Напрямні люмінесцентні лампи HQE Електроживлення звалищ

Електричний удар - це частина ланцюга, що вимагає складного живлення. Для ініціювання розряду в газовій камері необхідно застосувати до газу достатню перенапругу, щоб запустити електронну лавину, яка дозволить зробити середовище струмопровідною. Крім того, після початку розряду струм повинен бути обмежений, щоб запобігти пошкодженню лампи або ланцюга живлення. Це пов'язано з особливою формою, зменшуваною або майже не збільшуваною, характеристик V (I) розрядів. У випадку з люмінесцентними лампами характеристика V (I) має негативний нахил.

На ринку є дві основні категорії баласту:

Феромагнітні баласти (пасивні), які працюють на мережевій частоті (50 Гц-60 Гц);
Електронні баласти (активні), які працюють на більш високих частотах (20 кГц-50 кГц);

Електромагнітні баласти

В Європі феромагнітні енергетичні системи складаються з індуктора та пускача (біметалічна смуга), що можна побачити на схемі на малюнку I-4a). При вимкненій лампі напруга в мережі досить висока, щоб встановити розряд у стартері. Біметалічна смуга, що нагрівається розрядом, її рухлива частина деформується і контактуватиме з нерухомою частиною. Отже, струм протікає через два електроди трубки, які, таким чином, нагріваються ефектом Джоуля. У той же час, як тільки рухома частина біметалу контактує з нерухомою частиною, розряд згасає, а біметалічна смуга охолоджується. Після достатнього охолодження рухома частина повертається у вихідне положення і перериває цей контур індуктивного характеру, викликаючи перенапругу. Цей стрибок напруги подається безпосередньо на клеми трубки, і розряд починається, якщо електроди досить гарячі. Якщо ні, то щойно описаний цикл розпочнеться знову, поки не почнеться розряд. Після запуску індуктор обмежує струм у розряді до його номінального рівня. Конденсатор паралельно в мережі зчитує коефіцієнт потужності цілого.

У Північній Америці через низьку напругу мережі, що зазвичай використовується (120 В), перевага віддається системам на основі трансформаторів. Є баласти з (індуктивність + стартер) або без (миттєвий пуск) попереднім нагріванням електродів, які показані на малюнку I-4.

Форма сигналу при займанні

На малюнку I-5 показано типові форми напруги (зелений) та струм (жовтий) при запуску на феромагнітному баласті + дросель. Часова база становить 500 мс/діл для лівого осцилографа та 100 мс/діл для правого. Номінальна напруга становить 100 В/діл та 1 А/діл для струму. При t = T1 до системи подається напруга мережі. Потім через електроди та стартер проходить нагрівальний струм. При t = T1 ’дросель відкривається і, отже, викликає перенапругу на клемах лампи. Лампа не запуститься, цикл перезапуститься, поки t = T2, або лампа не запрацює після чотирьох спроб. Тоді ми можемо розпізнати характерну форму напруги дуги лампи, що подається з низькою частотою, що докладно описано на малюнку I-6. Помітно можна помітити пік напруги повторного запалення після кожного проходження струму до нуля. Це пов’язано з рекомбінацією електрон-іонних пар, коли струм проходить через нуль. На цій частоті зміна струму в часі недостатньо швидка, щоб уникнути релаксації плазми.

Форма сигналу в стійкому стані

Електронні баласти

Описаний вище тип низькочастотного джерела живлення, як правило, зникає на користь електронних джерел живлення, частки ринку яких постійно зростали з моменту їх першої появи.

Найбільш часто використовувана конструкція складається з повного моста, модуля компенсації коефіцієнта активної потужності та напівмосту на основі MOSFET, що керує резонансною ланцюгом (паралельним, послідовним або змішаним залежно від різних баластів), що дозволяє подавати лампу у високу частотний синусоїдальний режим. Класична топологія електронного баласту з попереднім нагріванням електродів показана на малюнку I-7.

Форма сигналу при займанні

=> Баласт з попереднім нагріванням електродів

На малюнку I-9 показано типові форми хвиль для ініціювання розряду в трубці F36T8, що живиться від електронного баласту з попереднім нагріванням електродів. При t = t1 система отримує напругу, а потім подається напруга на електроди. Це дозволить їм попередньо нагріватися заздалегідь, щоб забезпечити їм достатньо енергії перед запуском, який відбувається при t = t3 після того, як при t = t2 не застосовується напруга напруги. Після початку розряду струм повільно піднімається до свого номінального значення, якого він досягає при t = t4.

Форма сигналу в стійкому стані

На малюнку I-10 показано напругу дуги, струм розряду та потужність лампи для високочастотного джерела живлення. У цій конфігурації ми можемо побачити, що напруга дуги майже синусоїдальна, на відміну від випадку низькочастотного джерела живлення. Струм і напруга знаходяться у фазі, що вказує на те, що провідність лампи практично не має часу змінюватися протягом періоду: це лише функція середньої щільності потужності.