Bagaimana mekanisme kontrol lampu neon diatur dan bekerja

Kelas sumber cahaya pelepasan gas, yang meliputi lampu fluoresen, memerlukan penggunaan peralatan khusus yang melakukan pelepasan pelepasan busur di dalam wadah kaca tertutup.

Perangkat dan prinsip pengoperasian lampu neon

Bentuknya dibuat dalam bentuk tabung. Itu bisa lurus, melengkung atau bengkok.

Permukaan bola kaca ditutupi dengan lapisan fosfor dari dalam, dan filamen tungsten terletak di ujungnya. Volume bagian dalam disegel, diisi dengan gas lembam bertekanan rendah dengan uap merkuri.

Cahaya lampu fluoresen terjadi karena penciptaan dan pemeliharaan pelepasan busur listrik dalam gas inert di antara filamen, yang bekerja berdasarkan prinsip radiasi termionik. Untuk alirannya, arus listrik dialirkan melalui kawat tungsten untuk memanaskan logam.

Pada saat yang sama, perbedaan potensial yang tinggi diterapkan di antara filamen, memberikan energi untuk aliran busur listrik di antara filamen tersebut.Uap merkuri meningkatkan jalur alirannya di lingkungan gas inert. Lapisan fosfor mengubah karakteristik optik dari berkas cahaya keluar.

Ini berkaitan dengan memastikan jalannya proses kelistrikan di dalam peralatan kontrol lampu neon... Disingkat PRA.

Jenis ballast

Bergantung pada basis elemen yang digunakan, perangkat pemberat dapat dibuat dengan dua cara:

1. desain elektromagnetik;

2. blok elektronik.

Model pertama lampu neon bekerja secara eksklusif dengan metode pertama. Untuk ini kami menggunakan:

• starter;

• mencekik.

Blok elektronik muncul belum lama ini. Mereka mulai diproduksi setelah perkembangan besar-besaran dari perusahaan yang memproduksi bermacam-macam pangkalan elektronik modern berdasarkan teknologi mikroprosesor.

Ballast elektromagnetik

Prinsip pengoperasian lampu neon dengan ballast elektromagnetik (EMPRA)

Sirkuit start starter dengan sambungan choke elektromagnetik dianggap tradisional, klasik. Karena kesederhanaan relatif dan biaya rendah, tetap populer dan terus digunakan secara luas dalam skema pencahayaan.

Setelah memasok listrik ke lampu, tegangan disuplai melalui koil tersedak dan filamen tungsten ke elektroda starter… Didesain dalam bentuk lampu pelepasan gas dengan ukuran kecil.

Tegangan listrik yang diterapkan ke elektrodanya menyebabkan pelepasan pijar di antara mereka, membentuk pijar gas inert dan memanaskan lingkungannya. Dekat kontak bimetal rasakan, tekuk. berubah bentuk dan menutup celah antara elektroda.

Sirkuit tertutup terbentuk di sirkuit sirkuit listrik dan arus mulai mengalir melaluinya, memanaskan filamen lampu neon. Emisi termionik terbentuk di sekitar mereka. Pada saat yang sama, uap merkuri di dalam labu dipanaskan.

Arus listrik yang dihasilkan mengurangi tegangan yang diterapkan dari jaringan ke elektroda starter sekitar setengahnya. Petir di antara mereka berkurang dan suhu turun. Pelat bimetal mengurangi pembengkokannya dengan memutuskan sirkuit di antara elektroda, arus yang melaluinya terputus dan EMF induksi sendiri dibuat di dalam choke. Ini segera menciptakan pelepasan jangka pendek di sirkuit yang terhubung dengannya: antara filamen lampu neon.

Nilainya mencapai beberapa kilovolt. Cukup dengan membuat peluruhan media gas inert dengan uap merkuri yang dipanaskan dan filamen yang dipanaskan ke keadaan radiasi termionik. Busur listrik terjadi di antara ujung lampu yang merupakan sumber cahaya.

Pada saat yang sama, tegangan pada kontak starter tidak cukup untuk menghancurkan lapisan lembamnya dan menutup kembali elektroda pelat bimetal. Mereka tetap terbuka. Starter tidak berpartisipasi dalam skema kerja selanjutnya.

Setelah menyalakan pijar, arus di sirkuit harus dibatasi. Jika tidak, elemen sirkuit dapat terbakar. Fungsi ini juga ditugaskan ke mencekik… Resistensi induktifnya membatasi kenaikan arus dan mencegah kerusakan pada lampu.

Diagram koneksi ballast elektromagnetik

Berdasarkan prinsip pengoperasian lampu fluoresen di atas, berbagai skema koneksi dibuat untuknya melalui perangkat kontrol.

Yang paling sederhana adalah menyalakan choke dan starter untuk satu lampu.

Dalam metode ini, resistansi induktif tambahan muncul di sirkuit suplai. Untuk mengurangi kerugian daya reaktif dari aksinya, kompensasi digunakan karena dimasukkannya kapasitor pada input rangkaian, menggeser sudut vektor arus ke arah yang berlawanan.

Jika kekuatan choke memungkinkannya digunakan untuk mengoperasikan beberapa lampu fluoresen, yang terakhir dikumpulkan dalam rangkaian seri, dan starter terpisah digunakan untuk memulai masing-masing.

Ketika diperlukan untuk mengkompensasi efek resistansi induktif, teknik yang sama digunakan seperti sebelumnya: kapasitor kompensasi dihubungkan.

Alih-alih choke, autotransformer dapat digunakan di sirkuit, yang memiliki resistansi induktif yang sama dan memungkinkan Anda menyesuaikan nilai tegangan keluaran. Kompensasi rugi daya aktif komponen reaktif dilakukan dengan menghubungkan kapasitor.

Transformator otomatis dapat digunakan untuk penerangan dengan beberapa lampu yang dihubungkan secara seri.

Pada saat yang sama, penting untuk membuat cadangan kekuatannya untuk memastikan pengoperasian yang andal.

Kerugian menggunakan ballast elektromagnetik

Dimensi throttle memerlukan pembuatan rumahan terpisah untuk perangkat kontrol, yang menempati ruang tertentu. Pada saat yang sama, ia memancarkan, meskipun kecil, kebisingan eksternal.

Desain starter tidak dapat diandalkan. Secara berkala, lampu padam karena malfungsi. Jika starter gagal, start salah terjadi saat beberapa kedipan dapat diamati secara visual sebelum pembakaran stabil dimulai. Fenomena ini mempengaruhi umur utas.

Balast elektromagnetik menciptakan kerugian energi yang relatif tinggi dan mengurangi efisiensi.

Pengganda tegangan di sirkuit untuk menggerakkan lampu neon

Skema ini sering ditemukan dalam desain amatir dan tidak digunakan dalam desain industri, meskipun tidak memerlukan elemen dasar yang rumit, mudah dibuat dan efisien.

Prinsip operasinya terdiri dari peningkatan tegangan suplai jaringan secara bertahap ke nilai yang jauh lebih besar, yang menyebabkan penghancuran insulasi media gas inert dengan uap merkuri tanpa memanaskannya dan memastikan radiasi termionik dari benang.

Sambungan semacam itu memungkinkan penggunaan bola lampu genap dengan filamen yang terbakar. Untuk melakukan ini, di sirkuitnya, bohlam hanya dihalangi dengan jumper eksternal di kedua sisi.

Sirkuit semacam itu meningkatkan risiko sengatan listrik pada seseorang. Sumbernya adalah tegangan keluaran dari pengali, yang dapat dinaikkan ke kilovolt dan lebih banyak lagi.

Kami tidak merekomendasikan bagan ini untuk digunakan dan menerbitkannya untuk mengklarifikasi bahaya dari risiko yang ditimbulkannya. Kami menarik perhatian Anda pada masalah ini dengan sengaja: jangan gunakan metode ini sendiri dan peringatkan kolega Anda tentang kelemahan utama ini.

ballast elektronik

Fitur pengoperasian lampu neon dengan ballast elektronik (EKG)

Semua hukum fisika yang muncul di dalam labu kaca dengan gas lembam dan uap merkuri untuk membentuk pelepasan busur dan pijar tetap tidak berubah dalam desain lampu yang dikendalikan oleh ballast elektronik.

Oleh karena itu, algoritme untuk pengoperasian ballast elektronik tetap sama dengan algoritme elektromagnetik. Hanya saja basis elemen lama sudah diganti dengan yang modern.

Hal ini memastikan tidak hanya keandalan perangkat kontrol yang tinggi, tetapi juga dimensinya yang kecil, yang memungkinkannya dipasang di tempat yang sesuai, bahkan di dalam dasar bola lampu E27 konvensional yang dikembangkan oleh Edison untuk lampu pijar.

Menurut prinsip ini, lampu hemat energi kecil dengan tabung fluoresen dengan bentuk bengkok yang rumit, yang ukurannya tidak melebihi lampu pijar, berfungsi dan dirancang untuk dihubungkan ke jaringan 220 melalui soket lama.

Dalam kebanyakan kasus, untuk tukang listrik yang bekerja dengan lampu fluoresen, cukup membayangkan diagram koneksi sederhana yang dibuat dengan sangat disederhanakan dari beberapa komponen.

Dari blok elektronik agar ballast elektronik berfungsi ada:

• sirkuit input yang terhubung ke catu daya 220 volt;

• dua sirkuit keluaran #1 dan #2 terhubung ke masing-masing utas.

Biasanya, unit elektronik dibuat dengan tingkat keandalan yang tinggi, masa pakai yang lama. Dalam praktiknya, lampu hemat energi paling sering melonggarkan badan bohlam selama pengoperasian karena berbagai alasan. Gas lembam dan uap merkuri segera meninggalkannya. Lampu seperti itu tidak akan menyala lagi, dan unit elektroniknya tetap dalam kondisi baik.

Ini dapat digunakan kembali dengan menghubungkan ke termos dengan kapasitas yang sesuai. Untuk ini:

• dasar lampu dibongkar dengan hati-hati;

• unit EKG elektronik dilepas darinya;

• tandai sepasang kabel yang digunakan dalam rangkaian daya;

• tandai kabel sirkuit keluaran pada filamen.

Setelah itu, tinggal menyambungkan kembali rangkaian unit elektronik ke labu yang berfungsi penuh. Dia akan terus bekerja.

Perangkat pemberat elektromagnetik

Secara struktural, blok elektronik terdiri dari beberapa bagian:

• filter yang menghilangkan dan memblokir interferensi elektromagnetik yang berasal dari catu daya ke sirkuit atau yang dibuat oleh unit elektronik selama operasi;

• penyearah osilasi sinusoidal;

• sirkuit koreksi daya;

• filter penghalus;

• pembalik;

• ballast elektronik (analog dari choke).

Sirkuit listrik inverter bekerja pada transistor efek medan yang kuat dan dibuat sesuai dengan salah satu prinsip tipikal: sirkuit jembatan atau setengah jembatan untuk penyertaannya.

Dalam kasus pertama, empat tombol beroperasi di setiap lengan jembatan. Inverter semacam itu dirancang untuk mengubah daya tinggi dalam sistem pencahayaan menjadi ratusan watt. Sirkuit setengah jembatan hanya berisi dua sakelar, memiliki efisiensi lebih rendah, dan lebih sering digunakan.

Kedua sirkuit dikendalikan oleh unit elektronik khusus - microdar.

Cara kerja ballast elektronik

Untuk memastikan pendaran lampu neon yang andal, algoritme EKG dibagi menjadi 3 tahap teknologi:

1. persiapan, berkaitan dengan pemanasan awal elektroda untuk meningkatkan radiasi termionik;

2. menyalakan busur dengan menerapkan pulsa tegangan tinggi;

3. Memastikan pelepasan busur yang stabil.

Teknologi ini memungkinkan Anda menyalakan lampu dengan cepat bahkan pada suhu negatif, memberikan permulaan yang lembut dan keluaran voltase minimum yang diperlukan antara filamen untuk penerangan busur yang baik.

Salah satu diagram skema sederhana untuk menghubungkan ballast elektronik ke lampu fluoresen ditunjukkan di bawah ini.

Jembatan dioda pada input memperbaiki tegangan AC. Gelombangnya dihaluskan oleh kapasitor C2.Inverter push-pull yang terhubung dalam rangkaian setengah jembatan bekerja setelahnya.

Ini termasuk 2 transistor n-p-n yang menciptakan osilasi frekuensi tinggi yang diumpankan dengan sinyal kontrol dalam antiphase ke belitan W1 dan W2 dari transformator frekuensi tinggi toroidal tiga belitan L1. Kumparan W3 yang tersisa memasok tegangan resonansi tinggi ke tabung neon.

Jadi, ketika daya dihidupkan sebelum menyalakan lampu, arus maksimum dibuat di sirkuit resonansi, yang memastikan pemanasan kedua filamen.

Kapasitor dihubungkan secara paralel dengan lampu. Tegangan resonansi besar dibuat di pelatnya. Itu menembakkan busur listrik di lingkungan gas inert. Di bawah aksinya, pelat kapasitor dihubung pendek dan resonansi tegangan terputus.

Namun, lampu tidak berhenti menyala. Itu terus bekerja secara otomatis karena sisa energi yang diterapkan. Resistansi induktif konverter mengatur arus yang melewati lampu, menjaganya dalam kisaran optimal.

Lihat juga: Beralih sirkuit untuk lampu pelepasan gas