Com es disposen els llastos electrònics i funcionen per a làmpades fluorescents

Les làmpades fluorescents no poden funcionar directament des d'una xarxa de 220V. Per encendre-les, cal crear un pols d’alta tensió i abans d’això escalfeu els seus espirals. Per fer-ho, utilitzeu llastos. Són de dos tipus: electromagnètics i electrònics. En aquest article considerarem els llastos electrònics per a làmpades fluorescents, què és qui i com funcionen.

En què consisteix una làmpada fluorescent i per què es necessita llast?

Aquesta làmpada fluorescent és aquesta font de llum amb descàrrega de gas. Consisteix en un matràs amb forma de tub farcit de vapor de mercuri. A les vores del matràs hi ha espirals. En conseqüència, a cada vora del matràs hi ha un parell de contactes: aquestes són les conclusions de l’espiral.

El funcionament d’una tal làmpada es basa en la luminiscència dels gasos quan hi circula un corrent elèctric. Però el corrent entre els dos espirals metàl·lics (elèctrodes) no flueix. Per a això, ha de produir-se una descàrrega entre ells, aquesta descàrrega s’anomena malmetre. Per a això, primer s’escalfen els espirals passant corrent a través d’ells, i després s’aplica un pols d’alta tensió de 600 volts o més entre ells. Les espirals escalfades comencen a emetre electrons i sota l’acció d’alta tensió es forma una descàrrega.

Si no introduïu detalls, la descripció del procés és suficient per formular el problema per a la font d'energia d'aquestes làmpades, hauria de:

1. Preescalfeu l’espiral;

2. Formeu un pols d’encesa;

3. Manteniu la tensió i el corrent a un nivell suficient per al funcionament de la làmpada.

Interessant: les làmpades fluorescents compactes, que sovint s’anomenen “estalvi d’energia”, tenen una estructura i uns requisits similars per al seu funcionament. L’única diferència és que les seves dimensions es redueixen significativament a causa de la forma especial, de fet es tracta del mateix matràs tubular, la forma no és lineal, sinó que es retorça en una espiral.

Un dispositiu per a subministrar làmpades fluorescents es diu alimentador (alimentació abreujada), i en la gent simplement - llast.

Hi ha dos tipus de llast:

1. Electromagnètic (EmPRA) - consisteix en un accelerador i un arrencador. Els seus avantatges són la simplicitat, i hi ha molts desavantatges: baixa eficiència, ondulacions del flux de llum, interferències a la xarxa d’alimentació durant el seu funcionament, factor de potència baixa, brunzit, efecte estroboscòpic. A continuació, veieu el seu esquema i aspecte.

2. Electrònica (llastos electrònics): una font d’alimentació moderna per a làmpades fluorescents, és una placa sobre la qual s’ubica un convertidor d’alta freqüència. Es priva de tots els inconvenients anteriors, a causa dels quals les làmpades proporcionen un flux lluminós i una vida útil més gran.

Circuit electrònic de llast

Un llast electrònic electrònic consta de les unitats següents:

1. El pont del díode.

2. Un generador d'alta freqüència realitzat en un controlador PWM (en models cars) o en un circuit generador de cotxes amb un convertidor de mig pont (la majoria de vegades).

3. Element llindar inicial (normalment un dinistor DB3 amb un voltatge llindar de 30V).

4. Circuit d’alimentació Kindle.

A continuació es mostra un diagrama típic, considerarem cadascun dels seus nodes:

La tensió alterna es subministra al pont del díode, on es rectifica i suavitza mitjançant un condensador de filtratge. En el cas normal, abans s’instal·la un fusible i un filtre EMI. Però a la majoria dels balasts electrònics xinesos no hi ha filtres i la capacitat del condensador de suavització és inferior a la necessària, cosa que causa problemes d’encesa i funcionament de la làmpada.

Consell: si esteu reparant llastos electrònics, llegiu l'article "Com es pot comprovar el pont del díode" al nostre lloc web.

Després d'això, la tensió es subministra a l'oscil·lador. Del nom, queda clar que l’oscil·lador és un circuit que genera de manera independent oscil·lacions.En aquest cas, es realitza en un o dos transistors, depenent de la potència. Els transistors estan connectats a un transformador amb tres enrotllaments. Els transistors utilitzats habitualment són MJE 13003 o MJE 13001 i similars, depenent de la potència de la làmpada.

Tot i que aquest element s’anomena transformador, però no sembla familiar, sinó que és un anell de ferrita sobre el qual s’enrotllen tres enrotllaments, diversos girs cadascun. Dos d’ells són directius, cadascun amb dos torns, i un de treball amb 9 torns. Els enrotllaments de control creen polsos de transistor en i fora, connectats en un extrem amb les seves bases.

Com que s’enfilen en antifase (l’inici de les bobines està marcat amb punts, fixeu-vos en el diagrama), els polsos de control són oposats els uns als altres. Per tant, els transistors s’obren al seu torn, ja que si els obreu al mateix temps, simplement tancaren la sortida del pont del díode i qualsevol cosa es crema. Un dels extrems del bobinatge de treball està connectat al punt entre els transistors i l’altre a l’inductor i condensador de treball a través del qual s’encén la làmpada.

Quan el corrent flueix en un dels enrotllaments en els altres dos, s’indueix un EMF de la polaritat corresponent, que condueix a la commutació de transistors. L’oscil·lador està ajustat a una freqüència per sobre del rang de so, és a dir, per sobre de 20 kHz. Aquest element és el corrent directe al convertidor de freqüència alterna.

S’instal·la un dinistor per posar en marxa el generador, s’encén el circuit després que la tensió sobre aquest arribi a un valor determinat. Normalment s’instal·la un dinistor DB3, que s’obre en l’interval de tensió d’uns 30V. El temps després de la seva obertura és fixat pel circuit RC.

Retir:

Les versions més avançades de llastos electrònics no es construeixen en un circuit autogenerador, sinó en base a controladors PWM. Tenen característiques més estables. Tot i això, durant més de cinc anys estudiant electrònica, no he trobat mai amb un llast electrònic, amb el qual vaig treballar amb autogeneració.

La cadena LC s'ha mencionat repetidament anteriorment. Es tracta d’un accelerador muntat en sèrie amb l’espiral i un condensador muntat paral·lel a la làmpada. Primer, un corrent flueix per aquest circuit, escalfant els espirals, i després es forma un pols d’alta tensió al condensador encesa. L’acceleració es realitza sobre un nucli de ferrita en forma de W.

Aquests elements es seleccionen de manera que a la freqüència de funcionament entrin ressonància. Com que l’inductor i el condensador s’instal·len en sèrie a aquesta freqüència, s’observa ressonància de tensió.

Ajuda:

Amb la ressonància de les tensions a la inductància i la capacitança, la tensió en exemples teòrics idealitzats comença a augmentar significativament fins a un valor infinitament gran, mentre que el corrent es consumeix extremadament petit.

Com a resultat, tenim un generador de freqüència i un circuit ressonant. A causa de l'augment de la tensió a través del condensador, la làmpada s'encén.

A continuació, es mostra una altra versió de l’esquema, com podeu veure, tot és bàsicament el mateix.

Degut a l’alta freqüència de funcionament, és possible assolir petites dimensions del transformador i l’inductor.

Per consolidar la informació transmesa, considerem el llast electrònic real, els principals nodes descrits anteriorment es destaquen a la imatge:

I es tracta d’un tauler d’una làmpada d’estalvi d’energia:

Conclusió

El llast electrònic millora significativament el procés d’encesa de la làmpada i funciona sense ondulacions i sorolls. El seu circuit no és molt complicat i, per la seva base, és possible construir una font d’energia de baix consum. Per tant, els balasts electrònics dels estalvis d'energia cremats són una excel·lent font de components de ràdio gratuïta.

Els llums fluorescents amb llast electromagnètic no es poden utilitzar en locals industrials i domèstics. El cas és que tenen pulsacions fortes i es pot produir un efecte estroboscòpic, és a dir, si s’instal·len en un taller de tornejat, a una certa velocitat del cargol del torn i d’altres equips, us pot semblar que és estacionari, cosa que pot provocar lesions. . Amb el llast electrònic això no passarà.

Comments

[#1 Nikolay]

Gràcies per l'article detallat!