Met verschillende lichtbronnen kan een uniforme verlichting van hoge kwaliteit worden gecreëerd. Energiebesparende fluorescentielampen worden actief geïnstalleerd in huizen, kantoren en fabrieken. Hun installatie en circuit zijn ingewikkelder dan die van gloeilampen. Voor een correcte installatie moet de master weten hoe het apparaat werkt, welke typen er zijn en welk circuit te gebruiken voor aansluiting.
- Lampapparaat
- Werkingsprincipe
- Verbindingsmethoden:
- Elektromagnetische ballastschakeling (EMPRA)
- Twee smoorspoelen en twee buizen
- Twee lampen aansluiten vanaf één choke
- Elektronisch ballastcircuit
- Spanningsvermenigvuldigingscircuit
- Aansluiting zonder starter
- Schema met serieschakeling van twee lampen
- Fluorescentielampen vervangen
- Functionele controle
Lampapparaat
Een luminescente telbron is een verlichtingsarmatuur waarin ultraviolette straling wordt omgezet in zichtbaar licht van een specifiek spectrum. De gloed wordt bereikt door de elektrische ontlading die optreedt wanneer elektriciteit wordt geleverd in een gasvormige omgeving. Er wordt ultraviolet licht gevormd, dat de fosfor aantast. Als gevolg hiervan gaat de lamp branden en begint te schijnen.
De meeste fluorescentielampen worden vervaardigd in de vorm van cilindrische buizen. Complexere lampgeometrieën kunnen worden aangetroffen. Wolfraamelektroden bevinden zich langs de randen van de buis, die aan de buitenste pinnen zijn gesoldeerd. Het is aan hen dat spanning wordt toegepast.
De kolf is gevuld met een mengsel van inerte gassen met negatieve weerstand en kwikdamp.
Het standaard gloeilampencircuit bestaat uit een starter en een smoorspoel. Bovendien kunnen verschillende controlemechanismen worden gebruikt. De hoofdtaak van de smoorspoel is om een puls van de vereiste grootte te genereren, die de lamp kan inschakelen. De starter is een glimontlading waarbij de elektroden zich in een inerte atmosfeer van gassen bevinden. Voorwaarde is dat één elektrode een bimetaalplaat moet zijn. Als de lamp uit is, zijn de elektroden open. Als er spanning op staat, zijn ze gesloten.
De classificatie wordt uitgevoerd volgens verschillende criteria. De belangrijkste is licht. Het kan daglicht of wit zijn met verschillende kleurtemperaturen. De verdeling wordt ook gemaakt over de breedte van de buis. Hoe groter het is, hoe hoger het lampvermogen en het oppervlak van het verlichte gebied. Fluorescentielampen zijn onderverdeeld volgens het aantal contacten, bedrijfsspanning, aanwezigheid van een starter, vorm.
Werkingsprincipe
De voedingsspanning wordt toegepast. Op het eerste moment vloeit er geen elektrische stroom, omdat het medium een hoge weerstand heeft. De stroom beweegt in spiralen, verwarmt ze en wordt naar de starter gevoerd. Er verschijnt een glimontlading. Nadat de contacten zijn verwarmd, worden de bimetalen platen gesloten. De temperatuur op het bimetalen deel daalt en het contact in het netwerk gaat open. Dit leidt ertoe dat de choke door zelfinductie de nodige impuls geeft en de lamp gaat branden. De boogontlading wordt in stand gehouden door thermionische emissie die optreedt aan het kathodeoppervlak. De elektronen worden verwarmd door de stroom, waarvan de grootte wordt beperkt door de ballast.
Het licht verschijnt vanwege het feit dat een speciale stof op de lamp wordt aangebracht - een fosfor. Het absorbeert ultraviolette straling en produceert een specifiek lichtbereik. De kleur kan worden veranderd door fosforen van verschillende samenstelling op de kolf aan te brengen. Ze kunnen van calciumhalofosfaat, calcium-zink-orthofosfaat zijn.
De belangrijkste voordelen van de lamp zijn energiebesparing, lange levensduur, heldere gloed.Onder de tekortkomingen kan men de onmogelijkheid van directe verbinding met het netwerk en de aanwezigheid van kwik in de fles onderscheiden. Lampen zijn duurder dan gloeilampen, maar goedkoper dan led-lichtbronnen.
Verbindingsmethoden:
Er zijn verschillende mogelijkheden om een TL-lamp op het netwerk aan te sluiten. De meest populaire TL-armatuurschakeling is de aansluiting met een elektromagnetische ballast.
Elektromagnetische ballastschakeling (EMPRA)
Het werkingsprincipe van dit circuit is gebaseerd op het feit dat wanneer er spanning in de starter wordt aangelegd, er een ontlading optreedt, wat leidt tot het sluiten van de bimetalen elektroden. De elektrische stroom in het circuit wordt beperkt door de interne inductantie. Dit leidt ertoe dat de bedrijfsstroom bijna 3 keer toeneemt, de elektroden sterk opwarmen en na een temperatuurdaling treedt zelfinductie op, wat leidt tot de ontsteking van de starter-fluorescentielamp.
Nadelen van een fluorescentielampschakeling met EMPRA:
- Hoge energiekosten in vergelijking met andere methoden.
- Lange opstarttijd - ca. 1-3 seconden. Hoe hoger de slijtage van de gloeilamp, hoe langer het duurt voordat hij gaat branden.
- Werkt niet bij lage temperaturen. Dit leidt tot het onvermogen om te gebruiken in een kelder of garage die niet wordt verwarmd.
- Stroboscopisch effect. Flikkeren heeft een negatief effect op het menselijk gezichtsvermogen en de psyche, daarom wordt dergelijke verlichting niet aanbevolen voor gebruik in productie.
- Zoemend tijdens het werken.
Het circuit biedt één smoorspoel voor twee lampen. De inductie is voldoende voor beide lichtbronnen. De startspanning is 127 V, voor een armatuur met één lamp is een spanning van 220 V vereist.
Er is een schakeling van een 220 V fluorescentielamp met gasloze aansluiting. Het mist een voorgerecht. Zo'n starterloze verbinding wordt gebruikt wanneer de gloeidraad bij de gloeilamp doorbrandt. Het ontwerp omvat ook een transformator en een condensator voor stroombegrenzing. Voor lampen met een doorgebrande gloeidraad zijn er circuitwijzigingen zonder transformator. Dit maakt de bouw eenvoudiger.
Twee smoorspoelen en twee buizen
Deze methode wordt gebruikt voor twee lampen. U moet de elementen in serie verbinden:
- Fase - naar de choke-ingang.
- Sluit vanaf de gasuitgang één contact aan op de eerste lamp, de tweede op de eerste starter.
- Vanaf de eerste starter gaan de draden naar het tweede paar contacten van de eerste lamp, de vrije draad moet op nul worden aangesloten.
De tweede lamp wordt op dezelfde manier aangesloten.
Twee lampen aansluiten vanaf één choke
Deze optie wordt niet vaak gebruikt, maar het is niet moeilijk om het te implementeren. De serieschakeling met twee lampen onderscheidt zich door zijn zuinigheid. De implementatie vereist een inductiesmoorspoel en een paar starters.
Aansluitschema voor fluorescentielampen uit één smoorspoel:
- Op de pinuitgang van de lampen wordt parallel een starter aangesloten.
- Vrije contacten zijn via een smoorspoel verbonden met het elektrische netwerk.
- Condensatoren zijn parallel geschakeld aan de lichtbronnen.
Budgetswitches kunnen periodiek blijven hangen vanwege verhoogde startstromen. In dit geval wordt aanbevolen om schakelapparatuur van hoge kwaliteit te gebruiken. Dit zorgt voor een lange en stabiele werking van de fluorescentielamp.
Elektronisch ballastcircuit
Alle nadelen van EMPRA leidden ertoe dat ik op zoek moest naar een andere manier om verbinding te maken. Als gevolg hiervan werd de elektromagnetische ballast vervangen door een elektronische, niet werkend op een netfrequentie van 59 Hz, maar op een hoge frequentie van 20-60 kHz. Dankzij deze oplossing is knipperen van licht uitgesloten. Dergelijke schema's worden gebruikt bij de productie.
Visueel is de ballast een blok met klemmen. Binnenin bevindt zich een printplaat waarop de elektronische schakeling is gemonteerd. Een belangrijk voordeel van elektronische ballast is zijn miniatuurformaat. Je kunt het blok zelfs in een kleine lichtbron plaatsen. Ook is de opstarttijd korter en werkt het apparaat geruisloos.De elektronische ballastmethode wordt ook wel starless genoemd.
Het is niet moeilijk om een diagram van een dergelijk apparaat samen te stellen. Het bevindt zich meestal aan de achterkant van het instrument. Het diagram geeft het aantal lampen aan voor aansluiting, alle verklarende opschriften, informatie over technische kenmerken.
Een fluorescentielamp aansluiten:
- Pinnen 1 en 2 - naar een paar contacten van de lamp.
- Pinnen 3 en 4 zijn voor het resterende paar.
De ingang moet worden voorzien van een voedingsspanning.
Spanningsvermenigvuldigingscircuit
Met dit circuit kunt u de spanning rechttrekken en verdubbelen. De lamp gaat direct branden. Om het circuit te implementeren, moet u de juiste condensatoren kiezen. 1 en 2 zijn geselecteerd voor 600 V, 3 en 4 - voor 1000 V. Het nadeel is de grote omvang van de condensatoren.
Aansluiting zonder starter
De starter veroorzaakt extra warmte aan de fluorescentielamp. Ook gaat het vaak stuk, daarom moet dit onderdeel vervangen worden. Er zijn schema's waarin een fluorescerende lichtbron zonder starter werkt. De elektroden worden verwarmd tot het gewenste niveau met behulp van transformatorwikkelingen die als ballast fungeren.
Let bij het kopen van een gloeilamp op de RS-inscriptie - snelle start. Het zijn deze producten die werken zonder starter.
Schema met serieschakeling van twee lampen
Er zijn twee lampen die in serie met één voorschakelapparaat moeten worden geschakeld. Om dergelijke werkzaamheden uit te voeren, zijn de volgende componenten vereist:
- Inductie choke.
- Twee voorgerechten.
- Twee fluorescentielampen.
Het aansluitschema voor de fluorescentielamp is als volgt:
- Op elke lamp is parallel een starter aangesloten op de pin-ingang aan het uiteinde van de lamp.
- De overige contacten moeten via een smoorspoel op het elektriciteitsnet worden aangesloten.
- Condensatoren zijn verbonden met de contacten van de lampen. Ze zijn nodig om de intensiteit van interferentie en reactief vermogen te verminderen.
Condensatoren worden geselecteerd op basis van de belasting.
Fluorescentielampen vervangen
De tl-lichtbron onderscheidt zich van de klassieke halogeenlampen en filamentproducten door een lange levensduur. Maar zelfs zulke betrouwbare gloeilampen kunnen defect raken, daarom moeten ze worden vervangen.
De vervanging kan als volgt worden gedaan:
- Demonteer de lamp. Het is belangrijk om alle onderdelen voorzichtig te verwijderen om schade aan het instrument te voorkomen. De tl-buizen moeten in de gemarkeerde richting om de as worden gedraaid. Het wordt aangegeven met pijlen op de houder.
- Na 90 graden te hebben gedraaid, moet de buis worden neergelaten. Dan komen de contacten gemakkelijk uit het bijbehorende gaatje.
- Inspecteer visueel de integriteit van de gloeilamp, filamenten. Als er geen visuele problemen zijn, kan de storing worden veroorzaakt door interne componenten.
- Er moet een nieuwe lichtbron worden genomen. De contacten moeten rechtop staan en in het gat passen. Na het installeren van de gloeilamp moet deze in de tegenovergestelde positie worden geschoven.
Verwijder het apparaat voorzichtig om de glazen kolf niet te breken. Binnenin zit kwik, wat gevaarlijk is voor de gezondheid.
Nadat het systeem is gemonteerd, kunt u de voedingsspanning aanbrengen, inschakelen en beginnen met testen. De laatste stap is het installeren van de beschermkap op de armatuur.
Functionele controle
U kunt het geassembleerde systeem controleren met behulp van een tester die het filament controleert. De toegestane weerstand moet 10 ohm zijn.
Als het testapparaat een oneindige weerstand vertoont, is de lamp alleen geschikt voor gebruik in de koude startmodus. Ook kan oneindig worden weergegeven als de lichtbron defect is.De normale weerstand die de tester zou moeten vertonen, bereikt enkele honderden ohms. Dit komt door het feit dat in de normale toestand de startcontacten open zijn. In dit geval laat de condensator geen gelijkstroom door.
Als u de gaskabels aanraakt met de multimetersondes, zal de weerstand geleidelijk dalen tot een constante waarde van enkele tientallen ohms.
De exacte waarde kan niet worden bepaald met een conventionele tester. Maar sommige instrumenten hebben een functie om inductantie te meten. Dan kun je volgens de EMPRA de waarden controleren. Als ze niet overeenkomen, kunt u oordelen over problemen met het apparaat.
Lampen met een gloeidraadweerstand van meer dan 5 ohm lichten niet altijd op of kunnen instabiel zijn.
In het spanningsvermenigvuldigingscircuit vergaten ze een gebalanceerde weerstand van ongeveer 200 Ohm en een vermogen van ongeveer 10 watt op te nemen. Zonder dit zullen de diodes opwarmen en onmiddellijk uitvallen.
Zet de choke aan, in plaats van de condensator c1 en het is beter om te ontsteken
"De elektromagnetische ballast is vervangen door een elektronische die niet werkt op een netfrequentie van 59 Hz ...". De netwerkfrequentie volgens GOST is (50 ± 02) Hz. “Na 90 graden te hebben gedraaid, moet de buis worden neergelaten. Dan komen de contacten makkelijk uit het bijbehorende gaatje." Is het niet makkelijker om in een "nieuwe" lamp op zijn doppen twee lijnen te tekenen met een stift tegenover zijn pinnen? Opvulvraag: waarom verslijt in een fluorescentielamp met een elektromagnetische ballast een "spiraal" die is aangesloten op een fasegeleider sneller? Er was zelfs een aanbeveling - om de verbinding van de spiralen periodiek te veranderen.