Elektronische voorschakelapparaten voor fluorescentielampen: wat ze zijn, hoe ze werken, aansluitschema's voor lampen met elektronische voorschakelapparaten

Bent u geïnteresseerd in waarom een ​​elektronische ballastmodule nodig is voor fluorescentielampen en hoe deze moet worden aangesloten? Een juiste installatie van spaarlampen verlengt hun levensduur vele malen, toch? Maar weet u niet hoe u elektronische voorschakelapparaten moet aansluiten en of dit wel nodig is?

We zullen u vertellen over het doel van de elektronische module en de aansluiting ervan - het artikel bespreekt de ontwerpkenmerken van dit apparaat, waardoor de zogenaamde startspanning wordt gevormd en de optimale bedrijfsmodus van de lampen behouden blijft.

Er worden schematische diagrammen gegeven voor het aansluiten van fluorescentielampen met behulp van een elektronisch voorschakelapparaat, evenals video-aanbevelingen voor het gebruik van dergelijke apparaten. Die een integraal onderdeel vormen van het gasontladingslampcircuit, ondanks het feit dat het ontwerp van dergelijke lichtbronnen aanzienlijk kan verschillen.

Ontwerpen van ballastmodules

Industriële en huishoudelijke structuren fluorescerende lampenzijn in de regel uitgerust met elektronische ballastmodules. De afkorting luidt heel duidelijk: elektronische ballast.

Elektromagnetisch apparaat in oude stijl

Gezien het ontwerp van dit apparaat uit de reeks elektromagnetische klassiekers, kan men meteen een voor de hand liggend nadeel opmerken: de omvang van de module.

Het is waar dat ontwerpers altijd hebben geprobeerd de totale afmetingen van EMP te minimaliseren.Tot op zekere hoogte was dit succesvol, te oordelen naar moderne aanpassingen die al in de vorm van elektronische voorschakelapparaten waren aangebracht.

Een reeks functionele elementen van een elektromagnetische ballast. De componenten zijn, zoals u kunt zien, slechts twee componenten: een smoorspoel (de zogenaamde ballast) en een starter (ontladingsvormingscircuit)

De omvang van het elektromagnetische ontwerp is te wijten aan de introductie van een grote inductor in het circuit - een verplicht element dat is ontworpen om de netspanning af te vlakken en als ballast te fungeren.

Naast de inductor omvat het EMPR-circuit voorgerechten (een of twee). De afhankelijkheid van de kwaliteit van hun werk en de duurzaamheid van de lamp ligt voor de hand, aangezien een defect in de starter een valse start veroorzaakt, wat een overstroom op de gloeidraden betekent.

Dit is hoe een van de ontwerpopties voor de starter van de elektromagnetische module voor ballastregeling van fluorescentielampen eruit ziet. Er zijn veel andere ontwerpen waarbij er een verschil is in maat en lichaamsmaterialen

Naast de onbetrouwbaarheid van de starter hebben fluorescentielampen last van het flitseffect. Het verschijnt in de vorm van flikkering met een bepaalde frequentie dichtbij 50 Hz.

Ten slotte zorgt de ballast voor aanzienlijke energieverliezen, dat wil zeggen dat deze in het algemeen de efficiëntie van fluorescentielampen vermindert.

Verbetering van het ontwerp van elektronische voorschakelapparaten

Sinds de jaren negentig worden fluorescentielampcircuits steeds vaker aangevuld met een verbeterd ballastontwerp.

De basis van de gemoderniseerde module bestond uit elektronische halfgeleiderelementen. Dienovereenkomstig zijn de afmetingen van het apparaat verkleind en wordt de kwaliteit van het werk op een hoger niveau genoteerd.

Het resultaat van de modificatie van elektromagnetische regelaars zijn elektronische halfgeleiderapparaten voor het starten en aanpassen van de gloed van fluorescentielampen.Vanuit technisch oogpunt hebben ze hogere prestatie-indicatoren

De introductie van elektronische halfgeleidervoorschakelapparaten leidde tot de vrijwel volledige eliminatie van de tekortkomingen die aanwezig waren in de circuits van apparaten van verouderd formaat.

Elektronische modules vertonen een stabiele werking van hoge kwaliteit en verhogen de duurzaamheid van fluorescentielampen.

Hoger rendement, soepel dimmen, verhoogde arbeidsfactor - dit zijn allemaal de voordelige eigenschappen van nieuwe elektronische ballastmodules.

Waaruit bestaat het apparaat?

De belangrijkste componenten van het elektronische modulecircuit zijn:

• gelijkrichter;
• elektromagnetische stralingsfilter;
• arbeidsfactorcorrector;
• spanningsafvlakfilter;
• invertercircuit;
• gasklepelement.

Het circuitontwerp voorziet in een van de twee varianten: brug of halve brug. Ontwerpen die een brugcircuit gebruiken, ondersteunen doorgaans lampen met een hoog vermogen.

Ballastregelmodules gemaakt volgens een brugcircuit zijn ontworpen voor ongeveer dergelijke lichte apparaten (met een vermogen van 100 watt of meer). Wat, naast stroomondersteuning, een positief effect heeft op de eigenschappen van de voedingsspanning

Ondertussen worden voornamelijk modules gebruikt die zijn gebouwd op basis van een halfbrugcircuit als onderdeel van fluorescentielampen.

Dergelijke apparaten komen vaker op de markt voor dan die op straat, omdat voor traditioneel gebruik lampen met een vermogen tot 50 W voldoende zijn.

Kenmerken van het apparaat

Conventioneel kan de werking van de elektronica in drie bedrijfsfasen worden verdeeld.Allereerst wordt de functie van het voorverwarmen van de gloeidraden ingeschakeld, wat een belangrijk punt is in termen van de duurzaamheid van gasverlichtingsarmaturen.

Deze functie wordt als vooral noodzakelijk beschouwd in omgevingen met lage temperaturen.

Uitzicht op de werkende elektronische kaart van een van de modellen van een ballastmodule op basis van halfgeleiderelementen. Dit kleine, lichtgewicht bord vervangt volledig de functionaliteit van een enorme inductor en voegt een aantal verbeterde functies toe.

Vervolgens begint het modulecircuit met de functie van het genereren van een impedantiepuls met hoge spanning - een spanningsniveau van ongeveer 1,5 kV.

De aanwezigheid van een spanning van deze omvang tussen de elektroden gaat onvermijdelijk gepaard met een doorslag van het gasvormige medium van de fluorescentielampcilinder - het ontsteken van de lamp.

Ten slotte wordt de derde fase van het modulecircuit aangesloten, waarvan de belangrijkste functie het creëren van een gestabiliseerde gasverbrandingsspanning in de cilinder is.

Het spanningsniveau is in dit geval relatief laag, wat zorgt voor een laag energieverbruik.

Schematisch diagram van de ballast

Zoals reeds opgemerkt, is een veelgebruikt ontwerp een elektronische ballastmodule die is samengesteld met behulp van een push-pull-halfbrugcircuit.

Schematisch diagram van een halfbrugapparaat voor het starten en aanpassen van de parameters van fluorescentielampen. Dit is echter verre van de enige circuitoplossing die wordt gebruikt voor de vervaardiging van elektronische voorschakelapparaten

Dit schema werkt in de volgende volgorde:

1. Aan de diodebrug en het filter wordt een netspanning van 220V geleverd.
2. Aan de filteruitgang wordt een constante spanning van 300-310V gegenereerd.
3. De invertermodule verhoogt de spanningsfrequentie.
4. Vanuit de omvormer gaat de spanning naar een symmetrische transformator.
5. Bij de transformator wordt dankzij de bedieningstoetsen het noodzakelijke bedrijfspotentiaal voor de fluorescentielamp gevormd.

Bedieningstoetsen geïnstalleerd in het circuit van twee secties van de primaire en op de secundaire wikkeling regelen het benodigde vermogen.

Daarom genereert de secundaire wikkeling zijn eigen potentieel voor elke fase van de werking van de lamp. Bij het verwarmen van de filamenten bijvoorbeeld, in de huidige bedrijfsmodus de andere.

Laten we eens kijken naar het schematische diagram van een elektronisch voorschakelapparaat met halve brug voor lampen met een vermogen tot 30 W. Hier wordt de netspanning gelijkgericht door een samenstel van vier diodes.

De gelijkgerichte spanning van de diodebrug gaat naar de condensator, waar deze in amplitude wordt afgevlakt en van harmonischen wordt gefilterd.

De kwaliteit van de werking van het circuit wordt beïnvloed door de juiste selectie van elektronische elementen. Normaal bedrijf wordt gekenmerkt door de huidige parameter aan de positieve pool van condensator C1. De duur van de lampontstekingspuls wordt bepaald door condensator C4

Vervolgens wordt via het inverterende deel van het circuit, gemonteerd op twee sleuteltransistors (halve brug), de spanning afkomstig van het netwerk met een frequentie van 50 Hz omgezet in een potentieel met een hogere frequentie - vanaf 20 kHz.

Het wordt al aan de klemmen van de fluorescentielamp geleverd om de werkingsmodus te garanderen.

Een brugschakeling werkt volgens ongeveer hetzelfde principe. Het enige verschil is dat er geen twee omvormers worden gebruikt, maar vier sleuteltransistors. Dienovereenkomstig wordt het schema iets ingewikkelder, er worden extra elementen toegevoegd.

Een invertercircuitsamenstel samengesteld met behulp van een brugcircuit. Hier zijn niet twee, maar vier sleuteltransistors betrokken bij de werking van het knooppunt. Bovendien wordt vaak de voorkeur gegeven aan halfgeleiderelementen met een veldstructuur.In het diagram: VT1...VT4 - transistors; Tp-stroomtransformator; Up, Un-converters

Ondertussen is het de brugversie van het samenstel die zorgt voor de aansluiting van een groot aantal lampen (meer dan twee) op één ballast. In de regel zijn apparaten die met behulp van een brugcircuit zijn geassembleerd, ontworpen voor een belastingsvermogen van 100 W en meer.

Aansluitmogelijkheden voor fluorescentielampen

Afhankelijk van de circuitoplossingen die worden gebruikt bij het ontwerp van voorschakelapparaten, kunnen de aansluitmogelijkheden heel verschillend zijn.

Als het ene apparaatmodel bijvoorbeeld het aansluiten van één lamp ondersteunt, kan een ander model de gelijktijdige werking van vier lampen ondersteunen.

De eenvoudigste optie om een ​​lamp van stroom te voorzien via een elektromagnetisch ballastelement: 1 – gloeidraad; 2 – voorgerecht; 3 – glazen fles; 4 – gas geven; L – fase-voedingslijn; N – nullijn

De eenvoudigste aansluiting lijkt de optie met een elektromagnetisch apparaat, waarbij alleen de hoofdelementen van het circuit aanwezig zijn gaspedaal en voorgerecht.

Hier is vanaf de netwerkinterface de faselijn verbonden met een van de twee inductorterminals en is de neutrale draad verbonden met één terminal van de fluorescentielamp.

De fase die bij de inductor wordt afgevlakt, wordt omgeleid van de tweede aansluiting en verbonden met de tweede (tegenoverliggende) aansluiting.

De overige twee lampklemmen die vrij blijven, worden aangesloten op de starteraansluiting. Dit is in feite het hele circuit, dat overal werd gebruikt vóór de komst van elektronische halfgeleidermodellen van elektronische voorschakelapparaten.

Optie voor het aansluiten van twee fluorescentielampen via één smoorspoel: 1 – filtercondensator; 2 – choke, vermogen gelijk aan het vermogen van twee lichte apparaten; 3, 4 – lampen; 5,6 – startende starters; L – fase-voedingslijn; N – nullijn

Op basis van hetzelfde schema wordt een oplossing geïmplementeerd met de aansluiting van twee fluorescentielampen, één choke en twee starters. Toegegeven, in dit geval is het noodzakelijk om een ​​​​smoorspoel te selecteren op basis van vermogen, gebaseerd op het totale vermogen van gaslampen.

De optie voor het gasklepcircuit kan worden aangepast om het poortdefect te elimineren. Het komt vrij vaak voor bij lampen met elektromagnetische elektronische voorschakelapparaten.

De wijziging gaat gepaard met de toevoeging van een diodebrug aan het circuit, die na de inductor wordt ingeschakeld.

Aansluiting op elektronische modules

De aansluitmogelijkheden voor fluorescentielampen op elektronische modules zijn enigszins anders. Elk elektronisch voorschakelapparaat heeft ingangsklemmen voor het leveren van netspanning en uitgangsklemmen voor belasting.

Afhankelijk van de elektronische ballastconfiguratie worden één of meerdere lampen aangesloten. In de regel bevindt zich op de behuizing van een apparaat van welk vermogen dan ook, ontworpen om het overeenkomstige aantal lampen aan te sluiten, een schakelschema voor het inschakelen.

De procedure voor het aansluiten van fluorescentielampen op een start- en besturingsapparaat dat werkt op halfgeleiderelementen: 1 – interface voor netwerk en aarding; 2 – interface voor lampen; 3.4 - lampen; L – fase-voedingslijn; N – nullijn; 1…6 — interfacecontacten

Het bovenstaande diagram voorziet bijvoorbeeld in de voeding van maximaal twee fluorescentielampen, aangezien het diagram gebruik maakt van een ballastmodel met twee lampen.

De twee interfaces van het apparaat zijn als volgt ontworpen: één voor het aansluiten van de netspanning en aarddraad, de tweede voor het aansluiten van lampen. Deze optie is ook een van een reeks eenvoudige oplossingen.

Een soortgelijk apparaat, maar ontworpen om met vier lampen te werken, onderscheidt zich door de aanwezigheid van een groter aantal aansluitingen op de belastingsverbindingsinterface. De netwerkinterface en de aardverbindingslijn blijven ongewijzigd.

Aansluitbedrading volgens de vierlampsuitvoering. Een elektronische halfgeleider elektronische ballast wordt ook gebruikt als trigger- en besturingsapparaat. In diagram 1...10 - contacten van de interface van het opstart- en besturingsapparaat

Naast eenvoudige apparaten - één, twee, vier lampen - zijn er echter ballaststructuren, waarvan de schema's voorzien in het gebruik van de functie van het aanpassen van de gloed van fluorescentielampen.

Dit zijn de zogenaamde gecontroleerde modellen van toezichthouders. Wij raden u aan om u nader met het werkingsprincipe vertrouwd te maken. stroomregelaar verlichtingsarmaturen.

Hoe verschillen dergelijke apparaten van de al besproken apparaten? Het feit dat ze, naast het netwerk en de belasting, ook zijn uitgerust met een interface voor het aansluiten van stuurspanning, waarvan het niveau meestal 1-10 volt DC is.

Configuratie met vier lampen met de mogelijkheid om de helderheid soepel aan te passen: 1 – modusschakelaar; 2 – voedingscontacten stuurspanning; 3 – aardingscontact; 4, 5, 6, 7 – fluorescentielampen; L – fase-voedingslijn; N – nullijn; 1…20 – interfacecontacten startmotor en besturingsapparaat

Dankzij de verscheidenheid aan configuraties van elektronische ballastmodules kunt u verlichtingssystemen van verschillende niveaus organiseren. Dit heeft niet alleen betrekking op het niveau van macht en gebiedsdekking, maar ook op het niveau van controle.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Het videomateriaal, gebaseerd op de praktijk van een elektricien, vertelt en laat zien welke van de twee apparaten door de eindgebruiker als beter en praktischer moet worden herkend.

Dit verhaal bevestigt nogmaals dat eenvoudige oplossingen er betrouwbaar en duurzaam uitzien:

Ondertussen worden elektronische voorschakelapparaten voortdurend verbeterd. Er verschijnen periodiek nieuwe modellen van dergelijke apparaten op de markt. Elektronische ontwerpen zijn ook niet zonder nadelen, maar vergeleken met elektromagnetische opties vertonen ze duidelijk betere technische en operationele kwaliteiten.

Begrijpt u de werkingsprincipes en aansluitschema's van elektronische voorschakelapparaten en wilt u het bovenstaande materiaal aanvullen met persoonlijke observaties? Of wilt u nuttige aanbevelingen delen over de nuances van het repareren, vervangen of kiezen van een ballast? Schrijf uw opmerkingen over dit bericht in het onderstaande blok.