹 M \ TJr҇7 * mh? A ㄳ P> X,! 6) `AkJ \ a-F / ^ $ ^.! # R` 褢: V6Ȥ «p f (S; WZ! linJ; iDNRVL [«bp! 2` $ p} tYrUu_Z ؝ · 6 ޣ \ FNMLpKG * -qVlu $ @% 6cA-) x5Vf

Схема драйвера дневного света

и проект

Драйвер люминесцентного света, мой проект № 10 (о версиях с 1 по 9 будет сообщено, когда у меня будет готовая домашняя страница)

Драйвер люминесцентной лампы 12 В — одна из самых ответственных цепей, которые вы можете сделать. Правильная функция зависит от спецэффектов! Это, например, резонансы из-за емкости обмотки, совпадения настроенного контура с частотой переключения, влияния мощности лампы, потока рассеяния и свойств насыщения ферритового сердечника и т. Д.

Я делал эти схемы в качестве аксессуаров для проектов солнечной энергетики с 1981 года, но большинство из них работали с плохой эффективностью или с проблемами. Теперь, по прошествии 32 лет, я провел некоторые систематические измерения и записал ключевые моменты для устранения проблем.

Стандартная схема, которую вы найдете во многих версиях повсюду, выглядит так:

Эта схема также используется в качестве драйвера лампы для сканеров или некоторых УФ-зажигалок, она очень распространена.

Ключевые моменты

1.Генератор синусоидальной волны, но с чистой коммутацией

На первичной стороне устройства находится синусоидальный генератор с регулируемым насыщением. Для управления транзисторами имеется обмотка обратной связи. Они работают в чистом режиме переключения, просто вкл / выкл. Радиолюбители называют это режимом C (A пропорционально, как аудиоусилитель, B — микшированный, а C — чистое переключение). Чистое включение / выключение приводит к очень небольшим потерям в транзисторах. Транзисторы должны быть быстросменными, высокочастотными или специально предназначенными для работы в режиме переключения.2N3055 будет развивать большие потери на частоте 40 кГц и не подходит.

2. Функция двух конденсаторов

У нас есть два очень важных конденсатора, конденсатор первичной стороны, образующий резонансный контур с обмоткой трансформатора, и вторичный, делающий ТАКЖЕ резонансный контур, но как последовательно-резонансный контур с лампой внутри. Оба должны быть выбраны для достижения правильной работы.

Сначала выбирается вторичный C. Это подчеркнуто очень высокой частотой, напряжением и крутизной напряжения! Желательно покупать импульсные типы ФКП на 2000В.Они прослужат долго и не нагреются. Также MKP в порядке, если он рассчитан на более 1000 В. Абсолютный предел — рейтинг 400 В. Керамические конденсаторы исключены из-за их больших потерь. Слюда переборщили, оставьте это миллионерам 🙂 Если вы не можете получить фольговые-C с номиналом более 400 В, вы можете использовать удвоенную емкость и подключить два последовательно. Хороший конденсатор FKP здесь, в Финляндии, стоит от 1 до 3 евро.

Вторичный C в значительной степени определяет частоту колебаний. Его необходимо выбрать, чтобы привести всю схему в правильную частоту, для которой она была разработана.Я рассчитал трансформатор на 40 кГц и плотность потока 0,2 Тл (тесла = Всек / м2). Используя конденсаторы все еще неправильного размера, он работал сначала на 100 кГц, затем на 15, но, наконец, с правильным значением на 37 кГц, что было достаточно близко к моей цели.

Конденсатор керамический взял, так как у меня под рукой не было высоковольтных качественных фольгированных С. Позже его заменили (на фото до сих пор керамический) из-за слишком больших потерь, стал горячим.

Теперь, пожалуйста, посмотрите на наброски рук под схемой, сделанной вручную.В середине показано первичное напряжение без первичного конденсатора, измеренное на одном транзисторе. Это прямоугольник с пиком индукции. Это не оптимально, поэтому я добавил первичный конденсатор (все еще слишком маленький), и результат был похож на рисунок справа: есть наложение колебаний первичной и вторичной стороны.
Первичная сторона C должна быть отрегулирована так, чтобы резонансная частота совпадала с резонансной частотой вторичной стороны, которая требовала (после некоторых испытаний) 180 нФ. Минимальное номинальное напряжение здесь 100 В, лучше 400 В.
Все значения относятся к моему трансформатору, вам потребуются другие значения, но вы можете использовать те же принципы выбора.

3. Вторичный C нужен в любом случае

Кто-то может спросить, почему на вторичной стороне последовательно с лампой находится буква C. Это связано с тем, что люминесцентная лампа может стать легко асимметричной из-за износа, а затем действует как диод и принимает на себя часть постоянного тока. Это привело бы к асимметрии небольшого ферритового трансформатора; одна сторона двухтактной конструкции намагнитит ее до насыщения больше, чем другая сторона.Это приводит к большим потерям и может привести к остановке всей функции. Эта проблема может возникнуть через определенное время, когда лампа изнашивается. Вторичный C предотвращает это вредное содержание постоянного тока.

4. Нити накаливания

Люминесцентные лампы имеют нити накала, для запуска которых требуется напряжение от 6 до 10 В. Для стабильной работы напряжение может быть уменьшено примерно наполовину или полностью отключено. Нити накаливания также нагреваются за счет газового разряда, но для инвертора я бы рекомендовал стабильное небольшое напряжение нагрева, так как лампа работает более стабильно и менее склонна к мерцанию.7 витков нитей были оптимальными для запуска, но слишком много для работы. Поэтому я добавил резисторы, чтобы уменьшить напряжение нагрева нити накала. В следующий раз я, вероятно, использовал бы только 5 витков вместо 7.
Использование очень грубого напряжения, содержащего все время всплески, или использование дополнительного ионизационного провода на лампе делает ненужным нагрев нити накала. Но вы платите за это преимущество более коротким сроком службы лампы или высокочастотными помехами.

5. Сердечник трансформатора

Это ключевой компонент.Вам необходимо согласовать частоту коммутации и данные обмотки с ферритовым материалом. Использование старого обратноходового трансформатора от телевизора или монитора ограничивает вашу частоту примерно до 20 кГц. Они рассчитаны примерно на 16 кГц. Типичные ферритовые сердечники могут работать с частотой 40 кГц при токе от 0,2 до 0,3 Тл, а некоторые — до 100 кГц, но только с 0,1 Тл. Чем выше частота, тем ниже допустимая плотность потока.

Вам необходимо получить информацию от производителя, так как все ферриты похожи друг на друга. В моем случае трансформатор, скорее всего, был от REINHÖFER, продаваемый CONRAD, номер заказа 516678, Material Manifer 196 от TRIDELTA, и после просмотра Интернета я нашел здесь необходимые спецификации:
http: // www.tridelta.de/viomatrix/imgs/download/manifer_196.pdf
Глядя на конкретные значения потерь для f = 40 кГц и B = + -0,2 Тл, мы получаем примерно P = 250 мВт / см3 объема активной зоны.

Объем сердечника 3,86 см3 (измеренные размеры). Таким образом, ожидаемые потери в железе составляют примерно 1 Вт. К этим цифрам нельзя относиться очень серьезно. Диаграмма не говорит нам, для прямоугольного или синусоидального напряжения, также нет, если она основана на двухтактном намагничивании (в обоих направлениях) или на простом прямом преобразователе (в одном направлении).Но вы можете видеть, что если бы мы удвоили частоту и вдвое уменьшили плотность потока (та же мощность), мы получили бы меньше потерь в сердечнике (больше в транзисторах!). Красные кривые — для горячего сердечника, а синие — для холодного, на удивление потери меньше при 100 ° C. Но потери в меди увеличиваются с повышением температуры, и особенно изоляционный материал подвергается гораздо большей нагрузке. Для работы трансформатора при температуре ядра 100 ° C потребуется силиконовая / стеклянная изоляция, класс H, в противном случае трансформатор скоро выйдет из строя.Поскольку я предпочитаю «обычный» лак, эпоксидную смолу, бумагу, трансформатор не должен нагреваться, здесь он достигает температуры около 40C при комнатной температуре 20C.

Воздушный зазор выбирается таким образом, чтобы трансформатор был нечувствителен к определенной асимметрии напряжения, а также чтобы разделить первичную и вторичную обмотки магнитным способом. Определенная величина потока рассеяния желательна, потому что в противном случае вторичное напряжение не может подняться до резонансных пиков, оно будет «удерживаться» первичной обмоткой. В качестве начального значения я рекомендую 0.От 2 до 0,5% средней длины магнитного пути в виде воздушного зазора. Здесь я использовал лакированную бумагу толщиной 0,04 мм на всех сердечниках, сделав расстояние 0,08 мм между двумя E-образными сердечниками. А поскольку воздушный зазор в два раза больше на одном магнитном пути, он составляет 0,16 мм.

Вы можете спросить, где же напряженность магнитного поля H и почему я нигде не использовал магнитную длину и кривую B / H. Фактически, для нахождения разумного количества поворотов в этом нет необходимости. Вы можете предсказать ток намагничивания или создать более точную имитационную модель маленького трансформатора.Например, чтобы поместить его в P-SPICE. Этого я не делал, студенты-электронщики могут это сделать.

6. Обмотки и количество витков

Мы предполагаем, что у нас есть оба транзистора, проводящие каждую половину периода.
Предполагается, что частота равна f = 40 кГц. Это означает период времени T = 1 / f = 25 мкс.
В половине этого времени (периода проводимости транзистора) мы намагничиваем сердечник от -B до + B, то есть в диапазоне 2 * B. Время t = T / 2 = 12,5 мкс.

Максимальная плотность магнитного потока B = (U * t) / (2 * n * A) с n = количеством витков, U = приложенным напряжением и A — поперечным сечением железа.(Упомянутый множитель 2 из 2 * B теперь стоит в знаменателе).

Предполагается, что первичная обмотка для одного направления имеет 7 витков, приложенное напряжение 12 В, а поперечное сечение стали 52,6 мм2. Все единицы должны обрабатываться в стандартных единицах, таких как В, сек, м2 и т. Д.

Результат B = 0,20 Тл, выглядит разумно. Таким образом, первичная обмотка получает 2 х 7 витков. Обратная связь, как правило, должна составлять 40-50% мощности обмотки на уровень 12 В, я использовал 4 витка. Возможно, всего 3 было бы достаточно, но на всякий случай я использовал 4 и приготовился добавить несколько резисторов.Но в них не было необходимости.

Вторичная обмотка, как правило, хороша, если рассчитана примерно на 250 В. Поскольку я ожидал падения напряжения по сравнению с индуктивностью потока рассеяния, я использовал приличные 160 витков. Перекрестная проверка: 160/7 * 12 В = 274 В примерно в порядке.

Нагреватели накаливания должны выдавать от 5 до 10 вольт, использование 7 витков было бы многовато, так как это соответствует 12 В, могло бы быть лучше 5 витков. Но это зависит от подключенной лампы.

Поперечное сечение меди было определено с помощью Excel и определено, какой провод в какое пространство подходит.Доступное пространство необходимо использовать полностью, но обмотку обратной связи можно сделать немного тоньше, поскольку она пропускает меньший ток. Как правило, старайтесь получить равные потери в меди как в первичной, так и во вторичной обмотке, если у вас есть выбор. В случае двухкамерного каркаса заполните его, но оставьте место для изоляции покрытия от сердечника.

7. Изоляция

Первый имел две камеры, поэтому первичная и вторичная обмотки естественно хорошо изолированы.
Обмотка обратной связи имеет почти такой же потенциал, что и первичная обмотка, и тонкий слой лакированной бумаги между ними в порядке.

Но, пожалуйста, внимательно посмотрите на обмотки нагревателя накала. Одна находится под тем же потенциалом, что и вторичная обмотка, но другая разделена буквой C. Перед запуском может быть резонансное напряжение в несколько сотен вольт. Во время работы полная размах напряжения составляет 200 В. Таким образом, обе обмотки нагревателя накала должны быть очень хорошо изолированы как друг от друга, так и от других обмоток.

8. Транзисторы

Лучшими были 2SC1306, редкие высокочастотные силовые транзисторы 1980-х годов.
Я съел все, что у меня было, а потом попытался заказать еще. Это было очень сложно, и, наконец, один из моих друзей нашел французского радиолюбителя, у которого они все еще были в запасе. Но когда я их получил, они были эквивалентными типам PNP! Во всяком случае, идеальное переключение и низкое падение напряжения.

Следующим лучшим был BD249C с резисторами базы, измененными на 2,2 кОм. Это NPN, и полярность должна быть «нормальной».
BD239 работал, но перегрелся, снизив КПД.
BFX34 были неподходящими, слишком медленными, а также слишком термочувствительными.
TIP140, дарлингтон, был слишком медленным, полностью отказал
TIP3055 (2N3055 в другом корпусе) слишком медленным и излишне щедрым по тепловой инерции, что здесь не правильный выбор. Это для более высокого тока на более низких частотах.
Резисторы базового тока необходимо оптимизировать опытным путем. Я обнаружил, что для 2SC требуется 1 кОм, а BD240 лучше всего работает с 2,2 кОм, что зависит от усиления в конкретном рабочем состоянии.

9. Дроссель

Эта индуктивность служит маховиком для тока, когда транзисторы полностью переключают концы первичной обмотки на полное напряжение.Без дросселя напряжение могло бы стать прямоугольным, но оно должно быть синусоидальным. Разница между этими двумя формами определяется как падение напряжения на дросселе. Это дроссель с порошковым сердечником 1,8 мГн, предназначенный для шумоподавляющих фильтров в светорегуляторах.

10. Лампы

Лампа мощностью 8 Вт была немного перегружена этим инвертором. Стержень 20 Вт работал хорошо, но не на исходной яркости. Энергосберегающая лампа 13Вт оказалась идеальной. У меня был один, в котором была неисправна электроника на 230 В.

Он работает от 12 В с током 1,1 А, постепенно увеличивается до 1,3 А, когда лампа нагревается.
Лампу необходимо запустить, сделав очень короткое замыкание лампы таким образом, чтобы нити накаливания получили полное напряжение. Лампа будет испытывать кратковременный сильный нагрев нити накала и индукционный пик напряжения после высвобождения тока короткого замыкания из трансформатора.
Я делаю это вручную, используя отдельную кнопку стартера, но если кому-то понадобится полностью автоматический режим, он может добавить герконовое реле и схему для генерации короткого импульса.

11. КПД

Это можно оценить только на основе тепловыделения компонентов, и я приблизительно предполагаю, что это может быть от 1,5 до 2 Вт. Эффективность может быть около 85%. Поскольку универсальные измерители показывают несинусоидальное напряжение более 30 кГц, лучший способ определить эффективность — это поместить инвертор в изолированную коробку на некоторое время, измерить повышение температуры и рассчитать тепловую инерцию всех компонентов из их материалов. .Q = m * cp * dT, где Q = энергия тепла в Джоулях или килоджоулях, cp = коэффициент теплоемкости в килоджоулях / килограммах и Кельвинах. dT = повышение температуры в градусах Цельсия или Кельвина. Тепловая энергия Q, деленная на время, представляет собой мощность потерь. Входная мощность — постоянный ток, и ее можно точно измерить. Тогда КПД равен (входная мощность минус мощность потерь) / (входная мощность).

12. Снимки осциллографа и детализация

Вторичный конденсатор 1,8 нФ керамический заменен на конденсатор из фольги 1.5 нФ FKP 2000V, частота немного изменилась до 33,3 кГц. Конденсатор передает напряжение от пика до пика 800 В или примерно 280 В. Хотя керамический конденсатор был рассчитан на 400 В, он не подходил.

Первичная обмотка показывает чисто синусоидальное напряжение 70 В пиковое / пиковое. Это в 1,46 раза больше, чем напряжение прямоугольной формы без резонансных эффектов (2 * 12 В = 24 В в одном направлении, 48 В пик / пик).

Нити накала лучше работают с резисторами от 10 до 18 Ом, иначе они перегреются.От типа лампы зависит, сколько нужно нагревать нити в процессе эксплуатации. Не перегревайте их, потому что эта энергия теряется на освещение. Ток снижается при одинаковой яркости, когда вы сводите ненужный нагрев нити к разумному минимуму. Многие такие небольшие инверторы вообще не имеют нагрева нити накала.

Лампа имеет пиковое / пиковое напряжение 200 В с эффективным напряжением около 60 В. Это больше треугольник, чем синусоида. Причина искажения — нелинейность лампы.Это не резистивная нагрузка, она нелинейна по напряжению и также имеет свои собственные импедансы.

Напряжение на CE транзистора выглядит так. В проводящей фазе напряжение очень близко к нулю, если присмотреться, оно составляет около 0,5 В. Этого не видно на этой диаграмме. В непроводящей фазе видна половина синусоидального напряжения. Транзисторы не переключаются точно поочередно, но между ними есть промежуток более микросекунды. Это необходимо для предотвращения внутреннего короткого замыкания первичной обмотки.

Дроссель показывает удвоенную частоту переключения, поскольку он поочередно подает ток на оба транзистора. Напряжение выглядит как выпрямленная полная синусоидальная волна. Дроссель пропускает постоянный и переменный ток, поэтому он предварительно намагничен. Если бы он был сделан из ферритового сердечника, он хотел бы иметь большой воздушный зазор. Но это сердечник из порошкового металла, который, естественно, имеет тысячи встроенных воздушных зазоров.

13. Опыт работы на протяжении многих лет

У меня был небольшой драйвер лампы с одним транзистором, подключенный как обратный преобразователь.Он работал отлично, зажигал лампу от пиков напряжения и имел очень высокий КПД. Но через некоторое время лампа с одного конца почернела. Я обнаружил в книге, что напряжение этого преобразователя (с резким пиком для одной полярности и более длительным умеренным напряжением обратной полярности) генерирует кратковременную перегрузку плотности тока одной нити накала (той, которая, оказывается, подключена к импульсной сторона вторичной обмотки). Лампу необходимо время от времени переворачивать и заменять чаще, чем обычно.

Несколько лет назад я сделал инвертор с отдельным генератором, управляющий одним транзистором на частоте 16 кГц, что уже не слышно, кроме как для очень молодых людей. Ферритовый сердечник начал издавать огромный шум на частоте 8 кГц, и каждый второй импульс был меньше / больше, чем другой. В схеме все было полностью симметрично! Я не смог решить проблему и сломал ее. Механический резонанс с магнитострикционными эффектами? Является ли феррит магнитострикционным? Насколько мне известно, только лист с ориентированной зернистостью.

Была обычная люминесцентная лампа с нормальным стартером и дросселем, работающая на 230В 50Гц. Через некоторое время дроссель начал громко гудеть и стал горячим. Я подключил к осциллографу фотодиод и посмотрел на интенсивность света. Каждая вторая полуволна была сильнее предыдущей, поэтому очевидно, что лампа частично действовала как диод и насыщала дроссель в одном направлении.

В Финляндии обычно нет света на чердаке или есть только маленькая лампочка, поэтому вам понадобится фонарик, когда вы будете искать что-то на своем складе.Поэтому я положил туда драйвер люминесцентной лампы и аккумулятор. Летом он работал хорошо, но зимой не зажигал лампу. Пусковые свойства зависят от температуры, и если вы хотите убедиться, что ваша схема работает, проверьте ее зимой.

Фото:

Ссылки:

http://www.joretronik.de/Web_NT_Buch/Vorwort/Vorwort.html, профессионал в области электроники, разместил на своей домашней странице целую книгу по импульсным источникам питания бесплатно. Множество отличных объяснений (на немецком).

http://ludens.cl/Electron/Fluolamp/fluolamp.html Немецкий парень из Чили с отличной домашней страницей на английском языке.

http://www.fingers-welt.de/info.htm «Leuchtstofflampen an 12V» — довольно необычная схема, в которой лампа работает от выпрямителя с удвоением напряжения за обратным преобразователем (немецкий). Я не уверен в этой концепции, но буду исследовать ее.

Внедрение силовой электроники в люминесцентное освещение

К ДокторМайкл Вейрих, Глобальный центр энергоресурсов Fairchild Semiconductor в Европе 30.07.2007 0

// php echo do_shortcode (‘[responseivevoice_button voice = «Американский английский мужчина» buttontext = «Listen to Post»]’)?>

Сегодня все больше и больше осветительных приборов используют электронику и заменяют традиционные магнитные балласты электронными версиями, прежде всего по соображениям энергоэффективности. Низковольтные галогенные лампы приводятся в действие электронными трансформаторами; классический магнитный балласт для люминесцентного освещения заменяется электронным балластом, а новые мощные и высокоэффективные светодиоды питаются от импульсных источников тока.

В зависимости от области применения окупаемость инвестиций при замене магнитных балластов на электронные может составлять всего один год, хотя электронная версия намного дороже. Однако электронный балласт обеспечивает более высокую производительность и мгновенный запуск без мерцания без снижения срока службы лампы при меньшем весе и объеме, что является большим преимуществом для современных светильников и дизайнерских ламп.

В то время как в домашних условиях лампы накаливания — в основном в виде галогенных ламп — все еще используются наиболее часто, в профессиональных приложениях, таких как офисное освещение, преобладает люминесцентная лампа, что является предметом нашего обсуждения.

Люминесцентное освещение и электронный балласт

Люминесцентная лампа (ФЛ) состоит из стеклянной трубки с нитями на обоих концах, заполненной благородным газом низкого давления, и активного компонента — паров ртути. Ток, протекающий через этот газ, заставляет ртуть излучать невидимый ультрафиолетовый свет. Ультрафиолетовое излучение преобразуется в видимый свет с помощью люминофорного покрытия трубки. Перед протеканием тока газ необходимо ионизировать путем подачи высокого напряжения зажигания.После зажигания ионизированное состояние поддерживается постоянным током. Зажигание лампы намного проще, а срок службы значительно увеличивается за счет предварительного нагрева нити минимум до 600–700 ° C.

Газовый разряд имеет отрицательное дифференциальное сопротивление, т.е. ток увеличивается, а рабочее напряжение падает. Следовательно, для любого газового разряда необходим последовательно включенный токоограничивающий элемент. Классический магнитный балласт вместе со стартером, показанный на рис. 1, идеально соответствует требованиям, предъявляемым к работе люминесцентной лампы.Первоначально выключатель стартера S1 замкнут, и ток течет через L1 и нити лампы. Когда стартер открывается через определенное время — как это реализовано, это выходит за рамки данной статьи — нити накала имеют высокую температуру, и резкое изменение тока вызывает высокое напряжение в катушке индуктивности и на лампе.

После зажигания сопротивление индуктора ограничивает ток разряда. Некоторые недостатки этого простого балласта очевидны, другие — нет.Во-первых, выключатель стартера может размыкаться, когда напряжение в сети приближается к нулевому значению. В это время протекание тока невелико, то же самое верно и для напряжения зажигания. Лампа может не зажигаться, и можно легко идентифицировать магнитный балласт, распознав несколько попыток запуска лампы. Менее очевидный недостаток — низкая эффективность системы по двум причинам. Во-первых, из соображений стоимости допустимы высокие потери в самой катушке индуктивности. Во-вторых, ионы в разряде рекомбинируют во время перехода сетевого напряжения через нуль и должны быть повторно ионизированы в следующем полупериоде.Последний эффект приводит к значительной потере энергии.

Рисунок 1: Магнитный балласт FL со стартером

Одним из основных преимуществ электронного балласта является то, что лампа работает с гораздо более высокой частотой, обычно от 30 до 60 кГц. Из-за более высокой частоты рекомбинации ионов не происходит, а эффективность самой лампы увеличивается примерно на 10% по сравнению с работой при 50/60 Гц. Более того, сам электронный балласт разработан для достижения КПД более 90%, и вместе с современными высокоэффективными лампами FL (так называемые лампы T5) экономия энергии может легко достигать 30% по сравнению с магнитным балластом при частота сети.Следовательно, европейский стандарт EN 50294 перечисляет четыре класса эффективности магнитного балласта, и в соответствии с директивой 2000/55 / ​​EG от класса D с «очень высокими» потерями отказались с 2002 года, а от класса C с «умеренными потерями» с 2005 года.

Технологии люминесцентных ламп классифицируются в соответствии с их диаметром, кратным 8-й дюйма, например, T8 означает трубку диаметром 8/8 ″ (~ 26 мм). В большинстве бытовых применений в Европе люминесцентная лампа T8 по-прежнему используется наиболее часто, в то время как в профессиональных приложениях лампа T5 используется чаще.Для последнего работа с магнитным балластом больше не регламентируется стандартами.

Другие преимущества, которые может иметь электронный балласт, — это идеальный предварительный нагрев нитей, что делает срок службы лампы практически независимым от количества циклов переключения, а также запуск и работу без мерцания, постоянный световой поток при переменном входном напряжении и высокий коэффициент мощности. Наконец, что важно для аварийного освещения, электронный балласт может работать от входного постоянного напряжения (от батарей).Топология самого популярного балласта FL в Европе представляет собой последовательный резонансный полумост с питанием от напряжения, показанный на рис.2.

Рисунок 2: Блок-схема балласта FL, используемого в профессиональных приложениях

(Щелкните изображение, чтобы увеличить)

Полумост приводится в действие с переменной частотой и рабочим циклом, близким к 50%. При запуске, пока FL не воспламеняется, контроллер балласта генерирует частоту, значительно превышающую резонансную частоту L1 / C1. Таким образом, через нити лампы протекает сильный ток, нагревая их до желаемой температуры.По истечении времени, которое обычно определяется внешними компонентами, контроллер начинает понижать рабочую частоту в сторону резонанса. В результате на лампе создается высокое напряжение, и лампа загорается. После зажигания импеданс ФЛ достаточно хорошо гасит резонансный контур, и напряжение на лампе падает близко к рабочему напряжению.

В большинстве случаев ток лампы измеряется прямо или косвенно, а рабочая частота регулируется до достижения заданного значения.Пока рабочая частота выше резонансной частоты L1 / C1, полевые МОП-транзисторы мягко переключаются, и потери переключения незначительны, в то же время уменьшаются электромагнитные помехи (EMI).

МОП-транзисторы с быстровращающимся внутренним диодом (FRFET) идеально подходят для этого приложения (). Доступны полевые транзисторы Q-FET на 500 В и 600 В с быстродействующим диодом, а также полевые транзисторы SuperFET на 600 В. Поскольку затвор верхнего полевого МОП-транзистора нуждается в высоковольтном приводе, необходим драйвер затвора с высокой стороны.Высоковольтные драйверы — FAN7380, FAN7383, FAN7384 и FAN7382 — реализуют все потребности с лучшей в своем классе помехозащищенностью. Наконец, есть контроллеры чистого балласта, такие как FAN7544, которые реализуют функции управления и безопасности, а также контроллеры со встроенным высоковольтным приводом затвора, такие как FAN7532.

Коррекция коэффициента мощности

Текущие международные стандарты требуют коррекции коэффициента мощности в осветительном оборудовании, если потребляемая мощность превышает 25 Вт, по двум ключевым причинам.Во-первых, классическая лампа накаливания ведет себя как резистор, т. Е. Напряжение и ток находятся в фазе. Вторая причина заключается в том, что освещение потребляет от 10% до 12% всей производимой энергии и обычно работает несколько часов в день, что довольно долго по сравнению с другим оборудованием. Следовательно, если бы светотехническая электроника не была скорректирована по коэффициенту мощности, это привело бы к значительным дополнительным потерям в электросети.

Поскольку большинство светильников имеют общую мощность менее 150 Вт, критический (или граничный, или переходный) режим коррекции коэффициента мощности является наиболее экономичным решением.В этом режиме пиковый ток через катушку индуктивности регулируется таким образом, чтобы это пиковое значение было пропорционально выпрямленному входному напряжению. Во время простоя ток катушки индуктивности падает до нуля, и переход тока через ноль, то есть размагничивание катушки индуктивности инициирует следующий цикл переключения. Легко видеть, что средний ток индуктора пропорционален входному напряжению, желаемый результат.

В основном существует два разных подхода к контролю пикового тока катушки индуктивности.В так называемом токовом режиме, реализованном в FAN7527, выпрямленное линейное напряжение измеряется для генерации опорного тока, который устанавливает фактическое значение пикового тока. Необходимая разделительная сеть может привести к значительным потерям, чего конструкторы балласта стараются избежать. В режиме напряжения или постоянного времени включения, реализованном с помощью FAN7529, время включения переключающего устройства поддерживается постоянным в течение одного или нескольких полупериодов линии. Сохраняя постоянное время включения, пиковый ток переключения снова пропорционален входному напряжению, что может быть легко выведено из основного дифференциального уравнения dI / dt = V / L.Общим для обоих режимов является определение и регулировка выходного напряжения.

Рисунок 3: Типовая схема применения для управления режимом напряжения в переходном режиме PFC
(Щелкните изображение, чтобы увеличить)

В недорогом балласте можно встретить разные топологии PFC. Либо для сглаживания входного тока используется дроссель со стальным сердечником с высокой индуктивностью, либо, чаще, выключатель питания и управляющая ИС не используются, и используется так называемый PFC с накачкой заряда. В этой топологии полумост используется для одновременного управления люминесцентной лампой и корректором коэффициента мощности, как показано на рис.4. Поскольку мощность лампы необходимо регулировать и нет дополнительной степени свободы, которую можно было бы использовать для управления PFC, очень трудно найти правильные значения L и C, которые приводят к хорошему коэффициенту мощности и стабильной работе лампы в течение более широкий диапазон входного напряжения. Это основная причина, по которой данная топология не используется чаще, хотя и является недорогим решением.

Рисунок 4: Самоколебательный балласт с зарядным насосом PFC (Lp и Cp)

Обнаружение окончания срока службы лампы

В газовом разряде есть область рядом с катодом, где напряжение разряда резко падает и свет не излучается.Это называется «катодным падением». Из-за падения напряжения и протекания тока в этой области рассеивается определенная мощность. С увеличением времени работы нити лампы становятся все менее и менее эмиссионными, а катодное падение увеличивается. В свою очередь, рассеиваемая мощность вблизи катода увеличивается, и эта область лампы нагревается все больше и больше. Если диаметр трубки лампы небольшой, ее можно нагреть до точки плавления. Следовательно, чем тоньше трубка, тем важнее функция, называемая обнаружением EOL (окончания срока службы лампы).Эта функция является незаменимой, особенно для ламп T5, и включена в европейские стандарты безопасности для люминесцентного освещения.

Обычно FL работает с переменным током, и каждая нить накала действует как катод в течение 50% времени. К счастью, одна из двух нитей нити сначала потеряет излучательную способность, и поведение лампы станет асимметричным. Таким образом, можно обнаружить EOL, отслеживая общее напряжение лампы или симметрию рабочего напряжения или тока.

Компактные люминесцентные лампы (КЛЛ)

КЛЛ содержат встроенный в лампу электронный балласт.Так как они обычно заменяют лампы накаливания, их выбрасывают после выхода из строя FL. Вот почему электронике КЛЛ не требуется необычайно долгий срок службы балласта ЭЛ (до 50 000 часов). Кроме того, мощность ограничена из-за нехватки места, а коррекция коэффициента мощности обычно не используется, поскольку это увеличивает стоимость. Обычно производители CCFL используют мощность ниже 25 Вт, чтобы исключить необходимость в PFC. В целом, имея ту же базовую структуру, CFL использует немного другую схему инвертора по сравнению с балластом FL.Вместо управляющей ИС в большинстве КЛЛ по-прежнему используется автоколебательный полумост, как показано на рис.

Рисунок 5: Типичный автоколебательный балласт КЛЛ
(Нажмите на изображение, чтобы увеличить)

Новые интегральные схемы, такие как контроллер FAN7711 и драйвер высоковольтного затвора, а также FAN7710 с дополнительно интегрированными силовыми полевыми МОП-транзисторами, помогают упростить конструкцию КЛЛ при сохранении конкурентоспособности по стоимости. Это особенно верно, если учитывать дополнительные характеристики и функции безопасности, реализованные встроенными контроллерами.

Рисунок 6: Типичное применение балласта CFL с вентилятором 7710

Каталожный номер:
(1) Fast Body Diode MOSFET, Sampat Shekhawat, Power Systems Design Europe, октябрь 2005 г.

Об авторе
Д-р Майкл Вейрих является главой Европейского центра энергетических ресурсов Fairchild Semiconductor. После защиты докторской степени. защитил диссертацию по физике твердого тела в Саарландском университете, Германия, свою карьеру он начал в качестве разработчика аналоговой и силовой электроники в Siems & Becker GMBH, Бонн.До прихода в Fairchild в 2003 году он несколько лет работал менеджером по проектированию балластов люминесцентных ламп в OSRAM GmbH, Мюнхен.

Экономия или Фантазия? Индексная страница

Модернизация люминесцентных ламп: экономия или фантазия?

Дэйв Диецигер, руководитель проекта

Этот технический совет оценивает управление освещением и реальный мир. экономия от дооснащения стандартным 4-футовым F40T12 люминесцентные лампы и магнитные балласты в Лесу Офисы обслуживания.

Закон об энергетической политике 1992 г., Указ 13123, и Положения о федеральных закупках, часть 23, раздел 704 (48 CFR 23.704) руководящие принципы федерального агентства по закупке энергоэффективной продукции. Осветительные приборы составляет от 20 до 25 процентов электроэнергии США. потребление. Установки лесной службы должны рассмотреть различные способы экономии энергии при дооснащении старые системы освещения. Дооснащение автоматическим управлением и энергоэффективных люминесцентных ламп и балластов окупаемость от 2 до 5 лет.Однако лучшая причина для модернизации старой системы освещения — увеличения производительность рабочих — часто упускается из виду.

Справочная информация о затратах

При стоимости электроэнергии 8 центов за киловатт-час типичная Люминесцентная лампа T12 мощностью 40 Вт потребляет электроэнергии на сумму 64 доллара. за свою жизнь. Закупочная цена лампочки (2 доллара) составляет всего 3 процента затрат на владение и управление системой освещения. Энергетические счета для 86 процентов стоимости (рисунок 1).Эти расчеты легко оправдывают стоимость более дорогих ламп, которые производят свет лучшего качества, экономия энергии и повышение производительности.

Влияние освещения на работоспособность и продуктивность человека сложно. Прямые эффекты плохого освещения включают: неспособность разрешить детали, усталость и головные боли. Освещение может косвенно повлиять на настроение или гормональный фон человека. остаток средств.

Небольшое изменение в возможностях человека затмевает все затраты связанные с освещением.Типичные ежегодные затраты на 1 квадратных футов офисных площадей составляют:

• Отопление и охлаждение ……………………. $ 2
• Освещение …………………………………… $ 0,50
• Жилая площадь ……………………………… 100 $
• Заработная плата и льготы сотрудникам ………. 400 долларов США

Снижение потребления освещения вдвое позволяет сэкономить около 25 центов за квадратный фут каждый год. 1 процентное увеличение человеческого производительность будет экономить 4 доллара на квадратный фут каждый год.Затраты на лесную службу могут быть разными. Стоимость будет варьироваться от объекта к объекту, но относительные величины эти затраты вряд ли изменятся. В центре внимания необходимо обеспечивать качественное освещение для удовлетворения потребностей жителей. Однако можно улучшить качество освещения, пока снижение затрат на электроэнергию благодаря улучшениям в освещении технология.

Рисунок 1 — Разбивка эксплуатационных расходов для F40T12
флюоресцентные лампы со стандартным магнитным балластом и
электричество стоимостью 8 центов за киловатт-час.

Выбор лучшей люминесцентной лампы и балласт

«Теплота» света определяется его цветовой температурой, выражается в градусах Кельвина. Чем выше коррелированный цветовая температура, тем холоднее свет. Офисы следует использовать промежуточный или нейтральный свет. Этот свет создает дружелюбная, но деловая обстановка. Нейтральный свет источники имеют коррелированную цветовую температуру 3500 ° K. Индекс цветопередачи измеряет качество света.Чем выше индекс цветопередачи, тем лучше люди видеть для данного количества света. Доступен в настоящее время 4-футовый люминесцентные лампы (рисунок 2) имеют индексы от 70 до 98. Лампы с разной коррелированной цветовой температурой и индексы цветопередачи не должны использоваться в одном и том же Космос. Укажите коррелированную цветовую температуру и цвет индекс цветопередачи при покупке ламп.

Рисунок 2 — Типичные 4-футовые люминесцентные лампы.

В таблице 1 перечислены типовые приспособления для 4-футовых люминесцентных ламп. и различные балласты, которые обычно встречаются в офисе здания. Лучшая система освещения для каждой операционной доллар реализуется с люминесцентными лампами Т8, имеющими индекс цветопередачи 80 и выше. По сравнению со стандартным Люминесцентные лампы Т12, лампы Т8 имеют лучший баланс между участками поверхности, содержащей люминофоры, которые флуоресценции и возбуждающей их дуги.Этот означает, что лампы T8 излучают больше света для заданного количество энергии. В Европе популярны лампы Т5. В Лампы Т5 более эффективны, чем лампы Т8, но стоят более чем в два раза дороже. Наличие ламп Т5 и светильники ограничены в Соединенных Штатах. Лампы Т8 в настоящее время предпочтительнее.

Быстрое сравнение светоотдачи показывает, насколько важна это указать балластный коэффициент и является ли балласт электронный или магнитный (таблица 1).Электронные балласты в последнюю очередь в два раза длиннее магнитных балластов, потребляют меньше энергии, имеют меньшая стоимость жизненного цикла и более низкая более высокие частоты. Рабочие люминесцентные лампы на более высоких частоты повышают их эффективность и устраняют характерное 60-тактное жужжание и стробоскопический световой эффект связанные с люминесцентными лампами. 60-тактный световой светильник Эффект может вызвать утомление глаз и головные боли. Электронные балласты особенно желательны в магазинах с вращающееся оборудование.Эффект стробоскопа на 60 циклов произведенные магнитными балластами могут вызвать вращающееся оборудование казаться неподвижным. Все новостройки и переоборудование следует использовать электронные балласты.

Люминесцентная лампа и срок службы балласта

Большинство люминесцентных ламп имеют расчетный срок службы от 12000 до 20000 часов. Расчетный срок службы — это время, необходимое на половину лампочек выйти из строя при включении в течение 3 часов и выключить на 20 минут. Выключение люминесцентных ламп и на сокращает срок службы лампы.С другой стороны, поворот выключение лампы, когда она не нужна, снизит ее работу часов и увеличить срок его службы. На электроэнергию, а не на лампы, приходится наибольший процент эксплуатационных расходов. системы освещения. Выключать люминесцентные лампы экономично. горит, если они не используются.

По данным Ассоциации сертифицированных производителей балластов, средний магнитный балласт длится около 75000 часов или от 12 до 15 лет при нормальном использовании.Оптимальный экономичный срок службы люминесцентной системы освещения с магнитным балластов обычно около 15 лет. В этот момент, увеличивается количество отказов балласта, система находится на третьем или четвертый раунд замены ламп и грязь на отражателях а линзы значительно снизили светоотдачу. Другой факторы могут сделать желательным модернизацию системы освещения до окончания 12–15-летнего жизненного цикла. Те факторы включают повышение производительности, скидки на коммунальные услуги и высокие затраты на энергию.

Таблица 1 — Характеристики люминесцентной лампы и балласта для стандартных светильников.

Кол-во ламп –Тип¹	Балласт тип²	Балласт фактор	Крепление люмен³	люмен на ватт³	Крепление Вт	кВтч / год 4	кВтч 5 сэкономлено / год	долларов сэкономлено / год 6
4 – F40T12	Std	0.88	9,126	47,53	192	499	0	$ 0
4 – F40T12	Hi – Eff	0,88	9,126	53,06	172	447	52	$ 4,16
4 – F40T12 ES	Std	0,88	7 929	47.53	164	426	73	$ 5,84
4 – F40T12 ES	Hi – Eff	0,88	7 929	55,06	144	374	125	10,00 $
4 – F32T8	Elec	0,87	8 926	78,30	114	338	161	12 долларов США.88
4 – F32T8	Elec	0,83	8 516	78,85	108	281	218	$ 17,44
3 – F40T12	Std	0.88	6 844	48,89	140	364	0	$ 0
3 – F40T12	Hi – Eff	0,88	6 844	58,00	118	307	57	$ 4,56
3 – F40T12 ES	Std	0,88	5 947 90 561	48.75	122	317	47	$ 3,76
3 – F40T12 ES	Hi – Eff	0,88	5 947 90 561	59,47	100	260	104	8,32 долл. США
3 – F32T8	Elec	0,87	6 695	76,95	87	226	138	$ 11.04
3 – F32T8	Elec	0,8	6,156	76,95	80	208	156	$ 12,48
2 – F40T12	Std	0.94	4 874	50,77	96	250	0	$ 0
2 – F40T12	Hi – Eff	0,87	4,511	52,45	86	224	26	2,08 долл. США
2 – F40T12 ES	Std	0,87	3 919	47.79	82	213	37	2,96 долл. США
2 – F40T12 ES	Hi – Eff	0,87	3,919	54,43	72	187	63	$ 5,04
2 – F32T8	Elec	1,29	6 618	118,18	56	146	104	$ 8.32
2 – F32T8	Elec	0,77	3 950	75,96	52	135	115	9,20 долл. США
1 – F40T12	Std	0.94	2,437	42,75	57	148	0	$ 0
1 – F40T12	Hi – Eff	0,87	2,255	45,1	50	130	18	1,44 доллара США
1 – F40T12 ES	Std	0,87	1,960	39.2	50	130	18	1,44 доллара США
1 – F40T12 ES	Hi – Eff	0,87	1,960	45,58	43	112	36	2,88 долл. США
1 – F32T8	Elec	0,87	2,232	74,4	30	78	70	5 долларов США.60
1 – F32T8	Elec	0,75	1 924	71,26	27	70	78	$ 6,24
— Информация любезно предоставлена ​​Стивом Лейнвебером, Лаборатория светового дизайна, Сиэтл, Вашингтон,
¹ ES означает энергосбережение. ² Стандарт относится к стандартному магнитному балласту. Hi – Eff означает высокую эффективность магнитный балласт.Elec относится к электронному балласту. ³ Эти значения включают среднее снижение светового потока в конце срока службы лампы. жизнь. Среднее уменьшение просвета — это частичная потеря люмен лампы, которые постепенно происходит в течение срока службы лампы. Лампы T12 имеют снижение светового потока не менее 15%, а T8 световой износ лампы в среднем составляет 10 процентов. 4 кВтч / год — это киловатт-часы, потребляемые в год, при условии, что огни горят 2600 часов в год (10 часов в день, 5 дней в неделя, 52 недель в году). 5 Экономия кВтч / год — это экономия энергии на одно приспособление по сравнению к первому светильнику каждой группы с одинаковым количеством ламп. 6 Сэкономленные деньги в год — это доллары, сэкономленные на приспособление с электричеством. стоимостью 8 центов за киловатт-час по сравнению с первым прибором каждая группа с таким же количеством ламп.

Экономический анализ

Если рассматривать преимущества дооснащения, больше ламп на существующее приспособление дает больше экономии энергии на приспособление, и лучшая окупаемость.Энергия выше средней или затраты на спрос или скидка на коммунальные услуги также приведут к более быстрому окупаемость.

Балластный коэффициент можно использовать для регулировки уровня освещенности. Высота балластный коэффициент увеличивает люмен (показатель светоотдачи), позволяя меньшему количеству ламп обеспечивать такое же количество свет. Например, когда электронные балласты с высоким используется балластный коэффициент, двухламповые светильники производят столько же света, сколько в трехламповых светильниках. Это снижает стоимость светильников и повышает окупаемость.Экономический Анализ переоборудования трехламповых светильников и магнитных балластов на двухламповые светильники с электронным балластом с высоким балластным коэффициентом дает небольшую окупаемость более 2-х лет. Окупаемость рассчитывается с использованием Тарифы на электроэнергию MTDC, которые являются одними из самых низких в стране.

Глоссарий терминологии и подробной информации по освещению по расчету экономии энергии, отопления и охлаждения экономия и простая окупаемость системы освещения модернизация завода Missoula Technology and Development Center (MTDC) доступны в Лесной службе и Внутренняя компьютерная сеть Бюро землеустройства на сайте MTDC: http: // fsweb.mtdc.wo.fs.fed.us/pubs/htmlpubs/htm01712310/summary.htm

Управление освещением

Управление освещением — еще одно средство снижения потребления энергии потребление. При правильном использовании они могут удлиняться срок службы ламп и балластов. Всего освещения управления, автоматические датчики присутствия обычно сохраняют большая часть энергии. Следующее лучшее — ручное управление. Автоматическое и ручное затемнение могут иметь хорошую окупаемость, но экономия обычно меньше. Двумя основными типами контроллеров с автоматическим датчиком присутствия являются: пассивный инфракрасный и ультразвуковой.Некоторые гибридные контроллеры доступны.

Ультразвуковые датчики излучают отражающиеся звуковые волны от объектов. Движущиеся объекты изменяют частоту отраженные волны, которые датчики интерпретируют как присутствие. Ультразвуковые датчики предпочтительнее в областях с много препятствий, на которых датчик не имеет прямая видимость для пассажиров. Они чувствительны к любому движущемуся объекту, а не только к людям. Датчик, который установлен или отрегулирован неправильно, может циклически включаться свет и прочь в незанятой комнате.Чтобы предотвратить эту проблему, ультразвуковые датчики имеют регулировку чувствительности, которая может настраиваться после установки. Ультразвуковые датчики также оснащен временной задержкой (обычно регулируемой), которая выключить свет, когда датчик не обнаруживает движения на заранее установленное время.

Пассивные инфракрасные датчики различают тепло человека и фонового тепла комнаты. Они функция отслеживания источника тепла от одной области до другой.В отличие от ультразвуковых датчиков, пассивные инфракрасные датчики должны иметь прямую видимость для пассажиров. Когда датчик не видит движущийся источник тепла после определенный период (обычно регулируемый) датчик отключается огни. Нарушение поля зрения датчика может поворачивать выключить свет, раздражая сотрудников.

Гибридные датчики обычно содержат пассивный инфракрасный датчик. и ультразвуковой датчик. Они активируют освещение система, когда датчики обнаруживают движение.Типичный гибрид датчик будет продолжать подавать питание на свет до тех пор, пока поскольку по крайней мере один датчик обнаруживает движение. Когда ни один датчик обнаруживает движение, свет выключается после установленное время задержки. Гибридные датчики снижают вероятность того, что свет будет включен, когда в здании никого нет, или выключается, когда кто-то находится в здании.

Неправильно установленные датчики присутствия и чрезмерно сложный средства управления ограничили принятие автоматических управление освещением.В большинстве случаев проблемы с управлением освещением возникают из-за человеческих ошибок при позиционировании, настройке и программировании датчиков и элементов управления. Квалифицированные лица следует спроектировать и установить элементы управления. Вся система должны быть тщательно протестированы, прежде чем он будет принят. Видеть Ввод в эксплуатацию существующих зданий (9871-2301-MTDC) для дополнительной информации. Несовместимость компонентов может привести к проблемам. Лучше всего выбирать полную система от одного производителя, объединяющая все компоненты управления.Также важно встретить State и местные требования.

Обслуживание

Как правило, установка освещения и все материалы должны соответствуют применимым местным нормам и национальным электротехническим требованиям. Код. Лампы и балласты должны быть совместимы. это крайне важно указать балластный коэффициент, тип балласта, коррелированная цветовая температура и индекс цветопередачи.

Агентство по охране окружающей среды принимает на себя все балласты. содержат ПХД (полихлорированные дифенилы, опасные материал), если на них нет ярлыков, указывающих, что они не содержат печатные платы (рисунок 3).Все балласты, изготовленные ранее 1 января 1979 г. содержат ПХБ. Балласты с печатными платами нельзя выбрасывать на свалки. Они должны быть переработаны или утилизировать на объектах, одобренных Управлением по охране окружающей среды США. Агентство по охране.

Выводы

При проектировании или обслуживании систем освещения проектируйте инженерам и руководителям предприятий необходимо сосредоточиться на предоставлении качественный, энергоэффективный свет. Обслуживание персонал несет ответственность за обслуживание освещения система.Конечные пользователи должны попросить хорошее освещение и включить выключить свет, когда они не используются.

Автоматические датчики присутствия с готовностью ручное переопределение обычно имеет лучшую окупаемость из всех стратегии управления. Новые люминесцентные лампы Т8 с высокой индекс цветопередачи и ЭПРА должны быть используется во всех новостройках и модификациях. Такое освещение системы повышают производительность, а также экономят энергию и деньги, достойный бонус.

Рисунок 3 — Балласт люминесцентных ламп без печатных плат
(полихлорированные дифенилы, опасный материал).

Дополнительная информация о флуоресцентном освещении

Оценка вариантов люминесцентных ламп в соответствии с EPACT
Февраль 1994, Завод Инжиниринг

Освещение и возможности человека: обзор
Национальная ассоциация производителей электрооборудования
2101 L St. NW.
Вашингтон, округ Колумбия 20037

Техническое обслуживание освещения
Ноябрь 1998 г., Energy & Engineered Systems

Справочник по управлению освещением
Крэйг ДиЛуи
Fairmont Press, Inc., 1967

Веб-сайты управления освещением —

Информационная программа национального проекта освещения
http://www.lrc.rpi.edu/NLPIP/Online/sensors.html

Программа EPA Energystar Label for Buildings Program
http://www.energystar.gov

Федеральная программа управления энергетикой
http://www.eren.doe.gov/femp/greenfed/index.html

Номенклатура люминесцентного освещения

Шаблон для интерпретации названий люминесцентных ламп: FWWCCTDD где:

Ф……. Флюоресцентная лампа.

WW .. Номинальная мощность в ваттах (4, 5, 8, 12, 15, 20, 33 и т. Д.).

CC …. Цвет. W = белый, CW = холодный белый, WW = теплый белый и т. д.

T ……. лампочка трубчатая.

DD …. Диаметр трубки в восьмых долях дюйма. А Колба Т8 имеет диаметр 1 дюйм, колба Т12 имеет диаметр 1,5 дюйма и так далее.

Например, лампа F40T12 — это люминесцентная лампа мощностью 40 Вт. лампа с трубчатой ​​колбой диаметром 11⁄2 дюйма.

Техническое обслуживание, производительность и Советы по безопасности при флуоресцентном освещении Общий

• Всегда соблюдайте применимые электрические нормы при установке: Национальные Электрические нормы, правила штата и местные нормы. Все приспособления должны соответствовать применимая лаборатория страховщика, Канадская ассоциация стандартов, и требования Американского национального института стандартов.


• Установите приспособления, чтобы предотвратить повреждение от чрезмерного нагрева. Проконсультируйтесь производитель или дилер для конкретного применения.


• Устанавливайте новые лампы группами в соответствии с рекомендованным производителем сроком службы.


• Очищайте лампы и светильники ежегодно.

Лампы

• Убедитесь, что заменяемые лампы имеют такой же коррелированный цвет температура (CCT) и индекс цветопередачи (CRI) как исходный лампы.


• Используйте только лампы той же мощности, что и балласт.


• При снятии ламп отсоедините пускорегулирующие балласты.


• Заменить лампы при замене балластов.


• Немедленно замените вышедшие из строя лампы. Неисправная лампа осталась в патроне вызовет выход из строя магнитных или электронных балластов.


• Заменить лампы в комплекте. Не используйте новую лампу со старой балласт.


• Проконсультируйтесь со своим дилером по осветительным приборам, если устанавливаете лампы в местах с окружающей средой. температура ниже 50 ° F.


• Никогда не устанавливайте люминесцентные лампы на обычные редукторы напряжения схемы диммирования.


• Во избежание радиопомех размещайте люминесцентные лампы более 10 футов от радиооборудования.

Балласты

• Убедитесь, что запасные балласты имеют такой же балластный коэффициент.


• Не заменяйте неисправные электронные балласты магнитными балластами.


• ПРА в корпусе должны быть защищены от атмосферных воздействий, если они установлен снаружи.


• Приспособления и балласты должны быть правильно заземлены. Всегда используйте высокий балласты с коэффициентом мощности (90%). Электронные балласты доступны для затемнения люминесцентных ламп.


• Если уровень шума считается важным для приложения, обязательно использовать балласты с классом звукоизоляции «А».


• Балласты, изготовленные до 1978 г., могут содержать полихлорированные бифенилы (ПХБ). На балластах, изготовленных без печатных плат, печатных плат не будет. ПХД являются канцерогеном для человека и должны обрабатывать и утилизировать как опасные отходы.

Освещение высокой интенсивности

• Светильники в высокотемпературных зонах должны иметь высокотемпературные номинальные балласты или балласты сердечника и катушки. Крепления никогда не должны превышать 356 ° F.


• Разряд высокой интенсивности (пары натрия высокого давления, кварц галогенные, металлогалогенные) лампы следует монтировать вертикально (некоторые модели доступны для горизонтального монтажа).


• Используйте натриевые лампы высокого давления диффузного типа в течение более длительного времени. жизнь лампы.


• Вольфрамово-галогенные лампы (кварцевые и сверхчистое стекло) выходят из строя раньше, если испорчены отпечатками пальцев. Беритесь с лампами мягкой тканью или перчатками.

–Информация предоставлена ​​Montana Power Co.

Об авторе

Дэйв Диецигер пришел в MTDC из управления флотом Северного региона. сотрудников в 1999 году. Имеет степень бакалавра машиностроения. из Университета Айдахо и имеет лицензию профессионального инженера.Другой опыт включает в себя Американское общество инженеров-механиков. аттестация сертифицированного котельного инспектора, работы по энергосбережению в ВМФ, поступил на службу в ВМФ, работал городским пожарным.

Дополнительные единичные экземпляры этого документа можно заказать по адресу:

USDA FS, Центр технологий и разработок Миссулы
5785 Hwy. 10 Запад
Missoula, MT 59808–9361
Телефон: 406–329–3978
Факс: 406–329–3719
Электронная почта: wo_mtdc_pubs @ fs.fed.us

Электронные копии публикаций MTDC доступны в Интернете по телефону :
http://www.fs.fed.us/eng/pubs

Сотрудники Лесной службы и Бюро землеустройства могут искать документы, компакт-диски, DVD-диски и видео MTDC в своих внутренних компьютерных сетях по телефону :
http://fsweb.mtdc.wo.fs.fed.us/search/

За дополнительной информацией о модернизации люминесцентных ламп обращайтесь в MTDC:
Телефон: (406) 329-3978
Факс: 406–329–3719

% PDF-1.3 % 42 0 объект > эндобдж xref 42 55 0000000016 00000 н. 0000001464 00000 н. 0000001761 00000 н. 0000002232 00000 н. 0000002472 00000 н. 0000002553 00000 н. 0000002667 00000 н. 0000003337 00000 н. 0000003600 00000 н. 0000003660 00000 н. 0000003760 00000 н. 0000003821 00000 н. 0000003921 00000 н. 0000003982 00000 н. 0000004067 00000 н. 0000004128 00000 н. 0000004251 00000 н. 0000004311 00000 н. 0000004425 00000 н. 0000004485 00000 н. 0000004545 00000 н. 0000004605 00000 н. 0000004705 00000 н. 0000004765 00000 н. 0000004865 00000 н. 0000004925 00000 н. 0000005025 00000 н. 0000005085 00000 н. 0000005165 00000 н. 0000005225 00000 н. 0000005254 00000 н. 0000005363 00000 п. 0000005498 00000 п. 0000005686 00000 н. 0000006193 00000 п. 0000006373 00000 п. 0000006394 00000 п. 0000007299 00000 н. 0000007320 00000 н. 0000008027 00000 н. 0000008048 00000 н. 0000008667 00000 н. 0000008688 00000 п. 0000009279 00000 н. 0000009300 00000 н. 0000009907 00000 н. 0000009928 00000 н. 0000010474 00000 п. 0000010495 00000 п. 0000011069 00000 п. 0000011090 00000 н. 0000011556 00000 п. 0000011634 00000 п. 0000001900 00000 н. 0000002211 00000 н. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 43 0 объект \\ U ޖ1 p9A [霉 D_0Q.+ yEte% d1 {GW9; F wMa конечный поток эндобдж 96 0 объект 213 эндобдж 45 0 объект > эндобдж 46 0 объект > эндобдж 47 0 объект > эндобдж 48 0 объект 2 + ~ O.