Se puede crear una iluminación uniforme de alta calidad utilizando diferentes fuentes de luz. Se están instalando activamente lámparas fluorescentes de bajo consumo en hogares, oficinas y fábricas. Su instalación y circuito son más complicados que los de las bombillas incandescentes. Para una correcta instalación, el maestro debe saber cómo funciona el dispositivo, qué tipos hay y qué circuito utilizar para la conexión.
- Dispositivo de lámpara
- Principio de funcionamiento
- Métodos de conexión
- Circuito de balasto electromagnético (EMPRA)
- Dos estranguladores y dos tubos
- Conexión de dos lámparas de un estrangulador
- Circuito de balasto electrónico
- Circuito multiplicador de voltaje
- Conexión sin motor de arranque
- Diagrama con una conexión en serie de dos lámparas.
- Reemplazo de lámparas fluorescentes
- Verificación funcional
Dispositivo de lámpara
Una fuente de conteo luminiscente es un dispositivo de iluminación en el que la radiación ultravioleta se convierte en luz visible de un espectro específico. El brillo se logra debido a la descarga eléctrica que aparece cuando se suministra electricidad en un ambiente gaseoso. Se forma luz ultravioleta, que afecta al fósforo. Como resultado, la bombilla se enciende y comienza a brillar.
La mayoría de las lámparas fluorescentes se fabrican en forma de tubos cilíndricos. Pueden encontrarse geometrías de bulbo más complejas. Los electrodos de tungsteno se encuentran a lo largo de los bordes del tubo, que están soldados a las clavijas exteriores. A ellos se les aplica voltaje.
El matraz se llena con una mezcla de gases inertes con resistencia negativa y vapor de mercurio.
El circuito de bombilla estándar consta de un motor de arranque y un estrangulador. Además, se pueden utilizar varios mecanismos de control. La tarea principal del estrangulador es generar un pulso de la magnitud requerida, que puede encender la lámpara. El motor de arranque es una descarga luminiscente en la que los electrodos se encuentran en una atmósfera inerte de gases. Un requisito previo es que un electrodo debe ser una placa bimetálica. Si la lámpara está apagada, los electrodos están abiertos. Cuando se aplica voltaje, se cierran.
La clasificación se realiza según diferentes criterios. El principal es ligero. Puede ser de día o blanco con diferentes temperaturas de color. La división también se realiza a lo ancho del tubo. Cuanto más grande sea, mayor será la potencia de la lámpara y el área del área iluminada. Las lámparas fluorescentes se dividen según la cantidad de contactos, voltaje de funcionamiento, presencia de un arrancador, forma.
Principio de funcionamiento
Se aplica la tensión de alimentación. En el momento inicial, no fluye corriente eléctrica, ya que el medio tiene una alta resistencia. La corriente se mueve en espirales, los calienta y se alimenta al motor de arranque. Aparece una descarga luminosa. Después de calentar los contactos, se cierran las placas bimetálicas. La temperatura en la parte bimetálica desciende y se abre el contacto en la red. Esto lleva al hecho de que el estrangulador crea el impulso necesario como resultado de la autoinducción y la lámpara comienza a brillar. La descarga del arco se mantiene mediante la emisión termoiónica que se produce en la superficie del cátodo. Los electrones se calientan con la corriente, cuya magnitud está limitada por el balasto.
La luz aparece debido al hecho de que se aplica una sustancia especial a la lámpara: un fósforo. Absorbe la radiación ultravioleta y produce una gama de luz específica. El color se puede cambiar aplicando fósforos de diferente composición al matraz. Pueden ser de halofosfato de calcio, ortofosfato de calcio-zinc.
Las principales ventajas de la lámpara son el ahorro de energía, una larga vida útil y un brillo brillante.Entre las deficiencias, se puede destacar la imposibilidad de conexión directa a la red y la presencia de mercurio dentro del matraz. Las lámparas son más caras que las bombillas incandescentes, pero más baratas que las fuentes de luz LED.
Métodos de conexión
Hay varias opciones para conectar una lámpara fluorescente a la red. El circuito de luminarias fluorescentes más popular es la conexión mediante un balasto electromagnético.
Circuito de balasto electromagnético (EMPRA)
El principio de funcionamiento de este circuito se basa en el hecho de que cuando se aplica tensión en el arrancador, se produce una descarga que provoca el cierre de los electrodos bimetálicos. La corriente eléctrica en el circuito está limitada por la inductancia interna. Esto lleva al hecho de que la corriente de funcionamiento aumenta casi 3 veces, los electrodos se calientan bruscamente y, después de una disminución de la temperatura, se produce una autoinducción que conduce al encendido de la lámpara fluorescente de arranque.
Contras de un circuito de lámpara fluorescente con EMPRA:
- Altos costes energéticos en comparación con otros métodos.
- Tiempo de inicio prolongado: aproximadamente 1-3 segundos. Cuanto mayor sea el desgaste de la bombilla, más tardará en encenderse.
- No funciona a bajas temperaturas. Esto conduce a la imposibilidad de utilizarlo en un sótano o garaje que no tenga calefacción.
- Efecto estroboscópico. El parpadeo afecta negativamente la visión y la psique humanas, por lo tanto, no se recomienda el uso de dicha iluminación en la producción.
- Tarareando al trabajar.
El circuito proporciona un estrangulador para dos bombillas. Su inductancia es suficiente para ambas fuentes de luz. El voltaje de arranque es de 127 V, para una luminaria con una lámpara, se requiere un voltaje de 220 V.
Hay un circuito de una lámpara fluorescente de 220 V con conexión sin acelerador. Carece de entrante. Esta conexión sin arranque se usa cuando el filamento cerca de la bombilla se quema. El diseño también incluye un transformador y un condensador para limitar la corriente. Para lámparas con filamento quemado, existen alteraciones de circuito sin transformador. Esto facilita la construcción.
Dos estranguladores y dos tubos
Este método se utiliza para dos lámparas. Necesita conectar los elementos en serie:
- Fase: a la entrada del estrangulador.
- Desde la salida del acelerador, conecte un contacto a la primera lámpara y el segundo al primer motor de arranque.
- Desde el primer arrancador, los cables van al segundo par de contactos de la primera lámpara, el cable libre debe estar conectado a cero.
La segunda lámpara está conectada de la misma forma.
Conexión de dos lámparas de un estrangulador
Esta opción se usa con poca frecuencia, pero no es difícil implementarla. La conexión en serie de dos lámparas se distingue por su economía. La implementación requerirá un estrangulador de inducción y un par de arrancadores.
Diagrama de conexión para lámparas fluorescentes de un estrangulador:
- Un arrancador está conectado a la salida del pin de las lámparas en paralelo.
- Los contactos libres se conectan a la red eléctrica a través de un estrangulador.
- Los condensadores están conectados en paralelo a las fuentes de luz.
Los interruptores de presupuesto pueden bloquearse periódicamente debido al aumento de las corrientes de arranque. En este caso, se recomienda utilizar dispositivos de conmutación de alta calidad. Esto asegurará un funcionamiento prolongado y estable de la lámpara fluorescente.
Circuito de balasto electrónico
Todas las desventajas de EMPRA llevaron al hecho de que tuve que buscar otra forma de conectarme. Como resultado, el balasto electromagnético fue reemplazado por uno electrónico, operando no a una frecuencia de red de 59 Hz, sino a una alta frecuencia de 20-60 kHz. Gracias a esta solución, se excluye el parpadeo de la luz. Estos esquemas se utilizan en la fabricación.
Visualmente, el balasto es un bloque con terminales. En el interior hay una placa de circuito impreso en la que se ensambla el circuito electrónico. Una ventaja importante del balasto electrónico es su tamaño en miniatura. Incluso puede colocar el bloque en una pequeña fuente de luz. Además, el tiempo de inicio es más corto y el dispositivo funciona en silencio.El método de lastre electrónico también se llama sin estrellas.
No es difícil ensamblar un diagrama de tal dispositivo. Por lo general, se encuentra en la parte posterior del instrumento. El diagrama indica el número de lámparas para la conexión, todas las inscripciones explicativas, información sobre características técnicas.
Cómo conectar una lámpara fluorescente:
- Pines 1 y 2 - a un par de contactos de la lámpara.
- Los pines 3 y 4 son para el par restante.
La entrada debe estar alimentada con una tensión de alimentación.
Circuito multiplicador de voltaje
Este circuito le permite enderezar el voltaje y doblarlo. La lámpara se enciende inmediatamente. Para implementar el circuito, debe elegir los condensadores adecuados. 1 y 2 se seleccionan para 600 V, 3 y 4 - para 1000 V. La desventaja es el gran tamaño de los condensadores.
Conexión sin motor de arranque
El motor de arranque provoca calor adicional a la lámpara fluorescente. También suele fallar, por lo que esta pieza debe sustituirse. Hay esquemas en los que una fuente de luz fluorescente funciona sin arrancador. Los electrodos se calientan al nivel deseado utilizando devanados de transformador que actúan como lastre.
Al comprar una bombilla, debe prestar atención a la inscripción RS: inicio rápido. Son estos productos los que funcionan sin un iniciador.
Diagrama con una conexión en serie de dos lámparas.
Hay dos lámparas que deben conectarse en serie con un balasto. Para llevar a cabo dicho trabajo, se requieren los siguientes componentes:
- Estrangulador de inducción.
- Dos entrantes.
- Dos lámparas fluorescentes.
El diagrama de conexión de la lámpara fluorescente es el siguiente:
- Un motor de arranque está conectado a cada lámpara en paralelo a la entrada del pin en el extremo de la bombilla.
- Los contactos restantes deben conectarse a la red eléctrica a través de un estrangulador.
- Los condensadores están conectados a los contactos de las lámparas. Son necesarios para reducir la intensidad de la interferencia y la potencia reactiva.
Los condensadores se seleccionan en función de la carga.
Reemplazo de lámparas fluorescentes
La fuente de luz fluorescente se diferencia de las clásicas lámparas halógenas y productos de filamentos con una larga vida útil. Pero incluso las bombillas de luz tan confiables pueden fallar, por lo que deben ser reemplazadas.
El reemplazo se puede hacer de la siguiente manera:
- Desarma la lámpara. Es importante retirar con cuidado todas las piezas para evitar daños en el instrumento. Los tubos fluorescentes deben girarse alrededor del eje en la dirección marcada. Está indicado por flechas en el soporte.
- Después de girar 90 grados, se debe bajar el tubo. Entonces los contactos saldrán fácilmente del orificio correspondiente.
- Inspeccione visualmente la integridad de la bombilla, filamentos. Si no hay problemas visuales, la falla podría deberse a componentes internos.
- Debe tomarse una nueva fuente de luz. Sus contactos deben estar en posición vertical y encajar en el orificio. Después de instalar la bombilla, debe desplazarse en la posición opuesta.
Retire el dispositivo con cuidado para no romper el frasco de vidrio. En el interior hay mercurio, que es peligroso para la salud.
Una vez ensamblado el sistema, puede aplicar el voltaje de suministro, encenderlo y comenzar a probar. El último paso es instalar la cubierta protectora en la luminaria.
Verificación funcional
Puede verificar el sistema ensamblado usando un probador que verifica el filamento. Su resistencia permitida debe ser de 10 ohmios.
Si el dispositivo de prueba muestra una resistencia infinita, la bombilla solo es adecuada para su uso en el modo de arranque en frío. Además, se puede mostrar infinito si la fuente de luz es defectuosa.La resistencia normal que debe mostrar el probador alcanza varios cientos de ohmios. Esto se debe al hecho de que en el estado normal, los contactos del motor de arranque están abiertos. En este caso, el condensador no pasa corriente continua.
Si toca los cables del acelerador con las sondas del multímetro, la resistencia caerá gradualmente a un valor constante de varias decenas de ohmios.
El valor exacto no se puede determinar con un comprobador convencional. Pero algunos instrumentos tienen la función de medir la inductancia. Luego, de acuerdo con la EMPRA, puede verificar los valores. Si no coinciden, puede juzgar los problemas con el dispositivo.
Las lámparas con una resistencia de filamento de más de 5 ohmios no siempre se encienden o pueden ser inestables.
En el circuito de multiplicación de voltaje, se olvidaron de incluir una resistencia balanceada de unos 200 ohmios y una potencia de unos 10 vatios. Sin él, los diodos se calentarán y fallarán inmediatamente.
Encienda el estrangulador, en lugar del condensador c1 y será mejor encender
"Se sustituyó el balasto electromagnético por uno electrónico que no funciona a una frecuencia de red de 59 Hz ...". La frecuencia de la red según GOST es (50 ± 02) Hz. “Después de girar 90 grados, el tubo debe bajarse. Entonces los contactos saldrán fácilmente del orificio correspondiente ". ¿No es más fácil en una lámpara "nueva" en sus casquillos dibujar dos líneas con un marcador frente a sus pines? Pregunta de relleno: ¿por qué en una lámpara fluorescente con balasto electromagnético, una "espiral" conectada a un conductor de fase se desgasta más rápido? Incluso hubo una recomendación: cambiar periódicamente la conexión de las espirales.