熒光燈的控制機制是如何安排和工作的
包括熒光燈在內的一類氣體放電光源需要使用特殊設備在密封的玻璃外殼內進行電弧放電。
熒光燈的裝置和工作原理
其形狀製成管狀。它可以是直的、彎曲的或扭曲的。
玻璃燈泡的表面從內部覆蓋了一層磷,鎢絲位於其兩端。內部容積是密封的,充滿了帶有汞蒸氣的低壓惰性氣體。
熒光燈的發光是由於燈絲之間的惰性氣體中電弧放電的產生和維持而產生的,其工作原理是熱電子輻射。對於它的流動,電流通過鎢絲以加熱金屬。
同時,在燈絲之間施加高電位差,為它們之間的電弧流動提供能量。汞蒸氣改善了它在惰性氣體環境中的流動路徑。熒光層改變出射光束的光學特性。
它涉及確保熒光燈控制設備內部電氣過程的通過……縮寫為 PRA。
鎮流器的種類
根據所使用的元件底座,鎮流器可以通過兩種方式製造:
1.電磁設計;
2.電子擋塊。
第一種型號的熒光燈完全採用第一種方法工作。為此,我們使用了:
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起動機;
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風門。
電子積木不久前出現。它們是在生產基於微處理器技術的現代電子基板的企業大規模快速發展之後開始生產的。
電磁鎮流器
帶電磁鎮流器 (EMPRA) 的熒光燈的工作原理
連接電磁扼流圈的啟動器的啟動電路被認為是傳統的、經典的。由於其相對簡單和低成本,它仍然很受歡迎,並繼續廣泛用於照明方案。
給燈提供市電後,電壓通過扼流圈和鎢絲提供給 啟動電極… 它以小尺寸氣體放電燈的形式設計。
施加到其電極上的電源電壓會在它們之間引起輝光放電,形成惰性氣體輝光並加熱其環境。靠近 雙金屬觸點 感知它,彎曲。改變形狀並縮小電極之間的間隙。
在電路的電路中形成閉合電路,電流開始流過它,加熱熒光燈的燈絲。在它們周圍形成熱電子發射。同時,燒瓶內的水銀蒸氣被加熱。
產生的電流將從網絡施加到啟動器電極的電壓降低大約一半。它們之間的閃電減少,溫度下降。雙金屬板通過斷開電極之間的電路來減少其彎曲。通過它們的電流被中斷,並且在扼流圈內產生自感應 EMF。它會立即在與之相連的電路中產生短期放電:在熒光燈的燈絲之間。
其值達到幾千伏。足以使具有加熱的汞蒸氣和加熱的燈絲的惰性氣體介質衰變到熱電子輻射狀態。燈的兩端之間會產生電弧,這是光源。
同時,啟動器觸點處的電壓不足以破壞其惰性層並重新閉合雙金屬板的電極。他們保持開放。啟動器不參與進一步的工作方案。
啟動輝光後,必須限制電路中的電流。否則,電路元件可能會燃燒。此功能也分配給 風門…它的電感電阻限制了電流的上升並防止損壞燈。
電磁鎮流器接線圖
基於熒光燈的上述工作原理,通過控制裝置為它們創建了各種連接方案。
最簡單的是打開一盞燈的扼流圈和啟輝器。
在這種方法中,電源電路中會出現一個額外的電感電阻。為了減少其動作的無功功率損耗,由於在電路的輸入端包含一個電容器,將電流矢量的角度向相反方向移動,因此使用了補償。
如果扼流圈的功率允許它用於操作多個熒光燈,則將後者收集在串聯電路中,並使用單獨的啟動器來啟動每個。
當需要補償感性電阻的影響時,採用與以前相同的技術:連接一個補償電容。
可以在電路中使用自耦變壓器代替扼流圈,它具有相同的電感電阻並允許您調整輸出電壓的值。無功分量的有功功率損失的補償是通過連接電容器來完成的。
自耦變壓器 可用於多燈串連的照明。
同時,重要的是建立其動力儲備以確保可靠運行。
使用電磁鎮流器的缺點
節氣門的尺寸需要為控制裝置創建一個單獨的外殼,該外殼佔據一定的空間。同時,它會發出儘管很小的外部噪音。
啟動器設計不可靠。由於故障,燈會定期熄滅。如果啟動器出現故障,則在穩定燃燒開始之前可以目視觀察到幾次閃光時會發生錯誤啟動。這種現象會影響線程的壽命。
電磁鎮流器會產生相對較高的能量損失並降低效率。
熒光燈驅動電路中的電壓倍增器
這種方案經常出現在業餘設計中,不用於工業設計,儘管它不需要復雜的元素基礎,易於製造且效率高。
其工作原理在於逐漸將網絡的電源電壓增加到明顯更高的值,從而破壞帶有汞蒸氣的惰性氣體介質的絕緣而不加熱它並確保線的熱電子輻射。
這種連接允許使用甚至燈絲燒焦的燈泡。為此,在他們的電路中,燈泡只是簡單地在兩側用外部跳線分流。
這樣的電路增加了對人的電擊風險。它的來源是乘法器的輸出電壓,可以提高到千伏甚至更高。
我們不推薦使用此圖表並發布它以闡明它帶來的風險的危險。我們特意提請您注意此事:請勿自行使用此方法,並警告您的同事注意此重大缺點。
電子鎮流器
帶電子鎮流器 (ECG) 的熒光燈的運行特點
在由電子鎮流器控制的燈的設計中,在玻璃瓶內產生惰性氣體和汞蒸氣以形成電弧放電和輝光的所有物理定律都保持不變。
因此,電子鎮流器的運行算法與其對應的電磁鎮流器保持相同。只是舊的元素基地已經被現代的元素基地所取代。
這不僅確保了控制裝置的高可靠性,還確保了它的小尺寸,這使得它可以安裝在任何合適的地方,甚至可以安裝在愛迪生為白熾燈開發的傳統 E27 燈泡的燈座內。
根據這一原理,帶有復雜扭曲形狀熒光燈管的小型節能燈(其尺寸不超過白熾燈)可以工作,並設計為通過舊插座連接到 220 網絡。
在大多數情況下,對於從事熒光燈工作的電工來說,想像一個簡單的接線圖就足夠了,它由幾個元件簡化而成。
從用於電子鎮流器工作的電子塊有:
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輸入電路連接到220伏電源;
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兩個輸出電路#1 和#2 連接到各自的線程。
通常,電子單元的可靠性高,使用壽命長。在實際使用中,節能燈最常因各種原因在運行中出現燈體鬆動現象。惰性氣體和汞蒸氣立即離開。這樣一盞燈將不再點亮,其電子單元仍保持良好狀態。
它可以通過連接到合適容量的燒瓶來重複使用。為了這:
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燈的底座被小心地拆開;
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電子 ECG 單元已從其上移除;
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標記電源電路中使用的一對電線;
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在燈絲上標記輸出電路的電線。
之後,只需將電子單元的電路重新連接到一個完整的工作燒瓶。她將繼續工作。
電磁鎮流器
在結構上,電子塊由幾部分組成:
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一個濾波器,用於去除和阻止來自電源對電路的電磁干擾或由電子單元在操作期間產生的電磁干擾;
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正弦振盪整流器;
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功率校正電路;
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平滑濾波器;
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逆變器;
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電子鎮流器(扼流圈的模擬)。
逆變器的電路在強大的場效應晶體管上工作,並根據典型原理之一創建:包含它們的橋式或半橋式電路。
在第一種情況下,四個鍵在橋的每個臂中操作。此類逆變器旨在將照明系統中的高功率轉換為數百瓦。半橋電路只有兩個開關,效率較低,使用較多。
兩個電路都由一個特殊的電子單元——微雷達控制。
電子鎮流器的工作原理
為確保熒光燈可靠發光,ECG 算法分為 3 個技術階段:
1. 預備性,與電極的初始加熱有關,以增加熱電子輻射;
2.施加高壓脈衝引弧;
3.確保穩定的電弧放電。
這項技術使您即使在負溫度下也能快速打開燈,提供軟啟動和燈絲之間最小必要電壓的輸出,以實現良好的弧光照明。
將電子鎮流器連接到熒光燈的簡單示意圖之一如下所示。
輸入端的二極管電橋對交流電壓進行整流。其波形由電容器 C2 平滑。連接在半橋電路中的推挽逆變器在其之後工作。
它包括 2 個 n-p-n 晶體管,可產生高頻振盪,這些高頻振盪以反相方式饋入三繞組環形高頻變壓器 L1 的繞組 W1 和 W2 的控制信號。其剩餘的線圈 W3 為熒光管提供高諧振電壓。
因此,當在點亮燈之前打開電源時,諧振電路中會產生最大電流,從而確保加熱兩個燈絲。
電容器與燈並聯連接。在其板上產生大的諧振電壓。它在惰性氣體環境中發射電弧。在它的作用下,電容器極板短路,電壓諧振中斷。
然而,燈並沒有停止燃燒。由於應用能量的剩餘份額,它會繼續自動工作。轉換器的電感電阻調節通過燈的電流,使其保持在最佳範圍內。
也可以看看: 氣體放電燈的開關電路