Iluminação uniforme de alta qualidade pode ser criada usando diferentes fontes de luz. Lâmpadas fluorescentes que economizam energia estão sendo ativamente instaladas em residências, escritórios e fábricas. Sua instalação e circuito são mais complicados que os das lâmpadas incandescentes. Para a correta instalação, o mestre deve saber como funciona o dispositivo, quais os tipos existentes e qual circuito utilizar para a conexão.
- Dispositivo de lâmpada
- Princípio da Operação
- Métodos de conexão
- Circuito de reator eletromagnético (EMPRA)
- Dois chokes e dois tubos
- Conectando duas lâmpadas de um estrangulamento
- Circuito de reator eletrônico
- Circuito multiplicador de tensão
- Conexão sem partida
- Diagrama com uma conexão em série de duas lâmpadas
- Substituição de lâmpadas fluorescentes
- Verificação funcional
Dispositivo de lâmpada
Uma fonte de contagem luminescente é um aparelho de iluminação em que a radiação ultravioleta é convertida em luz visível de um espectro específico. O brilho é obtido devido à descarga elétrica que aparece quando a eletricidade é fornecida em um ambiente gasoso. A luz ultravioleta é formada, o que afeta o fósforo. Como resultado, a lâmpada acende e começa a brilhar.
A maioria das lâmpadas fluorescentes são fabricadas na forma de tubos cilíndricos. Geometrias de bulbo mais complexas podem ser encontradas. Eletrodos de tungstênio estão localizados ao longo das bordas do tubo, que são soldados aos pinos externos. É a eles que a tensão é aplicada.
O frasco é preenchido com uma mistura de gases inertes com resistência negativa e vapor de mercúrio.
O circuito da lâmpada padrão consiste em uma partida e um afogador. Além disso, vários mecanismos de controle podem ser usados. A principal tarefa do bloqueador é gerar um pulso com a magnitude necessária, que pode acender a lâmpada. O starter é uma descarga luminescente na qual os eletrodos ficam em uma atmosfera inerte de gases. Um pré-requisito é que um eletrodo deve ser uma placa bimetálica. Se a lâmpada estiver desligada, os eletrodos estão abertos. Quando a tensão é aplicada, eles são fechados.
A classificação é realizada de acordo com diferentes critérios. O principal é leve. Pode ser diurno ou branco com diferentes temperaturas de cor. A divisão também é feita ao longo da largura do tubo. Quanto maior for, maior será a potência da lâmpada e a área da área iluminada. As lâmpadas fluorescentes são divididas de acordo com o número de contatos, tensão de operação, presença de um acionador de partida, forma.
Princípio da Operação
A tensão de alimentação é aplicada. No momento inicial, não flui corrente elétrica, pois o meio possui alta resistência. A corrente se move em espirais, aquece-os e alimenta o acionador de partida. Uma descarga de brilho aparece. Após o aquecimento dos contatos, as placas bimetálicas são fechadas. A temperatura na parte bimetálica cai e o contato na rede se abre. Isso leva ao fato de que o afogador cria o impulso necessário como resultado da autoindução, e a lâmpada começa a brilhar. A descarga do arco é mantida pela emissão termiônica que ocorre na superfície do cátodo. Os elétrons são aquecidos pela corrente, cuja magnitude é limitada pelo lastro.
A luz aparece devido ao fato de que uma substância especial é aplicada à lâmpada - um fósforo. Ele absorve a radiação ultravioleta e produz uma gama específica de luz. A cor pode ser alterada aplicando fósforos de diferentes composições ao frasco. Eles podem ser de halofosfato de cálcio, ortofosfato de cálcio-zinco.
As principais vantagens da lâmpada são a economia de energia, longa vida útil e brilho intenso.Entre as deficiências, pode-se destacar a impossibilidade de conexão direta com a rede e a presença de mercúrio no interior do frasco. As lâmpadas são mais caras do que as lâmpadas incandescentes, mas mais baratas do que as fontes de luz LED.
Métodos de conexão
Existem várias opções para conectar uma lâmpada fluorescente à rede. O circuito de luminária fluorescente mais popular é a conexão usando um reator eletromagnético.
Circuito de reator eletromagnético (EMPRA)
O princípio de funcionamento deste circuito baseia-se no fato de que quando se aplica tensão na partida, ocorre uma descarga, levando ao fechamento dos eletrodos bimetálicos. A corrente elétrica no circuito é limitada pela indutância interna. Isso leva ao fato de que a corrente de operação aumenta quase 3 vezes, os eletrodos aquecem bruscamente e, após uma diminuição da temperatura, ocorre a autoindução, levando à ignição da lâmpada fluorescente de partida.
Contras de um circuito de lâmpada fluorescente com EMPRA:
- Custos de energia elevados em comparação com outros métodos.
- Longo tempo de inicialização - aproximadamente 1-3 segundos. Quanto maior o desgaste da lâmpada, mais tempo levará para acender.
- Não funciona em baixas temperaturas. Isso leva à impossibilidade de usar em uma cave ou garagem que não seja aquecida.
- Efeito estroboscópico. A oscilação afeta negativamente a visão e a psique humanas, portanto, essa iluminação não é recomendada para uso na produção.
- Zumbindo durante o trabalho.
O circuito fornece um bloqueador para duas lâmpadas. Sua indutância é suficiente para ambas as fontes de luz. A tensão de arranque é de 127 V, para uma luminária com uma lâmpada é necessária uma tensão de 220 V.
Existe um circuito de uma lâmpada fluorescente de 220 V com conexão throttleless. Falta um iniciador. Essa conexão sem partida é usada quando o filamento próximo à lâmpada queima. O projeto também inclui um transformador e um capacitor para limitação de corrente. Para lâmpadas com filamento queimado, existem alterações no circuito sem transformador. Isso torna a construção mais fácil.
Dois chokes e dois tubos
Este método é usado para duas lâmpadas. Você precisa conectar os elementos em série:
- Fase - para a entrada do choke.
- Na saída do acelerador, conecte um contato à primeira lâmpada, o segundo ao primeiro starter.
- Do primeiro starter, os fios vão para o segundo par de contatos da primeira lâmpada, o fio livre deve ser conectado a zero.
A segunda lâmpada é conectada da mesma maneira.
Conectando duas lâmpadas de um estrangulamento
Esta opção é usada raramente, mas não é difícil implementá-la. A conexão em série de duas lâmpadas distingue-se por sua economia. A implementação exigirá um estrangulamento por indução e um par de partidas.
Diagrama de conexão para lâmpadas fluorescentes de um choke:
- Um starter é conectado à saída do pino das lâmpadas em paralelo.
- Os contatos livres são conectados à rede elétrica por meio de uma bobina.
- Os capacitores são conectados em paralelo às fontes de luz.
As chaves de orçamento podem travar periodicamente devido ao aumento das correntes de partida. Neste caso, é recomendado o uso de dispositivos de comutação de alta qualidade. Isso garantirá uma operação longa e estável da lâmpada fluorescente.
Circuito de reator eletrônico
Todas as desvantagens do EMPRA levaram ao fato de que eu tive que procurar outra maneira de me conectar. Como resultado, o reator eletromagnético foi substituído por um eletrônico, operando não na frequência de rede de 59 Hz, mas em uma alta frequência de 20-60 kHz. Graças a esta solução, o piscar da luz é excluído. Esses esquemas são usados na fabricação.
Visualmente, o lastro é um bloco com terminais. No seu interior encontra-se uma placa de circuito impresso onde é montado o circuito eletrónico. Uma vantagem importante do reator eletrônico é seu tamanho em miniatura. Você pode até colocar o bloco em uma pequena fonte de luz. Além disso, o tempo de inicialização é menor e o dispositivo funciona silenciosamente.O método de reator eletrônico também é chamado de starless.
Não é difícil montar um diagrama de tal dispositivo. Geralmente, está localizado na parte posterior do instrumento. O diagrama indica a quantidade de lâmpadas para conexão, todas as inscrições explicativas, informações sobre as características técnicas.
Como conectar uma lâmpada fluorescente:
- Pinos 1 e 2 - a um par de contatos da lâmpada.
- Os pinos 3 e 4 são para o par restante.
A entrada deve ser fornecida com uma tensão de alimentação.
Circuito multiplicador de tensão
Este circuito permite endireitar a tensão e dobrá-la. A lâmpada acende imediatamente. Para implementar o circuito, você precisa escolher os capacitores certos. 1 e 2 são selecionados para 600 V, 3 e 4 - para 1000 V. A desvantagem é o tamanho grande dos capacitores.
Conexão sem partida
O starter causa calor adicional à lâmpada fluorescente. Muitas vezes também falha, razão pela qual esta peça deve ser substituída. Existem esquemas em que uma fonte de luz fluorescente funciona sem um starter. Os eletrodos são aquecidos até o nível desejado usando enrolamentos do transformador que atuam como lastro.
Ao comprar uma lâmpada, preste atenção à inscrição RS - início rápido. São esses produtos que funcionam sem um acionador de partida.
Diagrama com uma conexão em série de duas lâmpadas
Existem duas lâmpadas que precisam ser conectadas em série com um reator. Para realizar esse trabalho, são necessários os seguintes componentes:
- Choke de indução.
- Duas entradas.
- Duas lâmpadas fluorescentes.
O diagrama de conexão para a lâmpada fluorescente é o seguinte:
- Um starter é conectado a cada lâmpada em paralelo à entrada do pino na extremidade da lâmpada.
- Os demais contatos devem ser conectados à rede elétrica por meio de uma bobina.
- Capacitores são conectados aos contatos das lâmpadas. Eles são necessários para reduzir a intensidade de interferência e potência reativa.
Os capacitores são selecionados com base na carga.
Substituição de lâmpadas fluorescentes
A fonte de luz fluorescente difere das lâmpadas halógenas clássicas e produtos de filamento com uma longa vida útil. Mas mesmo essas lâmpadas confiáveis podem falhar, e é por isso que devem ser substituídas.
A substituição pode ser feita da seguinte forma:
- Desmonte a lâmpada. É importante remover cuidadosamente todas as peças para evitar danos ao instrumento. Os tubos fluorescentes devem ser girados em torno do eixo na direção marcada. É indicado por setas no suporte.
- Depois de girar 90 graus, o tubo deve ser abaixado. Então, os contatos sairão facilmente do orifício correspondente.
- Inspecione visualmente a integridade da lâmpada, filamentos. Se não houver problemas visuais, a falha pode ser causada por componentes internos.
- Uma nova fonte de luz deve ser tomada. Seus contatos devem ser verticais e encaixar no orifício. Após a instalação da lâmpada, ela deve ser rolada na posição oposta.
Retire o dispositivo com cuidado para não quebrar o frasco de vidro. Dentro, há mercúrio, que é perigoso para a saúde.
Após a montagem do sistema, você pode aplicar a tensão de alimentação, ligar e iniciar o teste. A etapa final é instalar a tampa protetora na luminária.
Verificação funcional
Você pode verificar o sistema montado usando um testador que verifica o filamento. Sua resistência permitida deve ser de 10 ohms.
Se o dispositivo de teste mostrar resistência infinita, a lâmpada só é adequada para uso no modo de partida a frio. Além disso, o infinito pode ser exibido se a fonte de luz estiver com defeito.A resistência normal que o testador deve mostrar atinge várias centenas de ohms. Isso se deve ao fato de que, no estado normal, os contatos do motor de partida estão abertos. Neste caso, o capacitor não passa corrente contínua.
Se você tocar os cabos do acelerador com as pontas de prova do multímetro, a resistência cairá gradualmente para um valor constante de várias dezenas de ohms.
O valor exato não pode ser determinado usando um testador convencional. Mas alguns instrumentos têm a função de medir a indutância. Então, de acordo com a EMPRA, você pode verificar os valores. Se eles não corresponderem, você pode avaliar os problemas com o dispositivo.
Lâmpadas com uma resistência de filamento de mais de 5 ohms nem sempre acendem ou podem ser instáveis.
No circuito de multiplicação de tensão, eles se esqueceram de incluir um resistor balanceado de cerca de 200 Ohm e uma potência de cerca de 10 watts. Sem ele, os diodos aquecerão e falharão imediatamente.
Ligue o choke, em vez do capacitor c1 e será melhor acender
“O reator eletromagnético foi substituído por um eletrónico que não funciona na frequência da rede de 59 Hz ...”. A frequência da rede de acordo com GOST é (50 ± 02) Hz. “Depois de girar 90 graus, o tubo deve ser abaixado. Então, os contatos sairão facilmente do orifício correspondente. " Não é mais fácil em uma "nova" lâmpada em suas tampas desenhar duas linhas com um marcador em frente a seus pinos? Pergunta de aterramento: por que em uma lâmpada fluorescente com um reator eletromagnético, uma "espiral" conectada a um condutor de fase se desgasta mais rápido? Houve até uma recomendação - mudar periodicamente a conexão das espirais.