Starter voor fluorescentielampen: apparaat, werkingsprincipe, markering + subtiliteiten naar keuze

Een starter voor fluorescentielampen is inbegrepen in de verpakking van een elektromagnetisch voorschakelapparaat (EMP) en is ontworpen om een ​​kwiklamp te ontsteken.

Elk model uitgebracht door een specifieke ontwikkelaar heeft verschillende technische kenmerken, maar wordt gebruikt voor verlichtingsapparatuur die uitsluitend wordt aangedreven door wisselstroom, met een maximale frequentie van niet meer dan 65 Hz.

We raden u aan te begrijpen hoe een starter voor fluorescentielampen werkt en wat zijn rol is in een verlichtingsapparaat. Daarnaast schetsen we de kenmerken van verschillende startapparaten en vertellen we u hoe u het juiste mechanisme kiest.

Hoe werkt het apparaat?

De optionele starter (starter) is vrij eenvoudig. Het element wordt weergegeven door een kleine gasontladingslamp, die bij lage gasdruk en lage stroomsterkte een glimontlading kan vormen.

Deze kleine glazen cilinder is gevuld met een inert gas: een mengsel van helium of neon. Er worden beweegbare en vaste metalen elektroden in gesoldeerd.

Alle gloeilampelektrodespoelen zijn uitgerust met twee aansluitklemmen. Eén van de aansluitingen van elk contact is betrokken bij het circuit elektromagnetische ballast. De rest is verbonden met de kathodes van de starter.

De afstand tussen de startelektroden is niet groot en kan dus gemakkelijk worden doorbroken door de netspanning.In dit geval wordt er stroom gegenereerd en worden de elementen in het elektrische circuit met een bepaalde weerstand verwarmd. De starter is een van deze elementen.

De ontwerpen van starters voor fluorescentielampen hebben een vrijwel identiek apparaat: 1 – choke; 2 - glazen fles; 3 – kwikdamp; 4 – terminals; 5 – elektroden; 6 — lichaam; 7 – bimetaalcontact; 8 – inerte gassubstantie; 9 – wolfraamfilamenten LDS; 10 – druppel kwik; 11 – boogontlading in de lamp (+)

De kolf wordt in een plastic of metalen behuizing geplaatst die als beschermende behuizing fungeert. Sommige monsters hebben bovendien een speciaal inspectiegat bovenop het deksel.

Het meest populaire materiaal voor blokproductie is plastic. Door constante blootstelling aan hoge temperaturen is het bestand tegen een speciale impregnatiesamenstelling: fosfor.

De apparaten worden geproduceerd met een paar poten die als contacten fungeren. Ze zijn gemaakt van verschillende soorten metaal.

Afhankelijk van het type uitvoering kunnen de elektroden symmetrisch beweegbaar zijn of asymmetrisch met één beweegbaar element. Hun kabels lopen door de lampfitting.

Een condensator met een capaciteit van 0,003-0,1 μF is parallel aan de elektroden van de kolf aangesloten. Dit is een belangrijk element dat het niveau van radio-interferentie vermindert en ook betrokken is bij het aansteken van de lamp.

Een verplicht onderdeel van het apparaat is een condensator die in staat is om extra stromen af ​​te vlakken en tegelijkertijd de elektroden van het apparaat te openen, waardoor de boog die ontstaat tussen de stroomvoerende elementen wordt gedoofd.

Zonder dit mechanisme is er een grote kans op contactsolderen wanneer er een boog ontstaat, wat de levensduur van de starter aanzienlijk verkort.

In het dagelijks leven zijn de meest populaire typen voorschakelapparaten die met een symmetrisch contactsysteem en een elektrisch startcircuit. Dergelijke monsters worden minder beïnvloed door spanningsdalingen in het elektrische netwerk

De juiste werking van de starter wordt bepaald door de voedingsspanning. Wanneer de nominale waarden worden verlaagd tot 70-80%, gaat de fluorescentielamp mogelijk niet branden, omdat de elektroden worden niet voldoende verwarmd.

Bij het selecteren van de juiste starter, rekening houdend met het specifieke model fluorescentielampen (luminescerend of LL), is het noodzakelijk om de technische kenmerken van elk type verder te analyseren en ook een beslissing te nemen over de fabrikant.

Werkingsprincipe van het apparaat

Door netstroom op het verlichtingsapparaat aan te sluiten, gaat de spanning door de windingen gaspedaal LL en een gloeidraad gemaakt van enkele kristallen van wolfraam.

Vervolgens wordt het naar de contacten van de starter gebracht en vormt daartussen een glimontlading, terwijl de gloed van het gasvormige medium wordt gereproduceerd door het te verwarmen.

Omdat het apparaat een ander contact heeft - een bimetaal, reageert het ook op veranderingen en begint het te buigen, waardoor de vorm verandert. Deze elektrode sluit dus het elektrische circuit tussen de contacten.

De grootte van de stroom die wordt gegenereerd door de glimontlading varieert van 20 tot 50 mA, wat voldoende is om de bimetaalelektrode op te warmen, die verantwoordelijk is voor het sluiten van het circuit (+)

Een gesloten circuit gevormd in het elektrische circuit van een luminescerend apparaat geleidt stroom door zichzelf en verwarmt de wolfraamfilamenten, die op hun beurt elektronen beginnen uit te zenden vanaf hun verwarmde oppervlak.

Op deze manier wordt thermionische emissie gevormd. Tegelijkertijd wordt de kwikdamp in de cilinder verwarmd.

De resulterende elektronenstroom helpt de spanning die door het netwerk naar de contacten van de starter wordt aangelegd met ongeveer de helft te verminderen. De mate van glimontlading begint te dalen samen met de gloeitemperatuur.

De bimetaalplaat vermindert de mate van vervorming, waardoor de ketting tussen de anode en kathode wordt geopend. De stroom door dit gebied stopt.

Een verandering in de indicatoren veroorzaakt het verschijnen van een elektromotorische inductiekracht in de smoorspoel, in het geleidende circuit.

Het bimetaalcontact reageert onmiddellijk door een korte ontlading te veroorzaken in het circuit dat erop is aangesloten: tussen de wolfraam LL-draden.

De waarde ervan bereikt enkele kilovolt, wat voldoende is om de inerte omgeving van gassen met verwarmde kwikdamp binnen te dringen. Tussen de uiteinden van de lamp wordt een elektrische boog gevormd, die ultraviolette straling produceert.

Omdat dit lichtspectrum niet zichtbaar is voor mensen, bevat het lampontwerp een fosfor die ultraviolette straling absorbeert. Hierdoor wordt de standaard lichtstroom gevisualiseerd.

Wanneer de stroom in het circuit verandert of volledig stopt, treden proportioneel veranderingen in de magnetische flux door het oppervlak van de plaat op, wat dit circuit beperkt en leidt tot de excitatie van een zelfinductieve emf in dit circuit

De spanning op de starter die parallel aan de lamp is aangesloten, is echter niet voldoende om een ​​glimontlading te vormen; dienovereenkomstig blijven de elektroden in de open positie terwijl de fluorescentielamp brandt. Verder wordt de starter niet gebruikt in het bedrijfscircuit.

Omdat de stroom moet worden beperkt nadat de gloed is geproduceerd, wordt een elektromagnetische ballast in het circuit geïntroduceerd.Vanwege zijn inductieve reactantie fungeert het als een begrenzingsapparaat dat lampstoringen voorkomt.

Soorten starters voor fluorescentieapparaten

Afhankelijk van het bedrijfsalgoritme zijn startapparaten onderverdeeld in drie hoofdtypen: elektronische, thermische en glimontlading. Ondanks het feit dat de mechanismen verschillen hebben in ontwerpelementen en werkingsprincipes, voeren ze identieke opties uit.

Elektronische starter

De processen die in het startercontactsysteem worden gereproduceerd, zijn niet controleerbaar. Bovendien heeft het temperatuurregime van de omgeving een aanzienlijke invloed op hun functioneren.

Bij temperaturen onder 0°C neemt de opwarmsnelheid van de elektroden bijvoorbeeld af, waardoor het langer duurt voordat het apparaat het licht inschakelt.

Ook kunnen de contacten bij verhitting aan elkaar worden gesoldeerd, wat leidt tot oververhitting en vernietiging van de lampspoelen, d.w.z. haar schade.

De meeste modellen elektronische voorschakelapparaten voor LDS zijn gebaseerd op de UBA 2000T-microschakeling. Met dit type apparaat kunt u oververhitting van de elektroden elimineren, waardoor de levensduur van de lampcontacten en daarmee de werkingsduur aanzienlijk wordt verlengd.

Zelfs goed functionerende apparaten hebben de neiging na verloop van tijd te verslijten. Ze behouden de glans van de lampcontacten langer, waardoor de productielevensduur wordt verkort.

Om dit soort tekortkomingen in de halfgeleider-micro-elektronica van starters te elimineren, werden complexe ontwerpen met microschakelingen gebruikt. Ze maken het mogelijk om het aantal cycli van het simulatieproces van de sluiting van de startelektroden te beperken.

Bij de meeste monsters die op de markt worden aangeboden, bestaat het circuitontwerp van de elektronische starter uit twee functionele eenheden:

• beheerschema;
• hoogspanningsschakeleenheid.

Een voorbeeld is de elektronische ontstekingsmicroschakeling UBA2000T PHILIPS en hoogspanningsthyristor TN22 geproduceerd STMicro-elektronica.

Het werkingsprincipe van een elektronische starter is gebaseerd op het openen van het circuit door verwarming. Sommige monsters hebben een aanzienlijk voordeel: de optie van een standby-ontstekingsmodus.

Het openen van de elektroden wordt dus uitgevoerd in de vereiste spanningsfase en onder de voorwaarde van optimale temperatuurindicatoren voor het verwarmen van de contacten.

De halfgeleiderelementen van het elektronische voorschakelapparaat moeten geschikt zijn voor de belangrijkste prestatiekenmerken, namelijk de verhouding tussen de vermogenswaarde en de netwerkspanning van het aangesloten verlichtingsapparaat

Het is belangrijk dat als de lamp kapot gaat en mislukte pogingen om hem van dit type te starten, het mechanisme wordt uitgeschakeld als hun aantal (pogingen) 7 bereikt. Daarom kan er geen sprake zijn van voortijdig falen van de elektronische starter.

Zodra de lamp wordt vervangen door een werkende lamp, kan het apparaat het LL-opstartproces hervatten. Het enige nadeel van deze aanpassing is de hoge prijs.

In een circuit met een starter kunnen, als extra methode om radio-interferentie te verminderen, gebalanceerde smoorspoelen worden gebruikt met een wikkeling verdeeld in identieke secties, met een gelijk aantal windingen gewikkeld op een gemeenschappelijk apparaat - de kern.

Tegenwoordig hebben gefabriceerde ballasten een geprefabriceerd staafontwerp. De magnetische draad wordt uit staalplaten gesneden.In de regel hebben dergelijke smoorspoelen twee symmetrische wikkelingen

Alle delen van de spoel zijn in serie verbonden met een van de lampcontacten. Wanneer ze zijn ingeschakeld, werken beide elektroden onder dezelfde technische omstandigheden, waardoor de mate van interferentie wordt verminderd.

Thermisch beeld van de starter

Het belangrijkste onderscheidende kenmerk van thermische ontstekers is de lange opstartperiode van de LL. Tijdens bedrijf verbruikt een dergelijk mechanisme veel elektriciteit, wat een negatieve invloed heeft op de energieverbruikende eigenschappen.

Thermische starter wordt ook thermobimetaal genoemd. Het verwarmen van de contacten vindt langzamer plaats, wat de werking van het verlichtingsapparaat in een omgeving met lage temperaturen effectief beïnvloedt

In de regel wordt dit type gebruikt bij lage temperaturen. Het bedieningsalgoritme verschilt aanzienlijk van analogen van andere typen.

Bij stroomuitval bevinden de elektroden van het apparaat zich in een gesloten toestand; bij het aanleggen ontstaat er een puls met een hoge spanning.

Gloei-ontladingsmechanisme

Startmechanismen gebaseerd op het glimontladingsprincipe hebben bimetaalelektroden in hun ontwerp.

Ze zijn gemaakt van metaallegeringen met verschillende lineaire uitzettingscoëfficiënten wanneer de plaat wordt verwarmd.

Het nadeel van de glimontladingsontsteker is het lage niveau van de spanningspuls, daarom is de LL-ontsteking niet voldoende betrouwbaar

De mogelijkheid om de lamp te ontsteken wordt bepaald door de duur van de eerdere verwarming van de kathodes en de stroom die door het verlichtingsapparaat vloeit op het moment dat het startercontactcircuit opent.

Als de starter de lamp bij de eerste trekbeweging niet aansteekt, herhaalt hij automatisch de pogingen totdat de lamp gaat branden.

Daarom worden dergelijke apparaten niet gebruikt bij lage temperaturen of ongunstige klimaten, bijvoorbeeld hoge luchtvochtigheid.

Als het optimale verwarmingsniveau van het contactsysteem niet wordt geboden, duurt het lang voordat de lamp ontsteekt of raakt deze beschadigd. Volgens de GOST-normen mag de tijd die de starter aan het ontsteken besteedt, niet langer zijn dan 10 seconden.

Startapparaten die hun functies uitvoeren met behulp van het thermische principe of glimontlading zijn noodzakelijkerwijs uitgerust met een extra apparaat: een condensator.

De rol van de condensator in het circuit

Zoals eerder opgemerkt, bevindt de condensator zich in de behuizing van het apparaat, parallel aan de kathodes.

Dit element lost twee belangrijke problemen op:

1. Vermindert de mate van elektromagnetische interferentie die in het radiogolfbereik ontstaat. Ze ontstaan ​​als gevolg van contact tussen het systeem van startelektroden en die gevormd door de lamp.
2. Beïnvloedt het ontstekingsproces van een fluorescentielamp.

Dit extra mechanisme vermindert de grootte van de pulsspanning die wordt gegenereerd wanneer de starterkathodes openen en verlengt de duur ervan.

De condensator verkleint de kans op vastlopen van het contact. Als het apparaat geen condensator heeft, loopt de spanning over de lamp vrij snel op en kan deze oplopen tot enkele duizenden volts. Dergelijke omstandigheden verminderen de betrouwbaarheid van de lampontsteking.

Omdat het gebruik van een onderdrukkingsapparaat het niet mogelijk maakt om de elektromagnetische interferentie volledig te nivelleren, worden aan de ingang van het circuit twee condensatoren geïntroduceerd, waarvan de totale capaciteit minimaal 0,016 μF is. Ze zijn in serie verbonden met het middelpunt geaard.

Belangrijkste nadelen van starters

Het grootste nadeel van starters is de onbetrouwbaarheid van het ontwerp. Het falen van het triggermechanisme veroorzaakt een valse start - verschillende lichtflitsen worden gevisualiseerd vóór het begin van een volwaardige lichtstroom. Dergelijke problemen verminderen de levensduur van de wolfraamgloeidraden van de lamp.

Starters genereren aanzienlijke energieverliezen en verminderen de efficiëntie van het lampapparaat. Nadelen omvatten ook spanningsafhankelijkheid en significante variatie in de responstijd van de elektroden

Bij fluorescentielampen wordt in de loop van de tijd een toename van de bedrijfsspanning waargenomen, terwijl bij een starter daarentegen geldt dat hoe langer de levensduur, hoe lager de ontladingsspanning. Zo blijkt dat de ingeschakelde lamp de werking ervan kan uitlokken, waardoor het licht uitgaat.

De geopende contacten van de starter schakelen het licht weer in. Al deze processen worden in een fractie van een seconde uitgevoerd en de gebruiker kan alleen flikkeringen waarnemen.

Het pulserende effect veroorzaakt irritatie van het netvlies en leidt ook tot oververhitting van de inductor, waardoor de levensduur ervan wordt verkort en de lamp kapot gaat.

Dezelfde negatieve gevolgen worden verwacht van een aanzienlijke spreiding van de contactsysteemtijd. Het is vaak niet voldoende om de lampkathodes volledig voor te verwarmen.

Hierdoor licht het apparaat op na het reproduceren van een aantal pogingen, wat gepaard gaat met een langere duur van de overgangsprocessen.

Als de starter is aangesloten op een circuit met één lamp, is er geen manier om de lichtpulsatie te verminderen.

Om het negatieve effect te verminderen, wordt aanbevolen om dit soort circuit alleen te gebruiken in ruimtes waar groepen lampen (elk 2-3 monsters) worden gebruikt, die in verschillende fasen van een driefasig circuit moeten worden opgenomen.

Uitleg van markeringswaarden

Er is geen algemeen aanvaarde afkorting voor startmodellen voor binnenlandse en buitenlandse productie. Daarom zullen we de basisprincipes van notatie afzonderlijk bekijken.

Het decoderen van de waarde 90C-220 ziet er als volgt uit: een starter die werkt met luminescerende monsters, waarvan het vermogen 90 W is en de nominale spanning 220 V (+)

Volgens GOST is de decodering van de alfanumerieke waarden [ХХ][С]-[ХХХ] afgedrukt op de behuizing van het apparaat als volgt:

• [XX] – cijfers die het vermogen van het lichtweergavemechanisme aangeven: 60 W, 90 W of 120 W;
• [MET] - beginner;
• [XXX] – gebruikte spanning voor gebruik: 127 V of 220 V.

Om lampontsteking te implementeren, produceren buitenlandse ontwikkelaars apparaten met verschillende benamingen.

De elektronische vormfactor wordt door veel bedrijven geproduceerd.

De meest bekende op de binnenlandse markt is Philips, die starters van de volgende typen produceert:

• S2 ontworpen voor vermogen 4-22 W;
• S10 — 4-65 W.

Stevig OSRAM is gericht op de productie van starters voor zowel enkelvoudige aansluiting van verlichtingsapparaten als voor seriële aansluiting. In het eerste geval is dit gemarkeerd met S11 met een vermogenslimiet van 4-80 W, ST111 - 4-65 W. En in de tweede bijvoorbeeld ST151 - 4-22 W.

Gefabriceerde instapmodellen worden in een breed assortiment gepresenteerd. De belangrijkste parameters waarmee bij de selectie rekening wordt gehouden, zijn waarden die overeenkomen met de kenmerken van fluorescentielampen.

Waar moet je op letten bij het kiezen?

Bij het kiezen van een launcher is het niet voldoende om deze te baseren op de naam van de ontwikkelaar en de prijsklasse, hoewel met deze factoren ook rekening moet worden gehouden, omdat... geeft de kwaliteit van het apparaat aan.

In dit geval winnen betrouwbare apparaten die zich in de praktijk hebben bewezen.Het is de moeite waard om aandacht te besteden aan deze bedrijven: Philips, Sylvania En OSRAM.

Starter FS-11 merk Sylvania. Geschikt voor fluorescentielampen met een vermogen van 4-65 W. Kan gebruikt worden op netstroom. Werkt volgens het glimontladingsprincipe

De meest fundamentele operationele parameters van de starter zijn de volgende technische kenmerken:

1. Ontstekingsstroom. Deze indicator moet hoger zijn dan de bedrijfsspanning van de lamp, maar niet lager dan de voeding.
2. Basisspanning. Bij aansluiting op een circuit met één lamp wordt een 220 V-apparaat gebruikt en een circuit met twee lampen een 127 V-apparaat.
3. Kracht niveau.
4. De kwaliteit van de behuizing en de brandwerendheid ervan.
5. Operationele levensduur. Onder standaard bedrijfsomstandigheden moet de starter minimaal 6000 starts kunnen doorstaan.
6. Duur van kathodeverwarming.
7. Type gebruikte condensator.

Het is ook noodzakelijk om rekening te houden met de inductieve reactie van de spoel en de gelijkrichtingscoëfficiënt, die verantwoordelijk is voor de verhouding van achterwaartse naar voorwaartse weerstand bij een constante spanning.

Aanvullende informatie over het ontwerp, de werking en de aansluiting van het ballastmechanisme van fluorescentielampen vindt u in Dit artikel.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Hulp bij het selecteren van de benodigde ballast voor een fluorescentielamp:

Starter voor fluorescentieapparaten: basisprincipes van markering en ontwerp van het apparaat:

In theorie is de bedrijfstijd van de starter gelijk aan de levensduur van de lamp die hij aansteekt. Niettemin is het de moeite waard om te overwegen dat na verloop van tijd de intensiteit van de glimontladingsspanning afneemt, wat de werking van het luminescerende apparaat beïnvloedt.

Fabrikanten raden echter aan om zowel de starter als de lamp tegelijkertijd te vervangen.Om de vereiste aanpassing aan te schaffen, moet u eerst de belangrijkste indicatoren van de apparaten bestuderen.

Deel met lezers uw ervaring bij het kiezen van een starter voor fluorescentielampen. Laat reacties achter, stel vragen over het onderwerp van het artikel en neem deel aan discussies - het feedbackformulier vindt u hieronder.