После зажигания лампы сопротивление её уменьшается, что приводит к уменьшению напряжения на электродах лампы и обеспечивает нормальную её работу при напряжении около 220 В (рабочее напряжение определяется номиналом резистора R1).
Устройство сохраняет работоспособность даже при отсутствии диодов VD3 и VD4, а так же конденсаторов С3 и С4, но при этом снижается надёжность зажигания лампы.

Рис. 1. Принципиальная схема питания ламп дневного света с перегоревшими нитями накала.

Элементы схемы сетевого питания ламп дневного света с перегоревшими нитями накала:

В схеме используются следующие радиодетали. Конденсаторы С1 и С2 — бумажные или металлобумажные типа МБГ, КБГ, КБЛП, МБГО или МБГП на напряжение 600 В; конденсаторы С3 и С4 типа КСГ, КСО, СГМ или СГО (со слюдяным диэлектриком) на рабочее напряжение не меньше 600 В. Резистор R1 проволочный, мощность которого соответствует мощности применяемой лампы. Подойдут резисторы типа ПЭ, ПЭВ, ПЭВР. Диоды Д205 и Д231 для ламп мощностью 80 и 100 Вт устанавливают на радиаторах (для теплоотвода).

Как видите, данная схема включения люминесцентных ламп не имеет ни громоздкого дросселя, ни ненадёжного пускателя, обеспечивая бесшумную работу ламп, включение ламп без задержки и их работу без неприятного мигания, характерного для ламп питание которых осуществляется с помощью дроссельных схем с пускателем. Применение подобной «без дроссельной» схемы позволяет не только существенно увеличить срок службы новых люминесцентных ламп, но и, как говорилось, использовать лампы с оборванной (перегоревшей) нитью накала. 

Внимание!!!! Данный способ продления работоспособности люминесцентных ламп применим ТОЛЬКО для старых ламп (советского производства), которые вряд ли попадутся вам перегоревшими. Современные же, как и исправные старые, использованный автором способ поджига с помощью ударной ионизации при холодных нитях накала выводит из строя в течение нескольких часов работы (для ламп советского производства) до нескольких секунд. Кроме того, в последнем случае лампа, вследствие локального перегрева, может взорваться.

Вторая жизнь люминесцентных ламп — 20 Ноября 2012 — Блог

Подключение не рабочих ЛДС и эконом-ламп от сети.

ИСТОЧНИК:  множество интернет ресурсов.

  Не будем долго затягивать с вступлением поскольку все схемы просты и нуждаются в минимальном описании, поэтому сразу рассмотрим принципиальные схемы, а начнем с самого простого :

 На рис.1 пожалуй две самые простые схемы которые удалось накапать,и описывать то не чего лишь что в первой не всегда «зажигание» включается, а при минусовой температуре помещения вообще необходимо с паяльной лампой ходить, во второй добавлю что с конденсаторами в 4 мкФ она  быстрее загорается и ярче горит, если лампа 20Вт то и 2мкФ хватит.

 На рис.2 лампа накаливания включена последовательно с выпрямителем, собранным по схеме удвоения напряжения. Использование лампы накаливания вместо балластных конденсатора или остеклованного резистора имеет большое преимущество. Конденсатор, используемый в таком случае, имеет большие емкость и габариты, сравнительно дорог, так как должен быть рассчитан на амплитудное значение напряжения сети. Резистор сильно нагревается, а в случае пробоя одного из конденсаторов С1 или С2 сгорает. Лампа накаливания в нормальном режиме горит вполнакала, а при пробое одного из конденсаторов загорается полным накалом, что сигнализирует о неисправности. Нити накала люминесцентной лампы не подогреваются, что резко увеличивает срок ее службы, а также позволяет использовать лампы с перегоревшей нитью накала, которые при обычной схеме питания приходится выбрасывать. Для облегчения поджига лампы на один конец ее баллона наклеивают кольцевой ободок из фольги, соединенный проводником с выводами противоположного конца. Частота пульсации выпрямленного напряжения составляет 100 Гц, что значительно ослабляет неприятное ощущение от мерцания светового по тока.Налаживания схема не требует. Однако необходимо, чтобы лампа накаливания была включена в фазовый провод сети, а не в нулевой. Поэтому в тех случаях когда зажигание люминесцентной лампы происходит неуверенно, следует перевернуть вилку в сетевой розетке.

        Конструктивное исполнение светильника не вызывает затруднений. Диоды и конденсаторы выпрямителя имеют малые габариты и легко размещаются в том месте, где обычно находится дроссель. Патрон для лампы накаливания можно установить в отверстие, предназначенное для установки стартера. Ободок поджига выполняется из фольги шириной 50 мм и приклеивается к баллону лампы клеем.

На рис. 3 показана очередная схема с умножителями, здесь лампа загорается моментально

Конденсаторы С1, С4 должны быть бумажными, с рабочим напряжением в 1,5 раза больше питающего напряжения. Конденсаторы С2, С3 желательно, чтобы были слюдяными.

Резистор R1 обязательно проволочный.

Данные элементов схемы в зависимости от мощности люминесцентных ламп приведены в таблице.

Диоды Д2, Д3 и конденсаторы С1, C4 представляют двухполупериодный выпрямитель с удвоением напряжения. Величины емкостей C1, C4 определяют рабочее напряжение лампы Л1 (чем больше емкость, тем больше напряжение на электродах лампы Л1). В момент включения напряжение в точках а и б достигает 600 В, которое прикладывается к электродам лампы Л1. В момент зажигания лампы Л1 напряжение в точках а и б уменьшается и обеспечивает нормальную работу лампы Л1, рассчитанной на напряжение 220 В.

Применение диодов Д1, Д4 и конденсаторов С2, С3 повышает напряжение до 900 В, что обеспечивает надежное зажигание лампы Л1 в момент включения. Конденсаторы С2, С3 одновременно способствуют подавлению радиопомех.

Лампа Л1 может работать без Д1, Д4, С2, С3, но при этом надежность включения уменьшается.

 В схеме на рис.4 так же можно вместо дросселя применят лампу накаливания. Эта схема может запускать лампы до 80 ВТ, для большей мощности необходимо заменить диоды на более мощные и поднять емкость С1,С2 до 1мкФ.

 Идем дальше….

 Устройство на рис.5, рассчитанное на питание лампы мощностью до 40 Вт . Работает оно так. Сетевое напряжение подается через дроссель L1 на мостовой выпрямитель VD3. В один из полупериодов сетевого напряжения конденсатор С2 заряжается через стабилитрон VD1, а конденсатор СЗ — через стабилитрон VD2. В течение следующего полупериода напряжение сети суммируется с напряжением на этих конденсаторах, в результате чего лампа ЕL1 зажигается. После этого указанные конденсаторы быстро разряжаются через стабилитроны и диоды моста и в дальнейшем не оказывают влияния на работу устройства, поскольку не в состоянии заряжаться — ведь амплитудное напряжение сети меньше суммарного напряжения стабилизации стабилитронов и падения напряжения на лампе.

 Резистор R1 снимает остаточное напряжение на электродах лампы после выключения устройства, что необходимо для безопасной замены лампы. Конденсатор C1 компенсирует реактивную мощность.

  Следующее устройства, рассчитанного на питание люминесцентной лампы мощностью более 40 Вт, приведена на рис. 6. Здесь мостовой выпрямитель выполнен на диодах VD1-VD4. А «пусковые» конденсаторы C2, C3 заряжаются через терморезисторы R1, R2 с положительным температурным коэффициентом сопротивления. Причем в один полупериод заряжается конденсатор С2 (через терморезистор R1 и диод VDЗ), а в другой — СЗ (через терморезистор R2 и диод VD4). Терморезисторы ограничивают ток зарядки конденсаторов. Поскольку конденсаторы включены последовательно, напряжение на лампе EL1 достаточно для ее зажигания.

 Если терморезисторы будут в тепловом контакте с диодами моста, их сопротивление при нагревании диодов возрастет, что понизит ток зарядки.

 Дроссель, служащий балластным сопротивлением, не обязателен в рассматриваемых устройствах питания и может быть заменен лампой накаливания, как это показано на рис. 7. При включении устройства в сеть происходит разогрев лампы EL1 и терморезистора R1. Переменное напряжение на входе диодного моста VD3 возрастает. Конденсаторы С1 и С2 заряжаются через резисторы R2, R3. Когда суммарное напряжение на них достигнет напряжения зажигания лампы EL2, произойдет быстрая разрядка конденсаторов — этому способствуют диоды VD1,VD2.

 Для лампы EL2 мощностью 20 Вт EL1 должна быть мощностью 75 или 100 Вт, если же EL2 применена мощностью 80 Вт, EL1 следует взять мощностью 200 или 250 Вт. В последнем варианте допустимо изъять из устройства зарядно-разрядные цепи из резисторов R2, R3 и диодов VD1, VD2.

 Несколько лучший вариант питания мощной люминесцентной лампы — использовать устройство с учетверением выпрямленного напряжения, схема которого приведена на рис.8. Некоторым усовершенствованием устройства, повышающим надежность его работы, можно считать добавление терморезистора, подключенного параллельно входу диодного моста (между точками 1, 2 узла У1). Он обеспечит более плавное увеличение напряжения на деталях выпрямителя-умножителя, а также демпфирование колебательного процесса в системе, содержащей реактивные элементы (дроссель и конденсаторы), а значит, снижение помех, проникающих в сеть.

 В рассмотренных устройствах используются диодные мосты КЦ405А или КЦ402А, а также выпрямительные диоды КД243Г-КД243Ж или другие, рассчитанные на ток до 1 А и обратное напряжение 400 В. Каждый стабилитрон может быть заменен несколькими последовательно соединенными с меньшим напряжением стабилизации. Конденсатор, шунтирующий сеть, желательно применить неполярный типа МБГЧ, остальные конденсаторы — МБМ, К42У-2, К73-16. Конденсаторы рекомендуется зашунтировать резисторами сопротивлением 1 МОм мощностью 0,5 Вт. Дроссель должен соответствовать мощности используемой люминесцентной лампы (1УБИ20 — для лампы мощностью 20 Вт, 1УБИ40 — 40 Вт, 1УБИ80-80ВТ).

Электронный балласт для 18 Вт люминесцентных светильников

В статье рассматривается принципиальная схема балласта, анализируются недостатки как его электрической принципиальной схемы, так и конструкции таких балластов китайского производства.

На фото показана плата электронного балласта для 18 Вт люминесцентных светильников. Ее принципиальная схема, нарисованная автором из осмотра монтажной платы (рис.1), очень похожа на схемы электронных балластов как для 36 Вт светильников [1], так и для компактных люминесцентных ламп [2].

Принцип работы схемы (рис.1) и назначение ее радиоэлементов, а также ремонт подробно описаны в похожей схеме в [1].

Результаты измерений питающих напряжений данной схемы указаны на рис.1. Частота преобразования при лампе 18 Вт и напряжении сети ~220 В составляет 28 кГц.

При испытаниях балласт показал свою работоспособность в диапазоне питающих напряжений ~100…~220 В, но яркость при напряжении ~100 В заметно снижается.

Хорошо выдерживает балласт и более мощную лампу, 36 Вт, его биполярные высоковольтные транзисторы МJE13005 (400 В, 4 A) работают при этом в нормальном режиме и не перегреваются, а частота преобразования увеличивается до 32 кГц.

Если сравнить принципиальною схему этого балласта (рис.1) со схемой, представленной в [1], то между ними есть некоторые различия.

Во-первых, на питающем входе этого балласта установлен фильтр из элементов L0 (1,6 мГн) и С0 (220 нФ). Его назначение в том, чтобы не допустить проникновения продуктов преобразования в электросеть.

Во-вторых, в этом балласте в цепи питания люминесцентной лампы установлен дополнительный конденсатор С41 (47 нФ, 400 В), повышающий, вместе с конденсатором С42 (47 нФ 400 В), КПД балласта, так как лампа в такой схеме получает питание от работы обеих силовых ключей.

«Рисуя» в электронном виде принципиальною схему (рис.1), а также схемы в [1, 2], автор изобразил в них тороидальные трансформаторы нестандартно (не по ГОСТу). Почему? Светильники и компактные люминесцентные лампы с электронными балластами часто не выдерживают заявленное производителями гарантийное время работы, а вернуть в магазин поврежденный светильник (лампу) не всегда удается. Естественно, владельцы поврежденных светильников и компактных люминесцентных ламп хотели бы сами их отремонтировать, но они не являются профессиональными ремонтниками и не знают, как это сделать. Нестандартно нарисованный в схеме тороидальный трансформатор понятнее воспринимается не профессионалами, для них эта статья с рисунком и рассчитана, как, впрочем, и статьи [1, 2].

Людей, желающих своими руками отремонтировать все, что их окружает, много, а профессиональных ремонтников мало. Автору хотелось бы, чтобы эта статья, а также статьи [1, 2] всем им помогли в ремонте.

Недостатки схемы и монтажной платы балласта

Первый недостаток. Как указывалось в [1], схема электронного балласта почти мгновенно зажигает лампу. Плохо это или хорошо? Для пользователя хорошо: включил светильник, и лампа сразу зажглась, но для долговечности лампы все наоборот. За короткое время (долю секунды) нить накала не успевает разогреться, а высокое напряжение, приложенное между ее нитями, вырывает из нити накала требуемое количество электронов, необходимое для зажигания лампы, и этим разрушает накал, понижая его эмиссионную способность.

Результат этого «вырывания электронов» – низкая долговечность ламп, особенно это касается компактных люминесцентных ламп.

Это явление хорошо известно всем тем, кто продлевал долговечность электронно-лучевой трубки телевизоров путем предварительного разогрева ее накала, а после, через несколько секунд или даже десятков секунд, подавал на него рабочие напряжения.

В электронных балластах, в которых применены специально разработанные для этого микросхемы, вышеуказанный недостаток устранен. После подачи питающего напряжения люминесцентная лампа в них зажигается с задержкой в 1…3 с. Некоторые пользователи воспринимают это как недостаток, но в действительности задержка свечения продлевает срок службы ламп.

Второй недостаток касается многих изделий китайского производства.

Для удешевления их производства китайцы часто не устанавливают радиоэлементы, которые разработчики предусмотрели в схеме и на монтажной плате. Результат такой «экономии» – аварийная ситуация.

Например, в электронном балласте, показанном на рис.1, оборвался токопроводящий слой резистора R5, установленного в цепи базы Т1. Причина обрыва – низкое качество его производства. Номинальное значение R5=6…25 Ом. После его обрыва транзистор Т1 перегрелся и взорвался. Взрыв был спровоцирован отсутствием резистора R3 (0,1…2,2 Ом) в цепи эмиттера Т1, вместо него изготовители установили перемычку (см. фото), хотя место на монтажной плате для этого резистора предусмотрено. Если бы этот резистор был установлен, то он сгорел бы, тем самым сохранив «жизнь» более дорогостоящему транзистору. Кстати, после взрыва транзистора Т1, повредился и Т2, изготовители и в его эмиттерной цепи также установили перемычку. При ремонте пришлось комплексно заменять все поврежденные и неустановленные элементы.

На киевском радиорынке транзисторы МJE13005 можно купить за 0,25 USD.

Третий недостаток, связан с нашими запущенными электросетями. Скачки напряжения в них не такие уж редкие случаи, и связаны они как с обрывом нулевого провода в 3-фазных электросетях [3], так и с грозовыми разрядами. Разработчики не предусмотрели защиты от вышеуказанных скачков, например, варисторами или сопрессорами.

Четвертый недостаток имеет уже монтажная плата. Многие из плат имеют низкое качество пайки, в результате теряется контакт радиоэлементов с монтажными дорожками, в итоге происходит повреждение. Перед повторной пайкой необходимо предварительно зачистить место повреждения.

Кроме того, монтажные платы электронных балластов не имеют защиты от конденсации влаги, которая может появиться на них при эксплуатации в зимнее время, в не отапливаемых помещениях. Один из выходов из ситуации – покрытие монтажных плат электронных балластов электроизоляционным лаком. Производители могли бы специально выпускать светильники (компактные лампы), имеющие повышенную защиту от влаги, и хотя это удорожает их стоимость, но такой товар пользовался бы спросом.

Внимание! Если вы решили отремонтировать поврежденный балласт, будьте осторожны, элементы его схемы находятся под опасным для жизни фазным напряжением 220 В/50 Гц.

Литература

1. Власюк Н.П. Электронный блок питания (балласт) для 36 Вт люминесцентного светильника дневного света//Электрик. – 2009. – №1.
2. Власюк Н.П. Электронный блок питания (балласт) компактной люминесцентной лампы дневного света фирмы DELUX//Радиоаматор. – 2009. – №1. – С.43.
3. Власюк Н.П. Что делать, если из-за аварии в электросети у вас вышла из строя бытовая техника//Радиоаматор. – 2005. – №9. – С.27.

Схема люминесцентной лампы.

Context 1

… люминесцентные лампы больше, их цвет иногда может быть холоднее и менее приятным, чем теплый цвет лампы накаливания, а их удлиненные формы могут создавать неоптимальные схемы освещения. 7 Хотя многие из этих проблем были решены с помощью новых моделей, генерация высших гармоник балластом люминесцентных ламп остается лишь частично изученной и, следовательно, требует дальнейшего изучения. Лампы с чрезмерно высокими гармоническими искажениями демонстрируют пониженную интенсивность света, дополнительное мерцание лампы и проблемы совместимости с другими устройствами, подключенными к электрической сети или работающими поблизости.Кроме того, возможность неблагоприятных воздействий в здании зависит от величины нагрузки, создаваемой лампами, генерирующими гармоники, как доли от общей нагрузки на здание. Несмотря на то, что системы электроснабжения предназначены для обеспечения пользователей чистыми и стабильными синусоидальными напряжениями, уровни гармонических искажений формы сигналов напряжения и тока в энергосистемах неуклонно возрастают из-за постоянно растущего спроса на электроэнергию. 7 Гармонические искажения влияют на чувствительное оборудование, подключенное к электросетям, и особенно проблематичны для компактных люминесцентных ламп.Недавние испытания показывают, что гармонические искажения из-за энергосистем усугубляются генерацией высших гармоник люминесцентными лампами. Далее мы обращаемся к высшим гармоникам, генерируемым в этих лампах. Эти гармоники в значительной степени зависят от типа используемого балласта электромагнитного или электронного и напрямую влияют на светоотдачу лампы. 7,9 Температура также влияет на светоотдачу лампы, особенно на время достижения светового равновесия. Краткая аналогия между люминесцентными лампами и акустическими инструментами показывает, как более высокие гармоники синусоидального входного напряжения могут генерировать более высокие гармоники в лампах.Типичные частотные спектры кларнета и люминесцентной лампы показаны на рис. 1 и 2. На рис. 1 зависимость ͑ от основной интенсивности звука для кларнета представлена ​​в зависимости от соответствующих гармоник; 10 первая и 25-я гармоники соответствуют 148,5 Гц (D 3 note и 3712,5 Гц, соответственно. На рис. 2 отношение ͑ к основной интенсивности напряжения люминесцентной лампы нанесено относительно соответствующих гармоник; первая и 50-я гармоники соответствуют 60 Гц и 3000 Гц соответственно.Несмотря на заметные различия в частотных спектрах, люминесцентные лампы и кларнеты имеют некоторые сходные физические характеристики. Например, и балласт люминесцентной лампы, и трость кларнета предназначены для запуска, контроля и уменьшения генерации гармоник в соответствующих устройствах. Они также разработаны как механизмы связи для правильного согласования импеданса. Когда простой звонок добавляется к обычной звуковой трубке, генерация более высоких частот в звуковом спектре значительно сокращается.Добавление колокола сжимает резонансные пики ближе друг к другу и позволяет более эффективно выводить звук на более высоких частотах. Аналогия с проблемой передачи электроэнергии от источника к люминесцентной лампе с максимальной эффективностью очевидна, и правильное согласование импеданса имеет огромное практическое значение. Соответственно, тот факт, что рис. 2 содержит большее количество высших гармоник, чем рис. 1, указывает на то, что улучшение балластных сопротивлений имеет первостепенное значение. Кроме того, нелинейные явления в лампе и кларнете также способствуют возникновению и затуханию колебаний, амплитуде установившегося состояния и содержанию гармоник в соответствующих устройствах.Из-за своей относительной простоты кларнет изучен более широко, чем любые другие деревянные духовые инструменты. 10 Кларнет — это, по сути, инструмент с цилиндрическим отверстием и одной тростью ͑ см. Рис. 3. Тембр кларнета, как и люминесцентных ламп, богат гармониками. Трость кларнета генерирует звук в широком диапазоне частот. Эта генерация сложных колебаний в воздушном столбе достигается за счет вихрей, образующихся вдоль потока воздуха в устройстве.В случае люминесцентных ламп электрический ток аналогичен потоку воздуха, а балласт — язычку, который аналогичным образом генерирует широкий спектр нелинейных колебаний. В общем, эти нелинейности и множественные резонансы в устройстве резко изменяют выходной сигнал. Канал кларнета, хотя и имеет цилиндрическую форму на большей части своей длины, значительно отличается формой мундштука и расширяющимся раструбом у его основания. Неравномерность потока воздуха через колокол оказывает значительное влияние на частотный спектр, особенно для низких нот, и, конечно же, вариации формы возле язычка влияют на относительную частоту всех нот и гармоник.Точно так же длина и форма трубки, а также конструкция электродов оказывают поразительное влияние на частотный спектр люминесцентных ламп ͑ см. Рис. 4 ͒. Поведение балласта в условиях различных высших гармоник напряжения влияет на гармоники, производимые в лампе, особенно в высокочастотном диапазоне, и, следовательно, на характеристики лампы. 7,8 Одним из наиболее важных аспектов язычков и балластов является то, что они нелинейны, и почти для всех нелинейных систем амплитуда n-й гармоники зависит от амплитуды основной гармоники.Таким образом, увеличение громкости связано с увеличением гармонического развития. В случае люминесцентных ламп гармонические искажения постоянно измерялись до 50-й гармоники. 7 Еще одно важное сходство между язычком и балластом заключается в аналогичных соотношениях между давлением P и акустическим потоком U (P ϭ ZU) и напряжением V в зависимости от тока I (V ϭ ZI), где Z представляет сопротивление язычка относительно отверстие кларнета и сопротивление балласта к лампе люминесцентной лампы.В обоих случаях импеданс может существенно зависеть от амплитуды и частоты срабатывания. Когда частота приближается к резонансной, поведение устройства становится более сложным, так как могут генерироваться более высокие гармоники. Существование верхнего и нижнего пороговых значений давления и напряжения, при превышении которых язычок и балласт неэффективны, представляет собой еще одну важную особенность, которую объединяет два устройства. Мы рассмотрели некоторые важные сходства между люминесцентными лампами и кларнетами.Хотя технические документы представляют собой обширный сравнительный анализ различных люминесцентных ламп в различных условиях, эти статьи не касаются фундаментальной физики высших гармоник, генерируемых самими лампами. Кроме того, в литературе редко встречаются дискуссии об этих лампах на вводном уровне физики. Проблема гармоник впервые возникла в 1980-х годах, когда крупные коммунальные компании потребовали, чтобы электронные балласты имели полное гармоническое искажение менее 20% от основной гармоники, чтобы претендовать на программу скидок коммунального предприятия.Однако уровни гармонических искажений формы волны напряжения и тока в энергосистемах неуклонно возрастают из-за растущего спроса на электроэнергию в последние годы. Ток должен регулироваться балластом, чтобы подавать нужное количество энергии, необходимое для генерации дуги в лампе. Большинство результатов испытаний показали, что электрические характеристики люминесцентных ламп в этих условиях в значительной степени зависят от типа используемого балласта электромагнитного или электронного.7–9 Проведенная в этой статье аналогия между акустикой и электричеством призвана пролить некоторый свет на проблемы высших гармоник, генерируемых люминесцентными лампами, и предложить дальнейшее изучение этого явления для минимизации потенциала …

Принципиальная схема и схема разводки люминесцентных ламп …

Контекст 1

… ранее упомянутая установка люминесцентной лампы может генерировать гармоники от электронного балласта.Люминесцентные лампы и балласты исследуются и используются с различными изменениями в экспериментальной установке, как показано на рис. 3 (а). Однолинейная схема экспериментальной установки показана на рис. 3 (б). Учитывая рис. 4, напряжение питания является однофазным, то есть источником питания из лаборатории при уровне напряжения 230 В. По соображениям безопасности предохранитель используется в качестве защитного устройства на экспериментальном испытательном стенде. Для измерения электрических параметров и гармоник на испытательном стенде используется счетчик энергии (Fluke 435-II); электрический ток …

Контекст 2

… и гармоники из испытательного стенда, используется измеритель энергии (Fluke 435-II); форма волны тока может быть снята с осциллографа, как показано на рис. 3 (b). Экспериментальная установка состояла из пяти стоек; каждая предназначена для люминесцентных ламп (лампы T8 и T5), включая два типа балластов (электромагнитный и электронный), как показано на рис. 4. На рис. 4 три коммерческих марки электронных балластов для люминесцентных ламп T5 считаются известными или проверить качество разных брендов.Тематическое исследование разделено на два основных тематических исследования: в первом тематическом исследовании люминесцентные лампы освещаются каждым коммерческим балластом. Для следующего тематического исследования …

Context 3

… измерение электрических параметров и гармоник на испытательном стенде, используется счетчик энергии (Fluke 435-II); форма волны тока может быть снята с осциллографа, как показано на рис. 3 (b). Экспериментальная установка состояла из пяти стоек; каждая предназначена для люминесцентных ламп (лампы T8 и T5), включая два типа балластов (электромагнитный и электронный), как показано на рис.4. На рис. 4 предполагается, что три коммерческих бренда электронных балластов для люминесцентной лампы T5 знают или проверяют качество различных марок. Тематическое исследование разделено на два основных тематических исследования: в первом тематическом исследовании люминесцентные лампы освещаются каждым коммерческим балластом. …

Контекст 4

… в первом тематическом исследовании люминесцентные лампы освещаются каждым коммерческим балластом. В следующем примере люминесцентная лампа с 10 лампами освещается каждым балластом.Цель состоит в том, чтобы узнать влияние количества балластов и типа балластов на генерацию гармоник. Электропроводка каждой стойки показана на рис. 4; он также служит для упрощения измерения количества мощности, гармоник и качества электроэнергии для каждого случая …

Электропроводка балласта — электрическая 101

Для работы люминесцентных ламп требуется балласт. Схема люминесцентной лампы включает балласт, провода, патроны и лампы.

Лампа против лампы

Электрики обычно называют лампочку лампой. Производители лампочек используют термин «лампа», когда относятся к люминесцентным лампам. На этой странице мы будем называть люминесцентную лампу лампой или трубкой.

Отдельные и общие провода балласта

Каждый провод балласта подключается к патрону на одной стороне каждой трубки. Общий провод (а) подключается ко всем патронам на другой стороне трубок.

Цвета проводов балласта

Цвета проводов для отдельных и общих соединений на люминесцентных балластах будут различаться в зависимости от типа балласта, марки и количества поддерживаемых ламп. Балласты имеют определенные цвета для отдельных проводов к патронам и другие цвета для общих проводов к патронам.

Магнитные балласты и электронные балласты

Старые магнитно-люминесцентные балласты обычно быстро запускаются и подключаются последовательно. Более новые электронные балласты — это мгновенный запуск (подключенные параллельно), быстрый запуск (подключенные последовательно), запрограммированный запуск (подключенные последовательно — параллельные, регулируемые балласты и балласты CFL.

Быстрый запуск против балластов мгновенного запуска

Когда балласт быстрого запуска (соединенный последовательно) работает с несколькими лампами и одна лампа выходит из строя, цепь размыкается, и другие лампы не загораются.

Когда пусковой балласт (включенный параллельно) управляет несколькими лампами в цепи, лампы работают независимо друг от друга. Если одна лампа выходит из строя, другие могут продолжать работать, поскольку цепь между ними и балластом остается непрерывной.

С некоторыми пусковыми балластами с 3 и 4 лампами (подключенными последовательно — параллельно), если одна лампа в одной ветви выходит из строя, лампа (и) в параллельной ветви продолжает работать.

• ПРА для быстрого пуска можно подключать только последовательно в соответствии со схемой на пускорегулирующем устройстве.
• ПРА для мгновенного пуска можно подключать параллельно только в соответствии со схемой на пускорегулирующем устройстве.
• Изменение проводки люминесцентного светильника с быстрого запуска на мгновенное включает изменение проводки с последовательного на параллельное.

1 Схема балласта для быстрого запуска лампы

1 Схема балласта для быстрого запуска 1 лампы

Заземление балласта

Заземление балласта очень важно.Заземление обычно происходит автоматически, если светильник заземлен должным образом.

Заземляющий провод от источника питания должен быть подключен к осветительной арматуре. Металлический балласт, установленный на металлической осветительной арматуре, автоматически заземляет балласт.

Если балласт имеет клемму заземления, к ней должен быть подключен заземляющий провод.

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 и , 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, как 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 проходит 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 выброс 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, движущихся свободно. Это создает путь для электрического тока.

Удар летящих электронов сохраняет две нити теплыми, 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.

Как работают люминесцентные лампы

© 2007 Род Эллиотт (ESP)

Статья «Традиционные люминесцентные ламповые лампы и их альтернативы» рассматривает работу люминесцентных ламп в довольно простых терминах, но здесь мы рассмотрим лампы и их балласты (как «традиционные» магнитные, так и электронные) и немного углубимся в их внутреннюю часть. выработки.Используются альтернативные схемы балласта (например, схема «опережение / запаздывание»), и это показано в предыдущей статье. Здесь это не рассматривается, потому что речь идет о том, как они работают, а не о способе подключения фитингов.

Принцип работы люминесцентной лампы сильно отличается от простой лампы накаливания, и современные люминесцентные лампы (особенно компактные люминесцентные лампы или КЛЛ) используют электронные балласты для регулирования напряжения на лампе и тока через нее.При первом запуске необходимо обеспечить значительно более высокое напряжение, чем обычно, чтобы вызвать возникновение внутренней дуги, а после запуска ток должен быть ограничен до безопасного значения для трубки.

В этой статье показаны некоторые способы достижения этих целей, начиная с базового индуктивного балласта, который был основой производства люминесцентных ламп на протяжении многих лет.

Обратите внимание, что показанные здесь формы сигналов представляют собой комбинацию моделирования и реальных измерений.При необходимости смоделированные формы сигналов корректируются для соответствия измеренным. Причина такого подхода проста … симулятор не может представить нагрузку с отрицательным импедансом с соответствующими напряжениями удара и другими характеристиками, которые представляет люминесцентная лампа. Точно так же очень сложно (и потенциально смертельно) пытаться уловить все напряжения и токи, которые существуют в цепях реальных люминесцентных ламп.

Хотя принятый подход действительно вносит некоторые незначительные ошибки в показанные формы сигналов, они относительно незначительны, а конечный результат находится в пределах любого традиционного производственного допуска для балластов, ламп и других компонентов.

Для объяснения индуктивного балласта я использовал старую «компактную» люминесцентную лампу, которая идеально подходит для тестирования. Хотя он по-прежнему работает, световой поток несколько ниже, чем должен быть, но это лишь немного меняет некоторые измеренные значения. Принципы не меняются.

Сама лампа имеет следующие характеристики …

901 901

Диаметр трубки	11,3 мм (нестандартный)
Длина	533 мм (21 дюйм)
Сопротивление нити (холодная)	12.8 Ом
Сопротивление нити (горячее)	23 Ом
Балластное сопротивление	105 Ом
Балластная индуктивность	2,11 H
Стартер 2,11 H
Стартер	1,2 нФ

Диаметр люминесцентных ламп обычно обозначается как T8 (например). Это означает, что диаметр составляет 8 x 1/8 дюйма, что составляет 1 дюйм (25.4 мм). Ранние лампы были T12 (1½ дюйма или 38 мм в диаметре), но они были уменьшены в размерах до T8, когда были представлены (тогда) «новые» высокоэффективные типы. Стандартная 4-футовая трубка (1200 мм) раньше рассчитывалась на 40 Вт, но их заменили на 36 Вт, а светоотдача была улучшена. Последнее воплощение — T5 (диаметр 16 мм), в котором используется меньшее расстояние между выводами и другое приспособление для надгробия. Они также короче (1163 мм) и не подходят для стандартного светильника. разработан для более ранних ламп.

В случае моего тестового образца диаметр трубки намного меньше обычного, потому что лампа обозначена как компактная, поэтому ее складывают, чтобы уменьшить общую длину.Упоминается сопротивление нити, потому что оно будет упомянуто позже в этой статье. Схема представлена ​​ниже и является стандартной во всех отношениях.

Рисунок 1 — Схема люминесцентной лампы

Катушка индуктивности — это балласт, и на самом деле это гораздо более важный компонент, чем он может показаться. Он не только ограничивает максимальный ток трубки, но и используется для генерации импульсов высокого напряжения, необходимых для запуска плазменной дуги внутри трубки. Сама люминесцентная лампа имеет на каждом конце нагреватель, небольшое количество ртути и инертный газ (обычно аргон).Стенка трубки покрыта люминофором, излучающим видимый свет при возбуждении интенсивным коротковолновым ультрафиолетовым светом, излучаемым ртутным дуговым разрядом. Дополнительный конденсатор (C2) предназначен для коррекции коэффициента мощности — подробнее об этом позже.

Маленькая лампочка — стартер. Биметаллическая полоса запечатана в стеклянную оболочку с (обычно) неоновым газом внутри. При подаче питания напряжения более чем достаточно, чтобы вызвать дугу в неоновом пускателе, но не настолько, чтобы вызвать дугу в самой лампе.Тепло от неоновой дуги заставляет биметаллическую полосу изгибаться, пока она не замыкает контакты. Затем дуга в неоновом стартере прекращается, и сеть подключается через балласт и нити на каждом конце трубки через выключатель стартера.

Когда в пускателе нет дуги (или накаливания), биметаллическая полоса охлаждается, и примерно через секунду или около того выключатель размыкается. Прерывание тока через катушку индуктивности вызывает возврат напряжения — импульс высокого напряжения, который (будем надеяться) зажжет дугу в трубке.Если дуга не запускается с первого раза, процесс повторяется до тех пор, пока не начнется. Вот почему стандартные люминесцентные лампы при включении несколько раз мигают. Нити — это нагреватели, которые действуют как катоды (эмиттеры электронов) и необходимы для обеспечения достаточного количества тепла для испарения ртути и для получения хорошего потока электронов для возбуждения плазмы. Когда лампа работает нормально, потока электронов достаточно для поддержания приемлемой рабочей температуры нити накала. Обе нити действуют как катоды и аноды поочередно, потому что полярность меняется 50 (или 60) раз в секунду.

Плазма имеет интересную характеристику … отрицательное сопротивление! Как только начинается дуга, более высокий рабочий ток вызывает падение сопротивления и меньшее напряжение появляется на трубке. Если бы это продолжалось, трубка очень быстро разрушилась бы. Балласт предотвращает это, потому что он вводит последовательный импеданс для ограничения тока. Сопротивление не сработает, потому что оно слишком расточительно и не обеспечивает накопления энергии для генерации всплеска обратного напряжения для повторного зажигания дуги при каждом изменении полярности.

Рисунок 2 — Рабочие кривые

На рисунке 2 вы можете видеть, что когда ток трубки (зеленая кривая) максимален, напряжение (красная кривая) на трубке минимально. Эффект можно увидеть сразу после каждого скачка напряжения. По мере увеличения тока напряжение падает (для этой трубки минимум составлял ± 126 В). Пик в точке пересечения нуля формы волны тока генерируется балластом, и именно он повторно зажигает дугу для каждого полупериода подключенной сети.На рисунке 3 показано напряжение на балласте — быстрые переходы соответствуют пикам, приложенным к лампе, и происходят около пика напряжения, где ток прерывается, когда проходит через ноль.

Рисунок 3 — Напряжение и ток в балласте

Форма волны напряжения на балласте по существу представляет собой разницу между приложенным сетевым напряжением и напряжением на лампе. Для работы на 120 В напряжение явно меньше, но лампе все еще нужно где-то между 300-400 В, чтобы зажигать (или повторно зажигать) дугу, поэтому балласт должен иметь возможность компенсировать разницу с помощью обратного импульса на каждом нуле. -пересечение тока.У меня нет люминесцентной лампы или балласта на 120 В, поэтому я не могу предоставить полную информацию. То, что люминесцентные лампы вообще работают с напряжением 120 В, несколько примечательно, но легко понять, почему электронные балласты так популярны в США. Многие балласты для стран с напряжением 120 В используют «балласт» автотрансформатора, который увеличивает доступное напряжение и действует как ограничитель тока.

В системе несколько потерь, причем балласт является одним из основных факторов.Балласт, использованный в моих тестах, имеет сопротивление постоянному току 105 Ом, поэтому расходуется почти 7 Вт. Потери на самом деле выше, потому что стальные листы очень быстро нагреваются, поэтому «потери в железе» значительны. Это можно уменьшить только за счет использования стали более высокого качества и более тонких листов. Оба значительно увеличат стоимость.

Каждая нить накала имеет горячее сопротивление 23 Ом, а напряжение почти 6 В присутствует на каждой нити во время работы лампы. Помните, что во время работы конец нити накала, идущий к стартеру, отключается (за исключением очень маленькой емкости на стартере).Измеренное напряжение представляет собой градиент, вызванный током плазмы, и каждая нить накала рассеивает около 1,5 Вт (всего 3 Вт). Только в этих компонентах люминесцентная лампа расходует 10 Вт подаваемой мощности в виде тепла (7 Вт для балласта, 3 Вт для нити накала).

Хотя балластные отходы можно уменьшить с помощью более качественного блока, потеря накала необходимы для работы лампы. Это относится ко всем люминесцентным лампам, за исключением специализированных типов с холодным катодом, но для них требуется такой же специализированный электронный балласт.CCFL (люминесцентные лампы с холодным катодом) чаще всего встречаются в ЖК-мониторах и телевизорах, но теперь их заменяют светодиоды в новых моделях.

Есть еще одна потеря, которую пользователь не видит и даже не оплачивает. Эти потери являются результатом низкого коэффициента мощности люминесцентных ламп, и это вызвано преимущественно индуктивной нагрузкой. Индуктивная нагрузка вызывает запаздывающий коэффициент мощности, когда максимальный ток возникает после максимального напряжения. Вы также можете рассматривать это как точку, в которой нагрузка (лампа и индуктор) фактически возвращает некоторую мощность источнику питания.Для поставщика электроэнергии это означает, что трансформаторы, кабели и генераторы переменного тока должны выдерживать больший ток, чем должен быть. Это становится очень дорогостоящим, когда очень много нагрузок имеют низкий коэффициент мощности.

Рисунок 4 — Напряжение Vs. Текущая, нескорректированная и скорректированная

На Рисунке 4 вы можете видеть, что нескорректированная форма волны тока имеет видимые искажения около точки пересечения нуля. Как вы также можете видеть, среднеквадратичный ток также значительно выше, чем указано в номинальной мощности.Реактивные нагрузки имеют разные значения мощности и ВА, но для резистивной (или нереактивной) нагрузки они одинаковы.

В этом случае ток без C2 составляет 256 мА, а при добавлении C2 он падает до 162 мА. При приложенном напряжении 240 В это означает, что …

Без компенсации	Общая мощность = 38 Вт
	ВА = 61,4	Коэффициент мощности = 0,62
Компенсированная	Общая мощность = 38 Вт
	ВА =.9	Коэффициент мощности = 0,97

Коэффициент мощности можно рассчитать, используя фазовую задержку или разделив фактическую мощность на ВА (Вольт * Ампер). Для угла сдвига по фазе ток отстает от напряжения на 57,4 °, а коэффициент мощности рассчитывается путем взятия косинуса фазового угла — 0,53 в данном случае. Цифры разные, потому что форма волны тока не является чистой синусоидой — она ​​имеет искажения. Добавление конденсатора сдвигает фазу искажения, так что скомпенсированный сигнал тока имеет плоскую вершину (что-то вроде ограничения усилителя).Хотя это вносит гармоники в сеть, их влияние далеко не так плохо, как в некомпенсированной цепи, о чем свидетельствует скорректированный коэффициент мощности. Добавление конденсатора правильного номинала в чисто индуктивную цепь (без искажения формы сигнала) даст коэффициент мощности, равный единице — идеальный вариант.

Также доступны пускорегулирующие аппараты с «быстрым пуском» и пускорегулирующие устройства без стартера. Они выходят за рамки данной статьи, которая предназначена для описания основных принципов, а не для подробного описания всех имеющихся балластов люминесцентного освещения.

Электронные балласты становятся все более распространенными, потому что их можно сделать более эффективными, чем типичный магнитный балласт, и для них требуется гораздо меньше материала. Это делает их дешевле (в изготовлении, но не обязательно для покупки вами), чем люминесцентные лампы с обычным балластом. В частности, теперь во всех компактных люминесцентных лампах (КЛЛ) используется электронный балласт, который обычно поставляется вместе с самой лампой. Хотя это удобно, это ужасная трата ресурсов, потому что все электронные компоненты просто выбрасываются, когда лампа выходит из строя.Лампы T5 в настоящее время становятся стандартом для люминесцентного освещения, и для максимального срока службы электронный балласт является обязательным.

В некоторой степени повышение эффективности по сравнению с магнитным балластом может быть иллюзией — по крайней мере, частично. Поскольку они намного легче, есть реальная и определенная экономия на транспортных расходах, но магнитные балласты могут быть такими же эффективными, как и электронная версия, а может быть, даже больше. Как бы то ни было, переход к электронным балластам сейчас не остановить, и по мере того, как цена будет снижаться, их использование будет продолжать расти.У электронных балластов есть и другие преимущества, о которых мы поговорим позже.

Типичная (более или менее) принципиальная схема электронного балласта, используемого в КЛЛ, показана ниже. Те, которые используются для обычных люминесцентных ламп, будут очень похожи, но, как правило, будут использовать обновленные компоненты. В то время как электроника в КЛЛ может прослужить всего 15000 часов, фиксированный электронный балласт, как ожидается, прослужит около 100000 часов или более (более 10 лет непрерывной работы).На самом деле электронный балласт должен быть в состоянии прослужить столько же, сколько и его магнитный аналог, поэтому срок службы 40 лет не так глуп, как может показаться.

Рисунок 5 — Схема электронного балласта [2]

Схема на Рисунке 5 представляет собой немного упрощенную версию схемы, показанной в листе данных Infineon. Он полностью скорректирован по коэффициенту мощности и имеет защиту для обнаружения неисправных (или отсутствующих) ламп. Характерным режимом отказа люминесцентных ламп является «выпрямление», когда одна нить накала (катод) становится значительно слабее другой.Если не обнаружено, смещение постоянного тока приведет к отказу коммутирующих устройств, что сделает балласт бесполезным (маловероятно, что кто-то отремонтирует их, когда они выйдут из строя).

Электронный балласт действительно имеет ряд преимуществ перед магнитной версией. Поскольку дуга полностью погаснет примерно через 1 мс, при использовании более высокой частоты, чем сеть 50 или 60 Гц, дуга останется. Его не нужно наносить повторно, а просто меняет направление [1]. Кроме того, светоотдача увеличивается примерно на 10% выше 20 кГц, поэтому улучшается световая отдача.

До тех пор, пока коэффициент мощности всех этих электронных балластов не будет скорректирован, они будут вызывать проблемы с распределением. К сожалению, во многих странах не требуется, чтобы приборы малой мощности (обычно менее 75 Вт) имели коррекцию коэффициента мощности, но, учитывая распространение КЛЛ и электронных балластов в обычных люминесцентных лампах, это придется изменить. Поскольку освещение используется в каждом доме, проблема неисправленного коэффициента мощности выйдет из-под контроля, если что-то не будет сделано.

В отличие от магнитного балласта (индуктора), коэффициент мощности электронного балласта нельзя скорректировать простым добавлением конденсатора. Как видно на диаграмме выше (хотя это может быть не сразу очевидно), на выходе входного мостового выпрямителя имеется очень маленький конденсатор емкостью 220 нФ. Первый полевой МОП-транзистор работает как повышающий преобразователь и переключается на протяжении каждого полупериода. Таким образом, среднеквадратичный ток, потребляемый из сети, поддерживается в фазе с напряжением, а форма волны тока является приблизительно синусоидальной.Это дает очень хороший коэффициент мощности — возможно лучше 0,9. Чтобы предотвратить возвращение высокоскоростных коммутационных импульсов в сеть, необходима обширная фильтрация, на что указывает фильтр EMI (электромагнитные помехи) на входе.

Для компактных люминесцентных ламп (КЛЛ) используется несколько более простая схема, так как схемы предназначены для выбрасывания. Лично я считаю это бессмысленным расточительством и надеюсь, что это не будет продолжаться (или, по крайней мере, будет введена переработка, чтобы восстановить как можно больше).Достаточно типичный инвертор CFL показан ниже …

Рисунок 6 — Типовая схема электронного балласта CFL

Я говорю «достаточно типичный», потому что реальные схемы сильно различаются. Доступны специализированные микросхемы драйверов MOSFET, но большинство дешевых (потребительских) CFL будут использовать вариант вышеупомянутого. Обратите внимание, что резистор 0,47 Ом, показанный на входе, обычно представляет собой плавкий резистор, и он используется в первую очередь в качестве предохранителя. Почему бы не использовать настоящий предохранитель? Резисторы дешевле.Большинство деталей будет выбрано таким образом, чтобы выжить в течение указанного срока службы лампы, поэтому передовые методы проектирования обычно игнорируются, если можно ожидать, что деталь с более низким номиналом (и более дешевая) прослужит около 10 000 часов.

Трансформатор (T1) обеспечивает обратную связь с транзисторами и генерирует базовый ток, необходимый для надежного переключения. Цикл инициируется DIAC — двунаправленным устройством, которое имеет резкий переход из непроводящего состояния в проводящее.Поскольку он имеет характеристики, очень похожие на устройство с отрицательным импедансом, его часто используют в диммерах, люминесцентных балластах и ​​даже в стробоскопах. Для получения дополнительной информации щелкните здесь, чтобы перейти к руководству по DIAC.

Обратите внимание, что схемы, показанные выше, предназначены только для информации, и их нельзя строить так, как показано. Некоторым компонентам требуются очень специфические характеристики, трансформаторы и катушки индуктивности имеют решающее значение. В схемах нет ничего неправильного, им просто не хватает всей информации, необходимой для их построения.Речь идет о том, как эти вещи работают, а не о том, как их построить.

не совсем понятен большинству энтузиастов электроники, и это вполне понятно, потому что он мало востребован в общих электронных схемах. Есть аспекты коэффициента мощности, которые даже не понимают многие инженеры, которым следует знать лучше. Когда создаются несинусоидальные формы волны тока, даже многие инженеры делают двойную попытку, потому что они не могут быть использованы для работы с электронными нагрузками.Я рассмотрю здесь оба случая, а также намереваюсь показать методы пассивной и активной коррекции коэффициента мощности. Хотя пассивный PFC (коррекция коэффициента мощности) привлекает своей простотой, на самом деле он оказывается более дорогостоящим из-за необходимости в большой катушке индуктивности. Активный PFC кажется сложным (и это действительно так, если вам нужно его спроектировать), но однажды спроектированный использует относительно дешевые компоненты.

Самый простой случай — индуктивная нагрузка. Это относится ко многим электрическим машинам, включая двигатели, трансформаторы и (конечно) балласты люминесцентного освещения (магнитные типы).Когда двигатель или трансформатор полностью загружены, он проявляет себя как резистивная нагрузка и имеет отличный коэффициент мощности. При малых нагрузках эта же часть оказывается индуктивной, и это приводит к отставанию тока от напряжения. Если нагрузка работает в этом режиме большую часть своего срока службы, необходимо применить поправку, чтобы вернуть PF как можно ближе к единице.

Коэффициент мощности резистивной нагрузки всегда единица — это идеально. Каждый вольт и каждый ампер используются для выработки тепла.Распространенными примерами являются электрические обогреватели, тостеры, чайники и лампы накаливания. Не все нагрузки резистивные, поэтому давайте рассмотрим типичный пример (но упрощенный для простоты описания и понимания).

Электрическая машина обычно работает с половинной нагрузкой, но может потребоваться полная мощность при запуске или для работы с переходными нагрузками. Это может быть двигатель или трансформатор — две из наиболее распространенных используемых электрических машин (люминесцентная лампа с магнитным балластом немного сложнее).В каждом случае индуктивная и резистивная составляющие нагрузки будут равны (для половинной мощности), а формы сигналов напряжения, тока и мощности выглядят следующим образом …

Рисунок 7 — Электрическая машина на половинной мощности

Как и ожидалось, когда резистивная и индуктивная составляющие равны, наблюдается сдвиг фазы на 45 °, при этом ток отстает от напряжения (запаздывающий коэффициент мощности). Приложенное напряжение — 240 В, резистивная часть нагрузки — 120 Ом, индуктивное реактивное сопротивление — также 120 Ом, мощность — 240 Вт.Нам следует, чтобы потреблял 1 А от сети (240 В x 1 А = 240 Вт), но вместо этого потреблял 1,414 А. Дополнительный ток необходимо подавать, но он полностью расходуется впустую. Что ж, это не совсем так — его возвращают в сеть. Однако, если многие нагрузки делают то же самое, то оно просто рассеивается в виде тепла в трансформаторах, линиях электропередачи и генераторах электростанций. Очень мало реальных нагрузок являются емкостными, поэтому в схему добавляется конденсатор.

При фазовом сдвиге 45 ° коэффициент мощности равен 0.707, и мы получаем 1,42 А от сети вместо 1 А. Чтобы восстановить ток так, чтобы он был в фазе с напряжением, нам нужно добавить в схему конденсатор. Конденсатор фактически противоположен катушке индуктивности и (сам по себе) будет создавать ведущий коэффициент мощности — ток будет предшествовать напряжению. Добавив в схему конденсатор нужного номинала, коэффициент мощности можно восстановить до единицы, что приведет к значительному снижению тока, потребляемого из сети. Для этого примера 13 мкФ почти идеальны, но даже 10 мкФ уменьшат фазовый сдвиг запаздывания до 14.2 °, и это увеличивает коэффициент мощности до 0,96 — обычно считается максимально близким к идеальному.

Весь процесс несколько нелогичен. То, что нагрузка может потреблять больше тока, чем должно быть, достаточно легко понять, но то, что повторное прохождение большего тока через конденсатор уменьшит сетевой ток, кажется, не имеет никакого смысла. Все дело в относительной фазе двух токов, и это действительно работает. В противном случае наша энергосистема оказалась бы в крайне тяжелом положении.

Рисунок 8 — Люминесцентный свет при нормальной работе

На несколько упрощенной диаграмме выше показаны формы сигналов напряжения и тока люминесцентной лампы. Упрощение состоит в том, что симуляторы не включают в себя нелинейные нагрузки с отрицательным сопротивлением, но на основной принцип (и результирующие формы сигналов) это существенно не влияет. Как видите, форма сигнала тока немного искажена, и это влияет на форму сигнала после применения компенсации. Фактически, гармоники, генерируемые искажением, сдвинуты по фазе, поэтому окончательная форма волны тока выглядит как обрезанная синусоида.Однако после компенсации коэффициент мощности очень хороший, 0,98 — отличный результат.

Без компенсации потребляемый ток составляет 276,5 мА (что дает коэффициент мощности 0,57), а после компенсации он падает до 159,5 мА. Мощность в нагрузке (сама лампа) составляет 29,8 Вт, а резистивный компонент балласта (R1) рассеивает 7,8 Вт — это теряется в виде тепла. Все потраченное впустую тепло снижает общую эффективность, но это неизбежно, поскольку реальные компоненты имеют реальные потери.

Ситуация становится намного хуже, когда используется нелинейная (электронная) нагрузка.На рисунке 9 показаны эквивалентная схема и осциллограммы — ток протекает только на пике приложенного напряжения. Хотя этот ток находится в фазе с напряжением, коэффициент мощности ужасен, потому что форма волны тока не похожа на синусоиду. Резкие пики тока имеют сравнительно высокое среднеквадратичное значение, но мощность, подаваемая и передаваемая в нагрузку, намного меньше.

Рисунок 9 — Осциллограммы мощности электронной нагрузки

Скорректированный ток не показан по той простой причине, что для коррекции формы сигнала необходимы значительные дополнительные компоненты.В отличие от случая, когда ток нагрузки является синусоидальным (или близок к нему), простое добавление конденсатора ничего полезного не принесет. Пики тока таковы, что их можно удалить только с помощью фильтра, предназначенного для пропускания только частоты сети. Как показано, ток составляет 296 мА, но, как видно, пиковое значение составляет почти 2 А. Нагрузка рассеивает 28 Вт, но «полная мощность» (ВА) составляет 71,4 ВА. Это дает коэффициент мощности 0,39 — действительно очень плохо. Если вам интересно, куда пропала разница в 1 Вт между источником и нагрузкой, она теряется в диодах.

Добавив фильтр (пассивный PFC), состоящий из катушки индуктивности и пары конденсаторов, это можно улучшить, но требование относительно большой индуктивности значительно увеличивает вес и стоимость. Один Генри примерно настолько мал, насколько вы можете использовать для определения номинальной мощности нагрузки, и хотя большее значение будет работать лучше, оно также будет снова больше, а также с более высокими потерями. По этим причинам пассивная коррекция коэффициента мощности обычно не используется с импульсными источниками питания.

Рисунок 10 — Пассивная коррекция коэффициента мощности

За счет добавления катушки индуктивности и конденсатора, как показано на рисунке, коэффициент мощности значительно повышается.Форма волны тока все еще не очень хорошая, но намного лучше, чем схема без коррекции вообще. Среднеквадратичный ток снижен с 296 мА до 136 мА, что дает 32,6 ВА. Мощность нагрузки составляет 29 Вт, поэтому коэффициент мощности теперь составляет 0,88, что намного более достойно. Как показано на рисунке 9, электроника считается практически без потерь. Излишне говорить, что это не так, но речь идет скорее о PFC, чем о потерях в цепи.

Катушка индуктивности (L1) — это относительно большой компонент, и по этой причине он будет сравнительно дорогим.Чтобы снизить стоимость и вес, электронная схема коррекции коэффициента мощности является лучшим предложением, и она также будет более эффективной. Меньшие потери мощности означают меньше потерь тепла и более прохладную электронику.

Рисунок 11 — Схема активной коррекции коэффициента мощности

Схема, показанная здесь, почти идентична схеме на Рисунке 5, но упрощена, чтобы ее было легче понять. Входящая сеть проходит через фильтр электромагнитных помех, состоящий из C1 и L1. Затем он идет на мостовой выпрямитель, но вместо большого электролитического конденсатора все, что нужно, — конденсатор 220 нФ (C2).Выходной сигнал является пульсирующим постоянным током и изменяется от почти нуля до полного пикового напряжения (340 В для источника питания 240 В RMS). Затем он передается на очень умный повышающий преобразователь режима переключения — L2, Q1 и D5. Это увеличивает любое мгновенное напряжение на его входе до пикового напряжения — в этом случае моделируемый преобразователь стабилизируется на уровне 446 В (несколько выше, чем обычно используется).

Время включения и выключения тщательно контролируется для поддержания тока, который пропорционален форме волны входящего переменного тока, поэтому рабочий цикл (коэффициент включения-выключения) постоянно изменяется для поддержания правильного повышенного напряжения и пропорционального тока.D6 включен для обеспечения быстрой зарядки крышки основного фильтра (C3) от сети, а также обеспечивает подзарядку крышки. Это позволяет упростить схему управления.

Выходное напряжение повышающего преобразователя (обычно) регулируется, но регулирование не обязательно должно быть прекрасным, что опять же в некоторой степени упрощает схему. В схеме, показанной на рисунке 5, вы видите, что катушка индуктивности повышающего преобразователя (1,58 мГн) имеет вторичную обмотку. Это используется, чтобы сообщить IC контроллера, когда был достигнут правильный ток.В упрощенной схеме, показанной на рисунке 11, это не используется — период переключения фиксирован (схема была смоделирована, чтобы я мог получить форму тока, показанную ниже). Хотя эта упрощенная версия не так хороша, как «настоящая», она работает довольно хорошо — по крайней мере, в симуляторе.

Рисунок 12 — Формы сигналов активной коррекции коэффициента мощности

Как видите, форма сигнала тока довольно искажена, но измеренные характеристики симулятора впечатляют, несмотря на его относительную простоту.При 60 Вт в нагрузке (балласт и люминесцентная лампа) фактическая мощность сети составляет 61 Вт (потери в диодах, как и раньше), а при сетевом токе 266 мА он потребляет 64 ВА. Таким образом, коэффициент мощности составляет 0,94 — действительно очень удовлетворительный результат. Это значительно лучше, чем схема пассивной коррекции коэффициента мощности, и этого следовало ожидать. Весь анализ, который я видел, показывает, что активная схема коррекции коэффициента мощности превосходит пассивную схему как с точки зрения общей эффективности, так и коэффициента мощности. Катушки индуктивности имеют небольшие размеры (электрически и физически), а потери будут намного ниже, чем в любой пассивной цепи PFC.

Если вам интересно, мощность лампы в два раза больше, чем в двух предыдущих примерах, из-за того, что повышающий преобразователь имеет более высокое выходное напряжение, чем желаемое. Мне очень не хотелось тратить много времени на попытки подобрать уровни мощности, а моя упрощенная версия не регулируется. Успешно запустить симуляцию для импульсного преобразователя было непросто, а симуляция требует много времени из-за высокочастотного переключения.

Сейчас довольно стандартно, что искажение формы волны обозначается как THD (полное гармоническое искажение), которое в случае активной схемы PFC равно 11.7%. Делайте из этого то, что хотите.

Для правильной работы всех ртутных люминесцентных ламп очень важна температура. Есть относительно узкая полоса над и под которой уменьшается дуга, что приводит к более низкому, чем ожидалось, светоотдаче. Когда трубка холодная, в ней меньше паров ртути, поэтому дуга не может достичь полной силы, потому что не хватает молекул ртути для поддержания разряда на желаемом уровне.

Когда температура слишком высока, давление пара увеличивается, увеличивая эффективное сопротивление дуги и снова уменьшая ток разряда. Для большинства компактных ламп (а также, вероятно, большинства стандартных люминесцентных ламп) температура трубки должна быть около 40 ° C для максимальной светоотдачи. При 0 ° C светоотдача составляет всего 40% — действительно очень тусклая лампа. Более высокие температуры не столь сильны, но слишком горячая лампа все равно будет сильно разряжена.

Рисунок 13 — Светоотдача в зависимости отТемпература

Когда температура приближается к -38,83 ° C, световой поток полностью прекращается. Это температура, при которой ртуть замерзает, поэтому пары ртути не могут поддерживать дугу и излучать УФ-излучение. Кроме того, при понижении температуры напряжение, необходимое для зажигания дуги, увеличивается, и при 0 ° C лампе для зажигания потребуется примерно на 40% больше напряжения по сравнению с напряжением зажигания при нормальной температуре окружающей среды.

Во многих частях мира 0 ° C (или ниже) — это нормальная температура окружающей среды в течение многих месяцев в году, поэтому лампу будет труднее запустить и она будет иметь низкую мощность, пока лампа не нагреется немного. .В таком климате трубка должна быть закрыта, чтобы защитить ее от ветра, который может значительно снизить температуру и светоотдачу.

* Примечание — закрытый светильник обеспечивает повышение температуры на + 10 ° C по сравнению с окружающей средой.

Как и все материалы по этой теме, существуют различия в способе подачи материала, и разные типы трубок могут существенно отличаться друг от друга. Цифры в основном согласуются с приведенным выше графиком, но небольшое примечание предполагает, что указанные температуры находятся в состоянии теплового равновесия. Для стабилизации может потребоваться некоторое время, поэтому исходная светоотдача при первом включении лампы будет одинаковой для открытых и закрытых светильников.Поскольку объем светильника по отношению к лампе не указан, будут большие отклонения, если размер корпуса больше или меньше (неустановленных) значений, используемых в таблице.

1. Электронный балласт для люминесцентных ламп, учебный модуль для студентов — Цзинхай Чжоу, Политехнический институт Вирджинии и Государственный университет
2. ICB1FL02G Интеллектуальная ИС управления балластом для балластов люминесцентных ламп, техническое описание, версия 1.2, февраль 2006 г., Infineon Technologies AG
3. Работа люминесцентных систем при низких температурах (Sylvania)

Компактная люминесцентная лампа

Компактная люминесцентная лампа (КЛЛ)

Меню

Введение

Компактные люминесцентные лампы имеют ряд преимуществ по сравнению с классическими лампами накаливания. Это меньшее энергопотребление (до 80%) и гораздо больший срок службы (от 5 до 15 раз). Недостатки — более длительный запуск в основном на более дорогих типах, невозможность использования. темнее и цена.

Люминесцентные лампы обычно доступны в следующих цветовых температурах:

• Теплый белый (2700K)
• Холодный белый (4000K)
• Дневной свет (6000K)

Чаще всего встречается «теплый белый», близкий к классической лампочке и который людям больше всего нравится.Компактная люминесцентная лампа использует вакуумную трубку, аналогичную классической ленточной лампе, и Принцип преобразования энергии в свет такой же. Трубка имеет на обоих концах два электрода покрыты барием. Катод имеет высокую температуру около 900 градусов Цельсия и генерирует много электронов, которые ускоряются напряжение между электродами и удары атомов аргона и ртути. Возникает низкотемпературная плазма. Избыточная энергия ртути излучается в форме ультрафиолета. Внутренняя сторона трубки облицован люминофором, который преобразует ультрафиолетовый свет в видимый свет.Трубка питается от переменного тока, поэтому электроды работают нормально. (катод и анод) все еще меняются. Потому что здесь используется переключаемый преобразователь, который работает на десятки килогерц, эта лампа CFL не «мигает» по сравнению с классической лампой с ленточной трубкой. Преобразователь, который присутствует в навинчивающейся крышке, заменяет классический балласт со стартером.

Электротехническое строительство

Мы объясним принцип действия лампы LUXAR 11W. Схема содержит секцию питания, в которую входит подавитель помех L2, предохранитель F1, мостовой выпрямитель из диодов 1N4007 и фильтрующий конденсатор С4.Начальный раздел включает D1, C2, R6 и diac. D2, D3, R1, R3 имеют функцию защиты. Другие части имеют нормальную работу.

Пуск лампы

R6, C2 и DIAC создают первый импульс на базе транзистора Q2 и вызывают его открытие. После запуска блокируется этот участок диодом D1. После каждого открытие Q2 разряжается C2. Невозможно собрать достаточно энергии для повторного открытия диак. Далее идут транзисторы, возбуждаемые очень маленьким трансформатором TR1. Он состоит из ферритового кольца с тремя обмотками (от 5 до 10 витков).Теперь накаливания питаются через конденсатор C3 от скачков напряжения от резонансный контур от L1, TR1, C3 и C6. Чем загорается трубка, это резонансная частота, заданная емкостью C3, потому что у него емкость намного меньше, чем у С6. В данный момент напряжение на C3 превышает 600 В по отношению к использованной лампе. Во время пуска пиковый ток коллектора примерно в 3-5 раз больше, чем во время нормальной работы. Когда трубка повреждена, возникает опасность разрушения транзистора.

Нормальная работа

Когда газ ионизируется в трубе, C3 будет практически закорочен и спасибо до этой частоты понижается и чейнджер теперь управляется только С6 и чейнджером генерирует гораздо более низкое напряжение, но достаточное, чтобы свет оставался включенным.В нормальной ситуации, когда транзистор открывается, ток на TR1 увеличивается. пока его ядро ​​не будет насыщено, а затем его обратная связь с базой не исчезнет и транзистор закрывается. Теперь открывается второй транзистор, который возбуждается обратно подключил обмотку TR1 и весь процесс повторяется.

Отказы

Обычная неисправность — это обрыв конденсатора С3. можно в основном у дешевых ламп, где используются более дешевые компоненты для более низкого напряжения. Точить трубу не надо загорается вовремя, есть риск вывести из строя транзисторы Q1 и Q2 и следующие резисторы R1, R2, R3 и R5.При запуске лампы монетоприемник сильно перегружен а транзисторы обычно не выдерживают более длительных температурных перегрузок. Когда труба выходит из строя, обычно разрушается и электроника. Когда труба старая, одна из нитей может перегореть, а лампа не перегорела. загорается больше. Электроника обычно выживает. Иногда может произойти разрыв трубы из-за внутреннего напряжения и перепада температур. Чаще всего лампа выходит из строя при включении.

Ремонт электроники

Ремонт электроники обычно подразумевает замену конденсатора С3, если он сломан.При сгорании предохранителя, вероятно, выйдут из строя транзисторы Q1, Q2 и резисторы R1, R2, R3, R5. Вы можете заменить предохранитель резистором 0R5. Неудачи можно умножить. Например, при коротком замыкании конденсатора может произойти будут термически перегружены транзисторы и будут разрушены. Лучшими транзисторами для замены оригинальных типов являются MJE13003, но это не так. их легко найти. Я заменил их на BD129, но их сейчас нет в наличии. Существуют и другие варианты, такие как 2SC2611, 2SC2482, BD128, BD127, но я не уверен, будут ли они долговечными.Оригинальных транзисторов на нашем рынке нет. Если не имеет значения размер В корпусе TO220 можно использовать транзисторы MJE13007.

Механическая конструкция

Лампа обычно состоит из двух частей. Один из них — пластиковая крышка с отверстиями для трубки и купюр. К нему прилипает трубка. Вторая, гораздо более крупная деталь, с внутренней стороны имеет прорези для купюр. Внутри находится печатная плата с компонентами и проводами от трубки. С верхней стороны печатной платы проходят провода к верхней части лампы, где припаиваются или проштампованный к контакту.Обе пластиковые детали защелкиваются на себя и иногда приклеиваются. Обычно вы можете осторожно использовать небольшую отвертку, чтобы закруглить в зазор между двумя пластиковыми деталями для выхода клея. Затем вы должны усилить открывающуюся лампу. Для закрытия лампы достаточно защелкнуть обе пластмассовые детали к себе. Посмотрите фото раскрытой лампы.

Рецензирование

В большинстве этих компактных люминесцентных ламп используется такая же или очень похожая проводка. в более дорогих лампах используется немного сложная разводка с подогревом электродов и благодаря этому они имеют более длительный срок службы.Ремонт этих ламп не окупается, потому что цены на более дешевые модели слишком высоки. сейчас очень низко, а цена человеческого труда намного выше. Электросхемы возникают при ремонте ламп и они только для учебы или ремонта. Информация взята из поиска ламп и из источников в разделе ссылок.

Ссылки

Схемы и фото

Биглуз 20Вт

В компактной люминесцентной лампе Bigluz 20W используется классическая схема подключения с небольшими изменениями. Значения деталей изменены для большей мощности.

Фото вскрытой лампы Биглуз 20Вт.

Изотроник 11Вт

В лампе Isotronic 11W используется немного измененная проводка, там, где нет запуска схема с диак. Лампа заводится наверное благодаря конденсатору С1.

Luxtek 8 Вт

В лампе Luxtek 8W используется классическая проводка с небольшими изменениями. Интересен только термистор, который, вероятно, запускает зажигание и нить накаливания. предварительный нагрев.

Фотография платы с электроникой и верхней стороны крышки.

Maway 11 Вт

Лампа Maway 11W также использует другую проводку, как и лампа Isotronic.

Maxilux 15 Вт

В лампе Maxilux 15W используется классическая проводка.

Polaris 11W

Лампа Polaris 11W имеет небольшую резьбу и меняет некоторые значения компонентов. Электропроводка классическая.

BrownieX 20 Вт

Лампа BrownieX 20W имеет упрощенную схему подключения, как у лампы Isotronic.

PHILIPS ECOTONE 11 Вт

Лампа PHILIPS ECOTONE 11W снова использует упрощенную схему подключения, как у лампы Isotronic.Эта лампа по сравнению с другими имеет правильные размеры компонентов, что электроника наверное проживет дольше. Электропроводка менее обманчива, чем у других. Имеет катушку L2 для блокировки ВЧ помех и конденсатор С1 на напряжение 1200В, что очень сильно подчеркнул. Трубка превосходит безымянные типы. Цвет свечения «теплый белый» дает свет классической лампочки и не имеет маленькой розовый тон как у других. Трубка немного длиннее и намного светлее по сравнению к другим типам 11W. Все эти лампы, которые у меня есть из нескольких серий, имеют идентичный цветовой тон и яркость.По сравнению с лампами MAWAY, где каждый элемент имеет разный цветовой тон, некоторые уничтожили электронику, у некоторых есть труба с пропавшим вакуумом и т. д. Видно, что лампы от отмеченных производителей имеют гарантию параметры и качество лучше, чем безымянный.

Фотография раскрытой лампы Philips.

ИКЕА 7Вт

Лампа IKEA 7W имеет классическую схему подключения, как у Luxar 11W. Значения компонентов изменены на более низкую степень. Детали имеют достаточно габаритное напряжение.Отказ перегорел одной из нитей. Лампа проработала непрерывно один год, то есть более 8500 часов. Срок службы соответствует данным на этикетке.

Фотография раскрытой лампы IKEA 7W

OSRAM DULUX EL 11W

Лампа OSRAM DULUX EL 11W снова имеет классическую схему подключения с небольшими изменениями. Она небольшая нить и была полностью работоспособна.

OSRAM DULUX EL 21W

Лампа OSRAM DULUX EL 21W имеет классическую схему подключения.В отличие от предыдущего Лампа OSRAM не имеет термистора для медленного запуска. Она сожгла одного нить.

ЕВРОЛИТ 23Вт

Лампа EUROLITE 23W имеет классическую схему подключения. За схемы спасибо Марду.

SINECAN 5 2x 26-30 Вт

Электронный балласт SINECAN 5 для двух люминесцентных ламп имеет идентичную схему как и большинство компактных люминесцентных ламп. Небольшая разница в питании лампы перед диодом D6 и разводка пусковых конденсаторов C10 и C11 около ламп.Я не понимаю, почему это так устроено. Балласт не имеет предохранитель, но только из тонкой проволоки. Балласт сломался из-за продувки электролита. конденсаторы. Он ломает транзисторы и резисторы R3, R4, R5 и R6.

Фотосъемка открытого балласта.

НЕМЕДЛЕННО 25Вт

Эта лампочка интересна только мощностью 25Вт. Схема классическая.

PHILIPS GENIE 11W

Лампы Philips Genie я использую уже много лет.Я ими доволен. Их преимущество — очень компактный размер трубки, позволяющий устанавливать в лампу с небольшим пространством для лампы. Загорается сразу после включения. Никакого негативного влияния на их продолжительность жизни я не заметил.

Разобрал лампочку.

PHILIPS GENIE 14 Вт

Эта лампа имеет почти такую ​​же схему, что и их вариант 11 Вт. Имеет два дополнительная защита диодные D6 и D7. Значения нескольких компонентов немного измененный.Транзисторы более мощные типа 13003.

Пусковой балласт Landlite EBCF-127-120V-LPF 27W

Нуно Сусена Алмейда успешно отремонтировал электронный балласт и прислал мне свой схемы, которые я вам сейчас показываю. Схема очень похожа на многие другие балласты для ламп. Интересным для меня является использование удвоителя напряжения, т.к. лампа рассчитан на 120 В, но электроника рассчитана на 230 В. Вот оригинальная авторская статья: http://slug.blog.aeminium.org/2012/03/01/electronic-ballast-repair/

OSRAM DULUX STAR MINI TWIST 11W

Следующая лампа с классическим дизайном.Интересна только его миниатюрная конструкция. Оборвалась одна тепловая нить.

Лампа OSRAM в разобранном виде.

Электронные схемы люминесцентных ламп

3-сторонний диммер CFL балласт — 3-сторонняя система затемнения, широко распространенная в США с обычными лампами накаливания, состоит из лампочки с модифицированным основанием винтового типа Эдисона, которое позволяет выполнять 3 подключения к специальному патрону для лампы, который также имеет 3 подключения. __

Инвертор люминесцентных ламп мощностью 40 Вт — Этот инвертор люминесцентных ламп мощностью 40 Вт позволяет использовать люминесцентные лампы мощностью 40 Вт от любого источника 12 В, способного обеспечить ток 3 А.__ Дизайн Аарона Торт

Компактный люминесцентный балласт мощностью 42 Вт — CFL-2 представляет собой электронный балласт для питания компактной люминесцентной лампы мощностью 42 Вт от сети переменного тока напряжением 120 или 230 вольт. Схема была спроектирована с использованием интегральной схемы драйвера балласта IR2156. Основными характеристиками схемы являются программируемая частота, время предварительного нагрева, порог перегрузки по току и мертвое время. __

5 Вт — Схема была разработана для экспериментов с использованием небольших люминесцентных ламп в качестве источника модулированного света с широкой диаграммой направленности.Схема поражает фонарик узкими импульсами 1 мкс с частотой 10 кГц. Каждый импульс испускает около 10 Вт видимого света. Лампа. . . Схема Дэйва Джонсона P.E. — июнь 2000 г.

Драйвер люминесцентной лампы 8 Вт — Вот схема простой схемы драйвера люминесцентной лампы на двух транзисторах. В схеме используется емкостный балласт для приведения в действие трубки. Стандартная люминесцентная лампа мощностью 8 Вт может эффективно работать с этой схемой. Два __ Разработано Radio LocMan

3-сторонний балласт CFL — 3-сторонняя система затемнения, широко применяемая в США с обычными лампами накаливания, состоит из лампочки с модифицированным основанием винтового типа Эдисона, которое позволяет сделать 3 подключения к специальному патрону лампы, который также имеет 3 соединения.__

Балласт, который можно уменьшить с помощью бытового диммера с фазовым вырезом. — В настоящее время разработана система на основе IR2156, в которой балласт может работать с минимальным мерцанием в значительной части диапазона регулировки диммера, а световой поток можно регулировать в этом диапазоне от максимальной мощности до примерно 10%. __

Адресный диммирующий балласт DALI — был разработан цифровой диммирующий балласт с цифровой адресацией. Он соответствует стандарту DALI, требует очень мало деталей и работает с очень низким энергопотреблением.Приложения включают управление зданием или студийное освещение, где желательно управлять отдельными лампами или группами для экономии энергии, выполнения технического обслуживания ламп или обеспечения идеального качества света. Конструкция включает цифровой диммер балласта, код микроконтроллера и платформу для управления балластом с помощью ПК. __ Разработано Сесилией Контенти и Томом Рибарич, инженером по приложениям, International Rectifier, Lighting Group

Избегайте ошибок при затемнении и отключении подсветки CCFL для ЖК-дисплеев — 14.03.96 Техническая статья EDN: Обеспечение высокоэффективной подсветки для ЖК-дисплеев стало проще, чем раньше, благодаря специально разработанным для этой цели ИС, но нескольким элементам схемы дизайн по-прежнему требует ухода.Диммирование и выключение — два из них. __ Дизайн схем Джима Уильямса, самого уважаемого автора EDN, скончался в июне 2011 года после инсульта. Ему было 63 года.

Балласт, который можно уменьшить с помощью бытового диммера с фазовым вырезом. — В настоящее время разработана система на основе IR2156, в которой балласт может работать с минимальным мерцанием в значительной части диапазона регулировки диммера, а световой поток можно регулировать в этом диапазоне от максимальной мощности до примерно 10%. __

Black Light с питанием от батареи на 6 В — Эта схема представляет собой простой ультрафиолетовый свет, который может питаться от батареи на 6 вольт или источника питания, способного обеспечить 1 или более ампер.Принципиальная схема Компоненты C1 0,0047 мкФ моноконденсатор C2 0,1 мкФ Дисковый конденсатор D1, D2 1N4007 Диод FTB __ Дизайн Аарона Торта

CFL для 26 Вт / спиральной лампы 220 В переменного тока. Эталонная конструкция IRPLCFL5E представляет собой электронный балласт для питания компактных люминесцентных ламп мощностью 26 Вт от 220 В переменного тока. Схема обеспечивает все необходимые функции для предварительного нагрева, зажигания и работы лампы, а также включает в себя фильтр электромагнитных помех и ступень выпрямления. Схема построена на ИС управления балластом IR2520D.__

Балласт КЛЛ для управления светодиодами — 26.04.07 Идеи дизайна EDN Балласт КЛЛ может приводить в действие цепочку из 64 светодиодов __ Разработка схем Кристиана Рауша, Унтерхахинг, Германия

Компактная люминесцентная лампа (КЛЛ). Часть 1 — Компактные люминесцентные лампы имеют ряд преимуществ по сравнению с классическими лампочками. Это меньшее энергопотребление (до 80%) и гораздо больший срок службы (от 5 до 15 раз). Недостатки — более длинные старты в основном у более дорогих типов, __ Разработано Radio LocMan

Компактная люминесцентная лампа (КЛЛ).Часть 2 — Неисправности. Обычная неисправность — это обрыв конденсатора С3. В основном это возможно при дешевых лампах, где используются более дешевые компоненты для более низкого напряжения. Если труба не загорится вовремя, есть риск вывести из строя транзисторы Q1 и Q2 и следующие __ Разработано Radio LocMan

— работает от источника постоянного тока 12 В и может управлять до четырех КЛЛ мощностью 9 Вт при полной яркости. Используйте его как часть солнечной электростанции или в любом другом месте, где требуется хорошее освещение без сетевого питания.___ Кремниевый чип

управляет люминесцентной лампой — 31.03.94 Идеи дизайна EDN За последние несколько месяцев несколько разработчиков опубликовали схемы для источников питания люминесцентных ламп с холодным катодом (CCFT), а также теперь доступна специализированная ИС источника питания. . Тем не менее, значительное количество приложений CCFT __ Схема схем Стивена К. Хагемана, Calex Manufacturing Co, Конкорд, Калифорния

с цифровым затемнением для входа 32 Вт / T8 110 В — Эта эталонная конструкция представляет собой высокоэффективный электронный балласт с цифровым затемнением и высоким коэффициентом мощности, предназначенный для управления типами люминесцентных ламп с быстрым запуском.Конструкция содержит схему активной коррекции коэффициента мощности для универсального входа напряжения, а также схему управления балластом с использованием IR21592. Конструкция также включает микроконтроллер PIC16F628 и схему развязки для подключения к интерфейсу освещения с цифровой адресацией (DALI). __

с цифровым затемнением для входа 36 Вт / T8 220 В — Эта эталонная конструкция представляет собой высокоэффективный электронный балласт с цифровым затемнением и высоким коэффициентом мощности, предназначенный для управления типами люминесцентных ламп с быстрым запуском.Конструкция содержит схему активной коррекции коэффициента мощности для универсального входа напряжения, а также схему управления балластом с использованием IR21592. Конструкция также включает микроконтроллер PIC16F628 и схему развязки для подключения к интерфейсу освещения с цифровой адресацией (DALI). __

DALI Dimming Ballast с цифровой адресацией — Разработан цифровой диммирующий балласт с цифровой адресацией. Он соответствует стандарту DALI, требует очень мало деталей и работает с очень низким энергопотреблением.Приложения включают управление зданием или студийное освещение, где желательно управлять отдельными лампами или группами для экономии энергии, выполнения технического обслуживания ламп или обеспечения идеального качества света. Конструкция включает цифровой диммер балласта, код микроконтроллера и платформу для управления балластом с помощью ПК. __ Разработано Сесилией Контенти и Томом Рибарич, инженером по приложениям, International Rectifier, Lighting Group

Диммирующий балласт DALI для входа 32 Вт / T8 110 В — Эта эталонная конструкция представляет собой высокоэффективный цифровой диммирующий электронный балласт с высоким коэффициентом мощности, предназначенный для управления типами люминесцентных ламп с быстрым запуском.Конструкция содержит схему активной коррекции коэффициента мощности для универсального входа напряжения, а также схему управления балластом с использованием IR21592. Конструкция также включает микроконтроллер PIC16F628 и схему развязки для подключения к интерфейсу освещения с цифровой адресацией (DALI). __

Диммирующий балласт DALI для входа 36 Вт / T8 220 В — Эта эталонная конструкция представляет собой высокоэффективный цифровой диммирующий электронный балласт с высоким коэффициентом мощности, предназначенный для управления типами люминесцентных ламп с быстрым запуском.Конструкция содержит схему активной коррекции коэффициента мощности для универсального входа напряжения, а также схему управления балластом с использованием IR21592. Конструкция также включает микроконтроллер PIC16F628 и схему развязки для подключения к интерфейсу освещения с цифровой адресацией (DALI). __

Имитатор помех проверяет линии — 14/10/00 Идеи проектирования EDN Простой имитатор помех в линии, показанный на рис. 1, поможет вам проверить устойчивость устройств с питанием от сети к помехам в линии и шумам; вы можете собрать устройство из остатков, найденных в ящике для мусора.Ключевыми элементами являются балластный индуктор (L3) и слегка модифицированный стартер тлеющего разряда (ST1) от люминесцентной лампы. Стартеры для люминесцентных ламп__ Схема схем Питера Геттлера, APS Software Engineering, Кельн, Германия

Управление VFD с PIC — Вакуумные флуоресцентные дисплеи, известные как VFD (потому что и вакуумный, и флуоресцентный трудно записать по буквам), обычно используются в видеомагнитофонах и микроволновых печах. Они относительно яркие и имеют низкое энергопотребление. Некоторые старые калькуляторы использовали их до того, как ЖК-дисплеи стали популярными.Получив несколько частотно-регулируемых приводов Futaba от избыточного дилера, я попытался связать их с PIC. Просьба была внесена в список PIC, и Калле Пихлаясаари вскоре ответил на нее с некоторыми подробностями о VFD. __

Dual Monostable Drives — 17.02.97 Идеи проектирования EDN Контроллер с переключением при нулевом напряжении (ZVS) обычно объединяет однократную схему, воплощенную в системе VCO.