Startér pro zářivky: Konstrukce, princip, značení + podrobnosti o výběru

Jak začít LL s EB zařízením

Spínání zářivek bez tlumivky se provádí pomocí elektronického předřadníku, který při zapálení generuje sérii změn napětí.

Výhody elektronického zapalování

• možnost startování s libovolným časovým zpožděním; není potřeba masivní elektromagnetická tlumivka a startér; žádné bzučení a blikání žárovek; vysoký světelný výkon; lehké a kompaktní zařízení; delší životnost.

Moderní elektronické předřadníky mají kompaktní rozměry a nízkou spotřebu energie. Říká se jim ovladače a jsou umístěny v základně malé lampy. Bezdusíkové spínání zářivek umožňuje použití běžných standardních zásuvek.

Systém EKG převádí střídavé napětí 220 V na vysokofrekvenční napětí. Nejprve se zahřejí elektrody LL a poté se přiloží vysoké napětí.

Vysoká frekvence zvyšuje účinnost a zcela eliminuje blikání. Spínací diagram zářivky může zajistit studený start s plynule rostoucím jasem. V prvním případě se životnost elektrod výrazně snižuje.

Zvýšené napětí v elektronickém obvodu se vytváří prostřednictvím oscilačního obvodu, který způsobuje rezonanci a zapálení lampy. Rozběh je mnohem jednodušší než u klasického zapojení s elektromagnetickou tlumivkou. Napětí se pak rovněž sníží na požadovanou hodnotu pro udržení vybíjení.

Napětí je usměrněno diodovým můstkem, poté je vyhlazeno paralelně zapojeným kondenzátorem C1. Po připojení k síti se okamžitě nabije kondenzátor C4 a přeruší se diistor, spustí se polomůstkový oscilátor na transformátoru TR1 a tranzistorech T1 a T2. Při dosažení frekvence 45-50 kHz vznikne rezonance pomocí sériového obvodu C2, C3, L1 připojeného k elektrodám a lampa se rozsvítí.

V tomto obvodu je také tlumivka, ale má velmi malé rozměry, aby se vešla do objímky lampy. Opotřebovaná žárovka vyžaduje po určité době pro zapálení vyšší napětí. Ve schématu ECG se jednoduše nespustí a elektronický předřadník se přizpůsobuje měnícím se charakteristikám a umožňuje tak provoz zařízení v příznivých režimech.Výhody moderních EB jsou: plynulý rozběh; hospodárnost provozu; zachování elektrod; eliminace blikání; provozuschopnost při nízkých teplotách; kompaktnost; trvanlivost.Nevýhodou je vyšší cena a složitý zapalovací obvod.

Výměna lampy

Pokud nesvítí a jediným důvodem problému je výměna vadné žárovky, je třeba provést následující kroky:

Demontáž svítidla

Postupujte opatrně, abyste nepoškodili upevňovací prvek. Otáčení trubky podél její osy

Směr pohybu je vyznačen šipkami na držácích.
Po otočení trubky o 90 stupňů ji spusťte dolů. Kontakty by měly vystupovat otvory v držácích.
Kontakty nové žárovky musí být ve svislé rovině a zapadat do otvoru. Po nasazení svítilny otočte trubicí v opačném směru. Zbývá jen zapnout napájení a zkontrolovat správnou funkci systému.
Posledním krokem je instalace difuzoru.

Funkce zářivky

Zářivková svítidla mají tu zvláštnost, že je nelze připojit přímo k elektrické síti. Odpor za studena mezi elektrodami je vysoký a proud, který mezi nimi protéká, nestačí k vytvoření výboje. Pro zapálení je nutný vysokonapěťový impuls.

Žárovka se zapáleným výbojem se vyznačuje nízkým odporem, který má jalovou složku. Pro kompenzaci jalové složky a omezení průtoku proudu je do série se zářivkovým zdrojem světla zapojena tlumivka (předřadník).

Mnoho lidí nechápe, proč je u zářivek potřeba startér. Induktor v napájecím obvodu ve spojení se startérem generuje vysokonapěťový impuls, který spustí výboj mezi elektrodami. Je to proto, že při rozepnutí kontaktů startéru vzniká na svorkách tlumivky samoindukční impuls o napětí až 1 kV.

K čemu se sytič používá

Použití tlumivky pro zářivky (předřadník) v napájecích obvodech je nutné ze dvou důvodů:

• Pro vytvoření počátečního napětí;
• Omezení proudu procházejícího elektrodami.

Princip tlumivky je založen na reaktanci induktoru, který je tlumivkou. Odpor indukčnosti způsobuje fázový posun 90º mezi napětím a proudem.

Ze skutečnosti, že proud omezující veličinou je indukční odpor, vyplývá, že tlumivky určené pro svítidla o stejném příkonu nelze použít pro připojení výkonnějších nebo méně výkonných zařízení.

V určitých mezích jsou možné tolerance. V minulosti se například v tuzemsku vyráběla zářivková svítidla o výkonu 40 W. 36W tlumivku pro zářivky moderní výroby lze bez obav použít v napájecích obvodech zastaralých svítidel a naopak.

Rozdíly mezi tlumivkami a EB

Použití tlumivek v zářivkových světelných zdrojích se vyznačuje jednoduchostí a vysokou spolehlivostí. Výjimkou je pravidelná výměna spouštěčů, protože obsahují skupinu rozpínacích kontaktů pro vytvoření spouštěcích impulsů.

Současně má tento obvod značné nevýhody, které si vynutily hledání nových řešení pro zapínání svítidel:

• Dlouhá doba uvedení do provozu, která se prodlužuje s opotřebením lampy nebo poklesem napájecího napětí;
• Vysoké zkreslení průběhu síťového napětí (cosf
• Blikání při dvojnásobku síťové frekvence z důvodu nízké setrvačnosti svítivosti výbojky.
• vysoké hmotnostně-rozměrové charakteristiky;
• Nízkofrekvenční hučení způsobené vibracemi desek magnetického systému škrticí klapky;
• nízká spolehlivost startování při teplotách pod bodem mrazu.

Kontrola tlumivky denního světla je komplikována skutečností, že přístroje pro zjišťování zkratů nejsou běžné a u standardních přístrojů lze pouze konstatovat přítomnost nebo nepřítomnost poruchy.

Aby se předešlo těmto nevýhodám, byly vyvinuty obvody. elektronické předřadníky kontrolní zařízení (ECG). Elektronické obvody fungují na jiném principu generování vysokého napětí, které spouští a udržuje hoření.

Impuls vysokého napětí je generován elektronicky a k podpoře vybíjení se používá vysokofrekvenční napětí (25-100 kHz). EKG lze provozovat ve dvou režimech:

• S předehřevem elektrod;
• se studeným startem.

V prvním režimu se na elektrody přivádí nízké napětí po dobu 0,5-1 sekundy pro počáteční zahřátí. Po uplynutí této doby je přiveden vysokonapěťový impuls, který způsobí vznícení výboje mezi elektrodami. Tento režim je technicky složitější, ale prodlužuje životnost světelných zdrojů.

Režim studeného startu se liší tím, že startovací napětí je přivedeno na nezahřáté elektrody, což způsobí rychlý start. Tento startovací režim se nedoporučuje pro časté používání, protože výrazně snižuje provozní životnost, ale lze jej použít i u světelných zdrojů s vadnými elektrodami (přepálenými vlákny).

Obvody s elektronickým předřadníkem mají tyto výhody

Úplná absence blikání;
široký teplotní rozsah použití;
nízké zkreslení tvaru síťového napětí;
absence akustického hluku;
prodloužení životnosti světelných zdrojů;
Malé rozměry a hmotnost, možnost miniaturního provedení;
možnost stmívání - změna jasu řízením frekvence pulzů napájení elektrod.

Rozmanitost dílů

Pro správný výběr je také nutné znát technické vlastnosti různých modelů. Výběr správných dílů vám ušetří spoustu provozních problémů. V současné době jsou oblíbené zejména tyto typy zapalovačů

1. Série Glow. Ty se používají ve svítidlech s bimetalickými elektrodami. Často se kupují kvůli jejich zjednodušenému designu. Kromě toho je doba vznícení zanedbatelná.
2. Tepelné. Vyznačuje se delší dobou zážehu světelného zdroje. Elektrody se zahřívají déle, ale to má pozitivní vliv na výkon.
3. Pevné skupenství. Funguje na principu klíče. Po zahřátí se elektrody otevřou, v žárovce se vytvoří impuls a žárovka se rozsvítí.

Díly od společnosti Philips Corporation jsou tedy klasifikovány jako tlející. Jsou nejvyšší kvality. Materiál těla je nehořlavý polykarbonát. Tyto zapalovače mají zabudované kondenzátory. Při výrobě se nepoužívají žádné škodlivé izotopy. Instalace se provádí běžným šroubovákem.

Výrobky OSRAM se vyznačují dielektrickým, nehořlavým makrolonovým pouzdrem. Navíc mají kondenzátory pro potlačení rušení (fóliové cívky).

Oblíbené jsou také modely S: S-2 a S-10. Ty se používají pro zapalování nízkonapěťových modelů do 22 W. Ty se používají pro zapalování vysokonapěťových zářivek s širokým rozsahem výkonu (4-64 W).

Startér je jednou z hlavních součástí svítilen. Správná volba zaručí dlouhý a bezproblémový provoz těchto světelných zdrojů.

Elektronická schémata

V závislosti na typu dané žárovky mohou mít prvky EKG různou implementaci, a to jak z hlediska elektronického obsahu, tak z hlediska možnosti vložení. Níže je uvedeno několik možností různých výkonů a provedení.

Schéma EB pro 36 W zářivky

V závislosti na použitých elektronických součástkách se schéma zapojení předřadníků může výrazně lišit typem a specifikací, ale funkce, které plní, jsou stejné.

Ve výše uvedeném schématu jsou v obvodu použity následující prvky

• Diody VD4-VD7 slouží k usměrnění proudu;
• Kondenzátor C1 slouží k filtraci proudu protékajícího soustavou diod 4-7;
• Kondenzátor C4 se začne nabíjet po přivedení napětí;
• Diistor CD1 se přeruší, když napětí dosáhne 30 V;
• tranzistor T2 se otevře po průrazu diody 1;
• Transformátor TR1 a tranzistory T1, T2 jsou spuštěny v důsledku aktivace autogenerátoru;
• Oscilátor, tlumivka L1 a sériové kondenzátory C2, C3 začnou rezonovat na frekvenci asi 45-50 kHz;
• Kondenzátor C3 rozsvítí lampu po dosažení hodnoty rozběhového náboje.

Schéma EB na bázi diodového můstku pro 36 W LDS

Výše uvedené schéma má jednu zvláštnost: do konstrukce samotného svítidla je zabudován oscilační obvod, který zajišťuje rezonanci svítidla až do okamžiku výboje v žárovce.

Součástí obvodu tedy bude žhavicí vlákno lampy, které je v okamžiku vzniku výboje v plynném prostředí doprovázeno změnou oscilačního obvodu příslušných parametrů. Tím se vyvede z rezonance, což je doprovázeno snížením napětí na provozní úroveň.

Schéma 18 W LDS EKG

Mezi spotřebiteli jsou nyní nejrozšířenější žárovky s paticí E27 a E14. U tohoto spotřebiče je předřadník integrován přímo do konstrukce přístroje. Schéma je uvedeno výše.

Schéma EB na bázi diodového můstku pro 18 W LDS

Je třeba vzít v úvahu konkrétní konstrukci autogenerátoru, který je založen na dvojici tranzistorů.

Zvyšovací vinutí, označené ve schématu 1-1 transformátoru Tp, napájí výkon ze zvyšovacího vinutí. Součástí oscilačního obvodu v sérii jsou tlumivka L1 a kondenzátor C2, jejichž rezonanční frekvence se výrazně liší od frekvence generované autogenerátorem. Výše uvedené schéma se používá pro levná stolní svítidla.

Obvod EKG v dražších 21W jednotkách LDS

Je třeba poznamenat, že jednodušší obvody předřadníků, které se používají pro svítidla typu LDS, nemohou zaručit dlouhou životnost světelných zdrojů, protože jsou vystaveny vysokému zatížení.

U drahých výrobků zajišťuje tento obvod stabilní provoz po celou dobu životnosti, protože všechny použité prvky splňují závažnější technické požadavky.

Napájení 12V

Hobbyisté se však často ptají: "Jak napájet zářivku z nízkého napětí?" Našli jsme jeden způsob, jak na tuto otázku odpovědět. Chcete-li připojit zářivku k nízkonapěťovému stejnosměrnému zdroji, jako je například 12V baterie, musíte sestrojit zvyšovací měnič. Nejjednodušší možností je obvod autogenerátorového převodníku s 1 tranzistorem. Kromě tranzistoru musíme na feritový kroužek nebo tyč navinout transformátor se třemi vinutími.

Tento obvod lze použít k připojení zářivek k palubnímu napájení automobilu. Nepotřebuje také sytič ani startér. Navíc bude fungovat, i když jsou jeho cívky spálené. Možná se vám bude líbit některá z variant obvodu, o kterém jsme hovořili.

Zářivku lze nastartovat bez tlumivky a startéru pomocí několika schémat, o kterých jsme hovořili. Nejedná se o ideální řešení, ale spíše o východisko. Svítidlo s tímto schématem zapojení by se nemělo používat jako základní osvětlení pracoviště, ale je přijatelné pro osvětlení místností, kde člověk netráví mnoho času - chodby, sklady a podobně.

Pravděpodobně to nevíte:

• Výhody EB oproti EKG
• K čemu slouží sytič
• Jak získat 12 voltů

Účel zátěže

Povinné elektrické charakteristiky svítidla pro denní svícení:

1. Odběr proudu.
2. Rozběhové napětí.
3. Frekvence proudu.
4. Faktor amplitudy proudu.
5. Úroveň svítivosti.

Tlumivka poskytuje vysoké počáteční napětí, které iniciuje žhavicí výboj, a poté rychle omezuje proud, aby se bezpečně udržela správná úroveň napětí.

Hlavní funkce předřadníkového transformátoru jsou popsány níže.

Bezpečnost

Předřadník reguluje střídavé napájení elektrod. Když tlumivkou protéká střídavý proud, napětí se zvyšuje. Současně je proud omezen, takže nedochází ke zkratu, který by zářivkové svítidlo zničil.

Ohřev katod

Svítidlo potřebuje ke své činnosti vysoké napětí: tehdy se otevře mezera mezi elektrodami a zapálí se oblouk. Čím chladnější je lampa, tím vyšší je potřebné napětí. Napětí "protlačuje" proud argonem. Plyn má však odpor, který je tím větší, čím je plyn chladnější. Proto je nutné vytvořit vyšší napětí při co nejnižší teplotě.

To vyžaduje zavedení jednoho ze dvou okruhů:

• Se startovacím spínačem (startérem) s malou 1 W neonovou nebo argonovou výbojkou. Tím se zahřeje bimetalový pásek ve startéru a usnadní se iniciace plynového výboje;
• wolframové elektrody, kterými prochází proud. Tím se elektrody zahřívají a plyn v trubici se ionizuje.

Poskytování vysoké úrovně napětí

Při otevření obvodu se magnetické pole přeruší, svítidlem projde vysokonapěťový impuls a výboj se vyburcuje. Používají se následující vysokonapěťová schémata:

1. Předehřívání. V tomto případě se elektrody před zahájením výboje zahřívají. Spínač startéru se sepne a umožní průchod proudu každou elektrodou. Startér se rychle ochladí, otevře spínač a spustí napájecí napětí do obloukové trubice, což vede k výboji. Během provozu není k elektrodám přiváděno žádné pomocné napájení.
2. Rychlý start. Elektrody jsou zahřívány nepřetržitě, proto předřadníkový transformátor obsahuje dvě speciální sekundární vinutí, která udržují nízké napětí na elektrodách.
3. Okamžitý start. Elektrody se před spuštěním nezahřívají. U zařízení s okamžitým startem poskytuje transformátor poměrně vysoké startovací napětí. Důsledkem toho je, že se výboj mezi "studenými" elektrodami snadno vybuzuje.

Omezení elektrického proudu

To je nutné, pokud je zátěž (např. obloukový výboj) doprovázena poklesem napětí na svorkách s rostoucím proudem.

Stabilizace procesu

Na zářivková svítidla jsou kladeny dva požadavky:

• ke spuštění světelného zdroje je zapotřebí vysokého napětí, aby se ve rtuťových parách vytvořil oblouk;
• jakmile je lampa spuštěna, plyn klade klesající odpor.

Tyto požadavky se liší podle výkonu zdroje.

Konstrukce zářivky

Na obou koncích zářivky obr. 2 jsou přivařeny skleněné nožičky, na každé nožičce jsou upevněny elektrody 5, elektrody jsou vyvedeny na základnu 2 a připojeny ke kontaktním kolíkům, na samotných elektrodách je na obou koncích zářivky upevněna wolframová spirála.

Na vnitřní povrch lampy se nanese tenká vrstva luminoforu 4. Žárovka 1 se po odčerpání vzduchu naplní argonem s malým množstvím rtuti 3.

Proč je potřeba tlumivka v zářivce

Tlumivka v obvodu zářivky slouží k náběhu napětí. Uvažujme samostatný elektrický obvod na obrázku 3, který se netýká obvodu zářivky.

U tohoto obvodu se po otevření klíče žárovka na krátký okamžik rozsvítí jasněji a poté zhasne. Tento jev je způsoben výskytem samoindukčního EMF pravidla Lenzovy cívky. Pro zvýšení vlastností samoindukčního jevu je cívka navinuta na jádro - pro zvýšení elektromagnetického toku.

Schematické znázornění na obrázku 4 nám poskytuje úplný přehled o uspořádání tlumivek pro jednotlivé typy svítidel se zářivkami.

Magnetické jádro tlumivky je sestaveno z ocelových elektrotechnických plechů a obě vinutí v tlumivce jsou vzájemně zapojena do série.

Princip startéru zářivky

Spouštěč v obvodu funguje jako rychlý spínač, tj. vytváří a přerušuje elektrický obvod.

Startéry pro zářivky

Při zapnutém startéru se zavřením klíčku zahřejí katody a po rozpojení obvodu se vytvoří napěťový impuls potřebný k zapálení žárovky. Rozložený startér je tzv. žhavicí výbojka s bimetalovými elektrodami.

Princip zářivky

Dvě schémata zářivkových svítidel (obr. 5) ukazují spojení mezi jednotlivými prvky.

Všechny prvky obou svítidel jsou zapojeny do série - kromě kondenzátorů. Při zapnutí zářivkového svítidla se zahřívá bimetalová startovací deska. Deska se při zahřátí ohne a startér se zavře, žhavicí výboj při zavření desek zhasne a desky začnou chladnout, a když vychladnou, desky se otevřou. Když se destičky v parách rtuti otevřou, dojde k obloukovému výboji a lampa se rozsvítí.

V současné době existují pokročilejší zářivková svítidla - s elektronickým předřadníkem, jejichž princip činnosti je stejný jako u zářivkových svítidel, o kterých pojednává toto téma.

Poznámky, které jsem pro vás uvedl na stránkách, jsem pořídil z osobních poznámek, jejichž rukopis je velmi špatný, některé informace jsou převzaty z mých vlastních znalostí. Fotografie a schémata zapojení jsou vybrány k tématu - z internetu. Abych mohl poskytnout své poznámky s osobními fotografiemi, když děláte nějakou práci, pravděpodobně musíte mít osobního fotografa nebo někoho přímo požádat, a já prostě nechci, aby takový požadavek.

To je prozatím vše, přátelé. Zůstaňte naladěni na sloupek.

04.03.2015 в 16:41

Vždy pomozte Borisovi s užitečnými informacemi o elektrotechnice pro vás i vaše přátele a známé. Victor.

26.02.2015 в 08:58

Dobrý den, Victore! Děkuji za e-learning, pomáhá to! Mám takový případ: nejprve zhaslo jedno stropní světlo, pak druhé. Obrátil jsem se na odborníka s žádostí o pomoc a dostal jsem odpověď: světla se musí vyřadit a nahradit zcela novými, protože se nyní dodávají se světly bez startérů atd. Vyměnil jsem svítidla a přemýšlel jsem, jestli je tato cesta velmi drahá, nové svítidlo stojí 1400rublů. Můžete mi prosím poradit, jak zkontrolovat náplň svítidla? Tlumivky, startéry, kondenzátor. Svítidlo je čtyřsvítidlové, se 4 startéry, dvěma tlumivkami, jedním kondenzátorem, jinými slovy, jak najít vadnou jednotku? Mám testovací zařízení. A také, v jakém obchodě si mohu koupit komponenty náplně v Tjumeni? Předem děkujeme. Děkujeme. Boris. 26.02.15.

04.03.2015 в 16:35

Ahoj Borisi. Pro zářivková svítidla zpracuji další samostatné téma a odpovím na vaše otázky. Sledujte rubriku Boris, právě jsem začal navštěvovat své stránky zřídka a váš dopis byl přečten 4. března, pokusím se odpovědět na vaše otázky v plném rozsahu.

17.03.2015 в 12:57

Výměna lampy.

Stejně jako jiné světelné zdroje i zářivková svítidla selhávají. Jediným řešením je výměna hlavního prvku.

Výměna zářivky

Postup výměny na příkladu stropního svítidla Armstrong:

Svítidlo opatrně demontujte. Podle šipek vyznačených na tělese otočte žárovku kolem osy.
Otočením žárovky o 90 stupňů ji můžete snížit. Kontakty se posunou a vyjedou otvory ven.
Vložte novou žárovku do drážky a dbejte na to, aby kontakty zapadly do příslušných otvorů.

Otočte vloženou trubku na opačnou stranu. Po zaklapnutí se ozve "cvaknutí".
Zapněte svítidlo a zkontrolujte, zda funguje.
Sestavte karoserii a nasaďte difuzor.

Kontakty se posunou a vyjedou otvory ven.
Vložte novou žárovku do drážky a dbejte na to, aby kontakty zapadly do příslušných otvorů. Otočte vloženou žárovku na opačnou stranu. Po zaklapnutí se ozve "cvaknutí".
Zapněte osvětlovač a zkontrolujte, zda funguje.
Znovu sestavte kryt a namontujte difuzor.

Pokud se nově instalovaná žárovka opět přepálí, je vhodné zkontrolovat sytič. Může to být ten, který dodává do jednotky příliš vysoké napětí.

Kontrola technického stavu startéru

V případě jakýchkoli závad na svítidle pro denní svícení je velmi často nutné zkontrolovat správnou funkci startéru samostatně. Obecně je definován jako poměrně jednoduchý díl s malými rozměry. Selhání startéru přináší řadu problémů, které souvisejí především s tím, že přestane fungovat celá lampa.

Častou příčinou poruchy je opotřebovaná žhavicí žárovka nebo bimetalová kontaktní destička. To se navenek projevuje poruchou při spouštění nebo blikáním během provozu. Při druhém a dalších pokusech se jednotka nespustí, protože není dostatečné napětí pro spuštění celé lampy.

Nejjednodušší způsob, jak to zkontrolovat, je kompletně vyměnit startér za jiné zařízení stejného typu. Pokud se poté lampa normálně rozsvítí a funguje, pak byl příčinou startér. V této situaci není potřeba žádné měřicí zařízení, ale pokud nemáte náhradní díl, budete muset vytvořit jednoduchý zkušební obvod se startérem a žárovkou zapojenými do série. Poté připojte napájení 220 V prostřednictvím zásuvky.

Pro tento obvod jsou nejvhodnější žárovky s nízkým příkonem 40 nebo 60 wattů. Po zapnutí se rozsvítí a pak se s cvaknutím na krátkou dobu přerušovaně vypnou. To znamená, že startér pracuje správně a že kontakty fungují správně. Pokud naopak kontrolka svítí nepřetržitě a nebliká nebo se nerozsvítí vůbec, pak je startér nefunkční a je třeba jej vyměnit.

Ve většině případů postačí pouhá výměna a světlo bude opět fungovat. Pokud je však startér určitě v pořádku a lampa přesto nefunguje, je třeba postupně zkontrolovat sytič a další součásti obvodu.

Schéma zářivky

Proč zářivka bliká?

Typy zářivek

Označování zářivek

Schéma zapojení zářivky

Elektronický předřadník pro zářivky