Starter pentru lămpi fluorescente: dispozitiv, principiu de funcționare, marcare + subtilități la alegere

Un starter pentru lămpi fluorescente este inclus în pachetul unui balast electromagnetic (EMP) și este conceput pentru a aprinde o lampă cu mercur.

Fiecare model lansat de un anumit dezvoltator are caracteristici tehnice diferite, dar este utilizat pentru echipamente de iluminat alimentate exclusiv cu curent alternativ, cu o frecvență maximă care nu depășește 65 Hz.

Vă sugerăm să înțelegeți cum funcționează un starter pentru lămpi fluorescente și care este rolul acestuia într-un dispozitiv de iluminat. În plus, vom sublinia caracteristicile diferitelor dispozitive de pornire și vă vom spune cum să alegeți mecanismul potrivit.

Cum funcționează dispozitivul?

Starter-ul optional (starter) este destul de simplu. Elementul este reprezentat de o lampă mică cu descărcare în gaz, capabilă să formeze o descărcare strălucitoare la presiune scăzută a gazului și curent scăzut.

Acest cilindru de sticlă de dimensiuni mici este umplut cu un gaz inert - un amestec de heliu sau neon. Electrozii metalici mobili și fiși sunt lipiți în el.

Toate bobinele de electrozi ale becurilor sunt echipate cu două blocuri de borne. Unul dintre bornele fiecărui contact este implicat în circuit balast electromagnetic. Restul sunt conectați la catozii demarorului.

Distanța dintre electrozii de pornire nu este semnificativă, așa că poate fi depășită cu ușurință de tensiunea rețelei.În acest caz, se generează un curent și se încălzesc elementele incluse în circuitul electric cu o anumită rezistență. Starterul este unul dintre aceste elemente.

Modelele de pornire pentru lămpi fluorescente au un dispozitiv aproape identic: 1 – sufocare; 2 - balon de sticlă; 3 – vapori de mercur; 4 – terminale; 5 – electrozi; 6 — corp; 7 – contact bimetalic; 8 – substanță gaz inert; 9 – filamente de wolfram LDS; 10 – picătură de mercur; 11 – descărcarea arcului în bec (+)

Balonul este plasat într-o carcasă din plastic sau metal care acționează ca o carcasă de protecție. Unele mostre au în plus un orificiu special de inspecție deasupra capacului.

Cel mai popular material pentru producția de blocuri este plasticul. Expunerea constantă la temperaturi ridicate îi permite să reziste la o compoziție specială de impregnare - fosfor.

Dispozitivele sunt produse cu o pereche de picioare care acționează ca contacte. Sunt fabricate din diferite tipuri de metal.

În funcție de tipul de proiectare, electrozii pot fi mobili simetrici sau asimetrici cu un element mobil. Conducțiile lor trec prin soclul lămpii.

Un condensator cu o capacitate de 0,003-0,1 μF este conectat paralel cu electrozii balonului. Acesta este un element important care reduce nivelul de interferență radio și este implicat și în procesul de aprindere a lămpii.

O componentă obligatorie a dispozitivului este un condensator capabil să netezească curenții suplimentari și, în același timp, să deschidă electrozii dispozitivului, stingând arcul care apare între elementele purtătoare de curent.

Fără acest mecanism, există o probabilitate mare de lipire prin contact atunci când apare un arc, ceea ce reduce semnificativ durata de viață a demarorului.

În viața de zi cu zi, cele mai populare tipuri de balasturi sunt cele cu un sistem de contact simetric și un circuit electric de pornire. Astfel de mostre sunt mai puțin afectate de căderile de tensiune din rețeaua electrică

Funcționarea corectă a demarorului este determinată de tensiunea de alimentare. Când valorile nominale sunt reduse la 70-80%, este posibil ca lampa fluorescentă să nu se aprindă, deoarece electrozii nu vor fi încălziți suficient.

În procesul de selectare a starter-ului potrivit, ținând cont de modelul specific lampă fluorescentă (luminiscent sau LL), este necesar să se analizeze în continuare caracteristicile tehnice ale fiecărui tip și, de asemenea, să se decidă asupra producătorului.

Principiul de funcționare al dispozitivului

Prin aplicarea sursei de alimentare la dispozitivul de iluminat, tensiunea trece prin spire clapeta LL și un filament format din monocristale de wolfram.

Apoi, este adus la contactele demarorului și formează o descărcare strălucitoare între ele, în timp ce strălucirea mediului gazos este reprodusă prin încălzirea acestuia.

Deoarece dispozitivul are un alt contact - unul bimetalic, acesta reacționează și la schimbări și începe să se îndoaie, schimbându-și forma. Astfel, acest electrod închide circuitul electric dintre contacte.

Mărimea curentului generat de descărcarea strălucitoare variază de la 20 la 50 mA, ceea ce este suficient pentru a încălzi electrodul bimetalic, care este responsabil pentru închiderea circuitului (+)

Un circuit închis format în circuitul electric al unui dispozitiv luminiscent conduce curentul prin el însuși și încălzește filamentele de wolfram, care, la rândul lor, încep să emită electroni de pe suprafața lor încălzită.

În acest fel, se formează emisia termoionică. În același timp, vaporii de mercur din cilindru sunt încălziți.

Fluxul de electroni rezultat ajută la reducerea tensiunii aplicate de la rețea la contactele demarorului cu aproximativ jumătate. Gradul de descărcare de strălucire începe să scadă odată cu temperatura de strălucire.

Placa bimetală își reduce gradul de deformare, deschizând astfel lanțul dintre anod și catod. Fluxul de curent prin această zonă se oprește.

O modificare a indicatorilor săi provoacă apariția unei forțe electromotoare de inducție în interiorul bobinei de șoc, în circuitul conductiv.

Contactul bimetalic reacţionează instantaneu producând o descărcare de scurtă durată în circuitul conectat la acesta: între filamentele de tungsten LL.

Valoarea sa atinge câțiva kilovolți, ceea ce este suficient pentru a pătrunde în mediul inert al gazelor cu vapori de mercur încălziți. Între capetele lămpii se formează un arc electric, producând radiații ultraviolete.

Deoarece acest spectru de lumină nu este vizibil pentru oameni, designul lămpii conține un fosfor care absoarbe radiația ultravioletă. Ca rezultat, este vizualizat fluxul luminos standard.

Atunci când curentul din circuit se modifică sau se oprește complet, se produc proporțional modificări ale fluxului magnetic prin suprafața plăcii, ceea ce limitează acest circuit și duce la excitarea unei feme auto-inductive în acest circuit.

Cu toate acestea, tensiunea de pe starter conectată în paralel cu lampa nu este suficientă pentru a forma o descărcare strălucitoare; în consecință, electrozii rămân în poziție deschisă în timp ce lampa fluorescentă este aprinsă. În plus, demarorul nu este utilizat în circuitul de funcționare.

Deoarece curentul trebuie limitat după producerea strălucirii, în circuit este introdus un balast electromagnetic.Datorită reactanței sale inductive, acționează ca un dispozitiv limitator care previne defectarea lămpii.

Tipuri de pornitoare pentru dispozitive fluorescente

În funcție de algoritmul de funcționare, dispozitivele de pornire sunt împărțite în trei tipuri principale: electronice, termice și descărcare luminoasă. În ciuda faptului că mecanismele au diferențe în elementele de proiectare și principiile de funcționare, ele efectuează opțiuni identice.

Starter electronic

Procesele reproduse în sistemul de contact demaror nu sunt controlabile. În plus, regimul de temperatură al mediului are un impact semnificativ asupra funcționării acestora.

De exemplu, la temperaturi sub 0°C, viteza de încălzire a electrozilor încetinește și, în consecință, dispozitivul va dura mai mult să aprindă lumina.

De asemenea, atunci când sunt încălzite, contactele pot fi lipite între ele, ceea ce duce la supraîncălzirea și distrugerea bobinelor lămpii, de exemplu. prejudiciul ei.

Majoritatea modelelor de balasturi electronice pentru LDS se bazează pe microcircuitul UBA 2000T. Acest tip de dispozitiv vă permite să eliminați supraîncălzirea electrozilor, crescând astfel în mod semnificativ durata de viață a contactelor lămpii și, în consecință, perioada de funcționare a acesteia.

Chiar și dispozitivele care funcționează corect tind să se uzeze în timp. Ele păstrează strălucirea contactelor lămpii mai mult timp, reducând astfel durata de viață a acesteia.

Pentru a elimina acest tip de deficiențe în microelectronica semiconductoare a demaroarelor, s-au folosit modele complexe cu microcircuite. Ele fac posibilă limitarea numărului de cicluri ale procesului de simulare a închiderii electrozilor de pornire.

În majoritatea mostrelor prezentate pe piață, designul circuitului demarorului electronic este alcătuit din două unități funcționale:

• schema de management;
• unitate de comutare de înaltă tensiune.

Un exemplu este microcircuitul electronic de aprindere UBA2000T de la PHILIPS și tiristor de înaltă tensiune TN22 produs STMicroelectronics.

Principiul de funcționare al unui starter electronic se bazează pe deschiderea circuitului prin încălzire. Unele mostre au un avantaj semnificativ - opțiunea unui mod de aprindere în așteptare.

Astfel, deschiderea electrozilor se realizează în faza de tensiune necesară și în condiția indicatorilor optimi de temperatură pentru încălzirea contactelor.

Elementele semiconductoare ale balastului electronic trebuie să fie adecvate pentru caracteristicile cheie de performanță, și anume, raportul dintre valoarea puterii și tensiunea rețelei a dispozitivului de iluminat conectat.

Este important ca, în cazul în care lampa se defectează și încercări nereușite de a o porni de acest tip, mecanismul se oprește dacă numărul lor (încercări) ajunge la 7. Prin urmare, nu se poate vorbi de defecțiune prematură a demarorului electronic.

De îndată ce becul este înlocuit cu unul funcțional, dispozitivul va putea relua procesul de pornire LL. Singurul dezavantaj al acestei modificări este prețul ridicat.

Într-un circuit cu demaror, ca metodă suplimentară de reducere a interferențelor radio, pot fi utilizate șocuri echilibrate cu o înfășurare împărțită în secțiuni identice, cu un număr egal de spire înfășurate pe un dispozitiv comun - miezul.

Astăzi, balasturile fabricate au un design de tijă prefabricată. Firul magnetic este tăiat din foi de oțel.De regulă, astfel de șocuri au două înfășurări simetrice

Toate zonele bobinei sunt conectate în serie la unul dintre contactele lămpii. Când sunt porniți, ambii electrozi ai săi vor funcționa în aceleași condiții tehnice, reducând astfel gradul de interferență.

Vedere termică a demarorului

Caracteristica cheie distinctivă a aprindetoarelor termice este perioada lungă de pornire a LL. În timpul funcționării, un astfel de mecanism utilizează multă energie electrică, ceea ce îi afectează negativ caracteristicile consumatoare de energie.

Demarorul termic se mai numește și termobimetalic. Încălzirea contactelor are loc într-un ritm mai lent, ceea ce afectează eficient funcționarea dispozitivului de iluminat într-un mediu cu temperatură scăzută.

De regulă, acest tip este utilizat în condiții de temperatură scăzută. Algoritmul de operare diferă semnificativ de analogii de alte tipuri.

În cazul unei căderi de curent, electrozii dispozitivului sunt în stare închisă; atunci când sunt aplicați, se formează un impuls cu o tensiune înaltă.

Mecanism de descărcare luminoasă

Mecanismele de pornire bazate pe principiul descărcării strălucitoare au electrozi bimetalici în proiectarea lor.

Sunt realizate din aliaje metalice cu coeficienți diferiți de dilatare liniară atunci când placa este încălzită.

Dezavantajul aprinderii cu descărcare luminoasă este nivelul scăzut al impulsului de tensiune, motiv pentru care aprinderea LL nu este suficient de fiabilă

Posibilitatea de aprindere a lămpii este determinată de durata încălzirii anterioare a catozilor și de curentul care circulă prin dispozitivul de iluminat în momentul deschiderii circuitului de contact demaror.

Dacă demarorul nu aprinde lampa la prima tragere, aceasta va repeta automat încercările până când lampa se aprinde.

Prin urmare, astfel de dispozitive nu sunt utilizate în temperaturi scăzute sau climate nefavorabile, de exemplu, umiditate ridicată.

Dacă nu este furnizat nivelul optim de încălzire al sistemului de contact, lampa va dura mult timp să se aprindă sau se va deteriora. Conform standardelor GOST, timpul petrecut de demaror la aprindere nu trebuie să depășească 10 secunde.

Dispozitivele de pornire care își îndeplinesc funcțiile folosind principiul termic sau o descărcare strălucitoare sunt în mod necesar echipate cu un dispozitiv suplimentar - un condensator.

Rolul condensatorului în circuit

După cum sa menționat mai devreme, condensatorul este situat în carcasa dispozitivului paralel cu catozii săi.

Acest element rezolvă două probleme cheie:

1. Reduce gradul de interferență electromagnetică creat în domeniul undelor radio. Acestea apar ca urmare a contactului dintre sistemul de electrozi de pornire și cei formați de lampă.
2. Afectează procesul de aprindere al unei lămpi fluorescente.

Acest mecanism suplimentar reduce magnitudinea tensiunii impulsului generată atunci când se deschid catozii de pornire și mărește durata acestuia.

Condensatorul reduce probabilitatea lipirii contactului. Dacă dispozitivul nu are un condensator, tensiunea pe lampă crește destul de repede și poate ajunge la câteva mii de volți. Astfel de condiții reduc fiabilitatea aprinderii lămpii.

Deoarece utilizarea unui dispozitiv de suprimare nu permite realizarea unei nivelări complete a interferenței electromagnetice, la intrarea circuitului sunt introduse doi condensatori, a căror capacitate totală este de cel puțin 0,016 μF. Ele sunt conectate în ordine în serie, cu punctul de mijloc împământat.

Principalele dezavantaje ale starterului

Principalul dezavantaj al starterelor este nefiabilitatea designului. Eșecul mecanismului de declanșare provoacă o pornire falsă - mai multe sclipiri de lumină sunt vizualizate înainte de începerea unui flux de lumină cu drepturi depline. Astfel de probleme reduc durata de viață a filamentelor de tungsten ale lămpii.

Starterele generează pierderi semnificative de energie și reduc eficiența dispozitivului lampă. Dezavantajele includ, de asemenea, dependența de tensiune și variația semnificativă a timpului de răspuns al electrozilor

Cu lămpile fluorescente, se observă o creștere a tensiunii de funcționare în timp, în timp ce cu un demaror, dimpotrivă, cu cât durata de viață este mai lungă, cu atât este mai mică tensiunea de aprindere cu descărcare luminoasă. Astfel, se dovedește că lampa aprinsă poate provoca funcționarea acesteia, provocând stingerea luminii.

Contactele deschise ale demarorului aprind din nou lumina. Toate aceste procese sunt efectuate într-o fracțiune de secundă și utilizatorul poate observa doar pâlpâirea.

Efectul de pulsație provoacă iritarea retinei și, de asemenea, duce la supraîncălzirea inductorului, reducând durata de viață a acestuia și defectarea lămpii.

Aceleași consecințe negative sunt de așteptat de la o extindere semnificativă a timpului sistemului de contact. Adesea nu este suficient să preîncălziți complet catozii lămpii.

Ca urmare, dispozitivul se aprinde după reproducerea unui număr de încercări, care sunt însoțite de o durată crescută a proceselor de tranziție.

Dacă demarorul este conectat la un circuit cu o singură lampă, atunci nu există nicio modalitate de a reduce pulsația luminii.

Pentru a reduce efectul negativ, se recomandă utilizarea acestui tip de circuit numai în încăperile în care se folosesc grupuri de lămpi (2-3 eșantioane fiecare), care trebuie incluse în diferite faze ale unui circuit trifazat.

Explicarea valorilor de marcare

Nu există o abreviere general acceptată pentru modelele de pornire ale producției interne și externe. Prin urmare, vom lua în considerare elementele de bază ale notației separat.

Decodificarea valorii 90C-220 arată astfel: un starter care funcționează cu mostre luminiscente, a cărui putere este de 90 W, iar tensiunea nominală este de 220 V (+)

Conform GOST, decodificarea valorilor alfanumerice [ХХ][С]-[ХХХ] imprimate pe corpul dispozitivului este după cum urmează:

• [XX] – numere care indică puterea mecanismului de reproducere a luminii: 60 W, 90 W sau 120 W;
• [CU] - incepator;
• [XXX] – tensiune utilizată pentru funcționare: 127 V sau 220 V.

Pentru a implementa aprinderea lămpii, dezvoltatorii străini produc dispozitive cu diferite denumiri.

Factorul de formă electronică este produs de multe companii.

Cel mai cunoscut de pe piața internă este Philips, producând starter de următoarele tipuri:

• S2 proiectat pentru putere 4-22 W;
• S10 - 4-65 W.

Firmă OSRAM se concentrează pe producția de starter atât pentru conectarea unică a dispozitivelor de iluminat, cât și pentru conectarea în serie. În primul caz, acesta este marcat S11 cu o limită de putere de 4-80 W, ST111 - 4-65 W. Și în al doilea, de exemplu, ST151 - 4-22 W.

Modelele de pornire fabricate sunt prezentate într-o gamă largă. Parametrii cheie luați în considerare în timpul selecției sunt valori proporționale cu caracteristicile lămpilor fluorescente.

Ce să cauți atunci când alegi?

Atunci când alegeți un lansator, nu este suficient să îl bazați pe numele dezvoltatorului și pe gama de prețuri, deși ar trebui luați în considerare și acești factori, deoarece... indica calitatea dispozitivului.

În acest caz, câștigă dispozitivele fiabile care și-au dovedit în practică.Merită să acordați atenție acestor companii: Philips, Sylvania Și OSRAM.

Starter FS-11 marca Sylvania. Potrivit pentru lămpi fluorescente cu o putere de 4-65 W. Poate fi folosit cu alimentare de curent alternativ. Funcționează pe principiul descărcării strălucitoare

Cei mai de bază parametri operaționali ai demarorului sunt următoarele caracteristici tehnice:

1. Curent de aprindere. Acest indicator ar trebui să fie mai mare decât tensiunea de funcționare a lămpii, dar nu mai mic decât sursa de alimentare.
2. Tensiunea de bază. Când este conectat la un circuit cu o singură lampă, se folosește un dispozitiv de 220 V, iar un circuit cu două lămpi utilizează un dispozitiv de 127 V.
3. Nivelul de putere.
4. Calitatea carcasei si rezistenta la foc.
5. Viața operațională. În condiții standard de funcționare, demarorul trebuie să reziste la cel puțin 6000 de porniri.
6. Durata încălzirii catodului.
7. Tipul de condensator folosit.

De asemenea, este necesar să se ia în considerare reacția inductivă a bobinei și coeficientul de redresare, care este responsabil pentru raportul dintre rezistența inversă și cea directă la o tensiune constantă.

Informații suplimentare despre proiectarea, funcționarea și conectarea mecanismului de balast al lămpilor fluorescente sunt prezentate în Acest articol.

Concluzii și video util pe această temă

Ajutor la selectarea balastului necesar pentru o lampă fluorescentă:

Starter pentru dispozitive fluorescente: elementele de bază ale marcajului și designului dispozitivului:

În teorie, timpul de funcționare al demarorului este echivalent cu durata de viață a lămpii pe care o aprinde. Cu toate acestea, merită luat în considerare faptul că, în timp, intensitatea tensiunii de descărcare luminoasă scade, ceea ce afectează funcționarea dispozitivului luminiscent.

Cu toate acestea, producătorii recomandă înlocuirea atât a demarorului, cât și a lămpii în același timp.Pentru a achiziționa modificarea necesară, ar trebui să studiați inițial principalii indicatori ai dispozitivelor.

Împărtășiți cititorilor experiența dvs. în alegerea unui starter pentru lămpi fluorescente. Vă rugăm să lăsați comentarii, să puneți întrebări despre subiectul articolului și să participați la discuții - formularul de feedback se află mai jos.