كيف يتم ترتيب وعمل آليات التحكم في مصابيح الفلورسنت

تتطلب فئة مصادر ضوء تفريغ الغاز ، والتي تشمل مصابيح الفلورسنت ، استخدام معدات خاصة تؤدي مرور تفريغ القوس داخل غلاف زجاجي محكم الغلق.

الجهاز ومبدأ تشغيل مصباح الفلورسنت

شكله مصنوع على شكل أنبوب. يمكن أن تكون مستقيمة أو منحنية أو ملتوية.

سطح المصباح الزجاجي مغطى بطبقة من الفوسفور من الداخل ، وتوجد خيوط التنجستن في نهاياته. الحجم الداخلي محكم الإغلاق ومملوء بغاز خامل منخفض الضغط مع بخار الزئبق.

يحدث توهج المصباح الفلوري بسبب إنشاء وصيانة تفريغ قوس كهربائي في غاز خامل بين الخيوط ، والتي تعمل على مبدأ الإشعاع الحراري. لتدفقه ، يتم تمرير تيار كهربائي عبر سلك التنغستن لتسخين المعدن.

في الوقت نفسه ، يتم تطبيق فرق جهد كبير بين الخيوط ، مما يوفر الطاقة لتدفق قوس كهربائي بينها.يعمل بخار الزئبق على تحسين مسار التدفق له في بيئة غاز خامل. تقوم طبقة الفوسفور بتحويل الخصائص البصرية لحزمة الضوء الخارجة.

إنه يتعامل مع ضمان مرور العمليات الكهربائية داخل معدات التحكم في المصابيح الفلورية ... اختصار PRA.

أنواع الكوابح

اعتمادًا على قاعدة العنصر المستخدمة ، يمكن تصنيع أجهزة الصابورة بطريقتين:

1. التصميم الكهرومغناطيسي.

2. كتلة إلكترونية.

عملت النماذج الأولى من مصابيح الفلورسنت حصريًا بالطريقة الأولى. لهذا استخدمنا:

• بداية؛

• خنق.

ظهرت الكتل الإلكترونية منذ وقت ليس ببعيد. بدأ إنتاجها بعد التطور الهائل والسريع للمؤسسات التي تنتج تشكيلة حديثة من القواعد الإلكترونية القائمة على تقنيات المعالجات الدقيقة.

كوابح كهرومغناطيسية

مبدأ تشغيل المصباح الفلوري مع الصابورة الكهرومغناطيسية (EMPRA)

تعتبر دائرة البداية للمبتدئين مع توصيل خنق كهرومغناطيسي تقليديًا وكلاسيكيًا. نظرًا لبساطته النسبية وتكلفته المنخفضة ، لا يزال يتمتع بشعبية ويستمر استخدامه على نطاق واسع في مخططات الإضاءة.

بعد تزويد المصباح بالتيار الكهربائي ، يتم توفير الجهد من خلال ملف الخانق وخيوط التنغستن إلى الأقطاب الكهربائية البادئ… وهي مصممة على شكل مصباح تفريغ الغاز بحجم صغير.

يتسبب الجهد الكهربائي المطبق على أقطابها في تفريغ توهج بينهما ، مما يؤدي إلى توهج غاز خامل وتسخين بيئته. قريب من اتصال ثنائي المعدن تصور ذلك ، ثني. يغير الشكل ويغلق الفجوة بين الأقطاب الكهربائية.

تتشكل دائرة مغلقة في دائرة الدائرة الكهربائية ويبدأ تيار في التدفق خلالها ، مما يؤدي إلى تسخين خيوط المصباح الفلوري. يتم تشكيل انبعاث حراري حولهم. في نفس الوقت ، يتم تسخين بخار الزئبق داخل القارورة.

يقلل التيار الكهربائي الناتج الجهد المطبق من الشبكة إلى أقطاب المبدئ بمقدار النصف تقريبًا. البرق بينهما ينخفض ​​ودرجة الحرارة تنخفض. تقلل الصفيحة ثنائية المعدن من ثنيها عن طريق فصل الدائرة بين الأقطاب الكهربائية ، وينقطع التيار من خلالها وينشأ داخل الخانق تيار كهرومغناطيسي للحث الذاتي. يخلق على الفور تفريغًا قصير المدى في الدائرة المتصلة به: بين خيوط المصباح الفلوري.

تصل قيمتها إلى عدة كيلو فولت. يكفي إنشاء اضمحلال وسط غاز خامل مع بخار زئبق ساخن وشعيرات ساخنة إلى حالة من الإشعاع الحراري. يوجد قوس كهربائي بين طرفي المصباح ، وهو مصدر الضوء.

في الوقت نفسه ، لا يكفي الجهد عند ملامسات المبدئ لتدمير طبقته الخاملة وإعادة إغلاق الأقطاب الكهربائية للوحة ثنائية المعدن. تظل مفتوحة. لا يشارك المبتدئ في مخطط العمل الإضافي.

بعد بدء التوهج ، يجب أن يكون التيار في الدائرة محدودًا. خلاف ذلك ، قد تحترق عناصر الدائرة. تم تعيين هذه الوظيفة أيضًا إلى خنق... مقاومته الاستقرائية تحد من ارتفاع التيار وتمنع تلف المصباح.

مخططات توصيل كوابح كهرومغناطيسية

بناءً على مبدأ تشغيل مصابيح الفلورسنت المذكورة أعلاه ، يتم إنشاء مخططات توصيل مختلفة لهم من خلال جهاز تحكم.

أبسطها هو تشغيل الخانق والبادئ لمصباح واحد.

في هذه الطريقة ، تظهر مقاومة حثي إضافية في دائرة التوريد. لتقليل فقد الطاقة التفاعلية من عملها ، يتم استخدام التعويض بسبب تضمين مكثف عند مدخل الدائرة ، مما يؤدي إلى تحويل زاوية المتجه الحالي في الاتجاه المعاكس.

إذا كانت قوة الخانق تسمح باستخدامها لتشغيل العديد من مصابيح الفلورسنت ، يتم جمع الأخيرة في دوائر متسلسلة ، ويتم استخدام مشغلات منفصلة لبدء تشغيل كل منها.

عندما يكون من الضروري تعويض تأثير المقاومة الاستقرائية ، يتم استخدام نفس التقنية كما في السابق: يتم توصيل مكثف تعويض.

بدلاً من الخانق ، يمكن استخدام محول ذاتي في الدائرة ، والتي لها نفس المقاومة الاستقرائية ويسمح لك بضبط قيمة جهد الخرج. يتم تعويض فقد الطاقة النشطة للمكون التفاعلي عن طريق توصيل مكثف.

محول ذاتي يمكن استخدامها للإضاءة مع عدة مصابيح متصلة في سلسلة.

في الوقت نفسه ، من المهم إنشاء احتياطي من قوتها لضمان التشغيل الموثوق.

مساوئ استخدام الكوابح الكهرومغناطيسية

تتطلب أبعاد الخانق إنشاء مبيت منفصل لجهاز التحكم ، والذي يشغل مساحة معينة. في الوقت نفسه ، يصدر ضوضاء خارجية ، وإن كانت صغيرة.

التصميم المبدئي غير موثوق به. بشكل دوري ، تنطفئ المصابيح بسبب الأعطال. إذا فشل المبدئ ، تحدث البداية الخاطئة عندما يمكن ملاحظة عدة ومضات بصريًا قبل أن يبدأ حرق ثابت. تؤثر هذه الظاهرة على عمر الخيوط.

تخلق الكوابح الكهرومغناطيسية خسائر عالية نسبيًا في الطاقة وتقلل من الكفاءة.

مضاعفات الجهد في الدوائر لقيادة مصابيح الفلورسنت

غالبًا ما يوجد هذا المخطط في تصميمات الهواة ولا يستخدم في التصاميم الصناعية ، على الرغم من أنه لا يتطلب قاعدة معقدة من العناصر ، كما أنه سهل التصنيع وفعال.

يتمثل مبدأ عملها في زيادة جهد إمداد الشبكة تدريجياً إلى قيم أكبر بكثير ، مما يتسبب في تدمير عزل وسط غاز خامل ببخار الزئبق دون تسخينه وضمان الإشعاع الحراري للخيوط.

يسمح هذا الاتصال باستخدام حتى المصابيح ذات الشعيرات المحترقة. للقيام بذلك ، في دائرتهم ، يتم تحويل المصابيح ببساطة بواسطة وصلات خارجية على كلا الجانبين.

هذه الدوائر لديها مخاطر متزايدة لصدمة كهربائية للإنسان. مصدره هو جهد الخرج من المضاعف ، والذي يمكن رفعه إلى كيلوفولت وأكثر.

لا نوصي باستخدام هذا المخطط وننشره لتوضيح مخاطر المخاطر التي يمثلها. نلفت انتباهك إلى هذا الأمر عن قصد: لا تستخدم هذه الطريقة بنفسك وحذر زملائك من هذا العيب الرئيسي.

كوابح إلكترونية

ميزات تشغيل مصباح فلورسنت بكابح إلكتروني (ECG)

تظل جميع القوانين الفيزيائية التي تنشأ داخل دورق زجاجي به غاز خامل وبخار زئبق لتشكيل تفريغ القوس والتوهج دون تغيير في تصميم المصابيح التي يتم التحكم فيها بواسطة كوابح إلكترونية.

لذلك ، تظل خوارزميات تشغيل الكوابح الإلكترونية هي نفسها تلك الخاصة بنظيراتها الكهرومغناطيسية. كل ما في الأمر أنه تم استبدال قاعدة العنصر القديمة بأخرى حديثة.

لا يضمن ذلك الموثوقية العالية لجهاز التحكم فحسب ، بل يضمن أيضًا أبعاده الصغيرة ، مما يسمح بتثبيته في أي مكان مناسب ، حتى داخل قاعدة لمبة E27 التقليدية التي طورتها شركة Edison للمصابيح المتوهجة.

وفقًا لهذا المبدأ ، تعمل المصابيح الصغيرة الموفرة للطاقة ذات الأنبوب الفلوري ذي الشكل الملتوي المعقد ، والتي لا يتجاوز حجمها المصابيح المتوهجة ، ويتم تصميمها لتوصيلها بشبكة 220 من خلال مآخذ قديمة.

في معظم الحالات ، بالنسبة للكهربائيين الذين يعملون مع مصابيح الفلورسنت ، يكفي تخيل مخطط توصيل بسيط مصنوع بتبسيط كبير من مكونات قليلة.

من الكتلة الإلكترونية للكوابح الإلكترونية للعمل هناك:

• دائرة الإدخال متصلة بمصدر طاقة 220 فولت ؛

• دائرتي إخراج رقم 1 ورقم 2 متصلتين بالخيوط المعنية.

عادة ، يتم تصنيع الوحدة الإلكترونية بدرجة عالية من الموثوقية وعمر خدمة طويل. في الممارسة العملية ، غالبًا ما تقوم المصابيح الموفرة للطاقة بإرخاء جسم المصباح أثناء التشغيل لأسباب مختلفة. يتركه الغاز الخامل وبخار الزئبق على الفور. لن يضيء هذا المصباح بعد الآن ، وستظل وحدته الإلكترونية في حالة جيدة.

يمكن إعادة استخدامها عن طريق توصيلها بقارورة ذات سعة مناسبة. لهذا:

• قاعدة المصباح مفككة بعناية ؛

• تتم إزالة وحدة ECG الإلكترونية منها ؛

• بمناسبة زوج من الأسلاك المستخدمة في دائرة الطاقة ؛

• ضع علامة على أسلاك دوائر الإخراج على الفتيل.

بعد ذلك ، يبقى فقط إعادة توصيل دائرة الوحدة الإلكترونية بقارورة عمل كاملة. سوف تستمر في العمل.

جهاز الصابورة الكهرومغناطيسية

من الناحية الهيكلية ، تتكون الكتلة الإلكترونية من عدة أجزاء:

• مرشح يزيل ويمنع التداخل الكهرومغناطيسي القادم من مصدر الطاقة إلى الدائرة أو الذي تم إنشاؤه بواسطة الوحدة الإلكترونية أثناء التشغيل ؛

• مقوم التذبذبات الجيبية.

• دوائر تصحيح الطاقة

• مرشح تنعيم

• العاكس.

• الصابورة الإلكترونية (التناظرية من خنق).

تعمل الدائرة الكهربائية للعاكس على ترانزستورات ذات تأثير مجال قوي ويتم إنشاؤها وفقًا لأحد المبادئ النموذجية: دائرة جسر أو نصف جسر لإدراجها.

في الحالة الأولى ، تعمل أربعة مفاتيح في كل ذراع من أذرع الجسر. تم تصميم هذه المحولات لتحويل الطاقة العالية في أنظمة الإضاءة إلى مئات واط. تحتوي الدائرة نصف الجسر على مفتاحين فقط ، ولها كفاءة أقل ، وتستخدم في كثير من الأحيان.

يتم التحكم في كلتا الدائرتين بواسطة وحدة إلكترونية خاصة - microdar.

كيف تعمل الكوابح الإلكترونية

لضمان التألق الموثوق به للمصباح الفلوريسنت ، يتم تقسيم خوارزميات تخطيط القلب إلى 3 مراحل تكنولوجية:

1. التحضيري ، المتعلق بالتسخين الأولي للأقطاب الكهربائية من أجل زيادة الإشعاع الحراري ؛

2. إشعال القوس بتطبيق نبضة ذات جهد عالي.

3. ضمان تفريغ ثابت للقوس.

تتيح لك هذه التقنية تشغيل المصباح بسرعة حتى في درجات الحرارة السلبية ، وتوفر بداية ناعمة وإخراج الحد الأدنى من الجهد اللازم بين الخيوط للحصول على إضاءة قوسية جيدة.

يظهر أدناه أحد الرسوم التخطيطية البسيطة لتوصيل الصابورة الإلكترونية بمصباح الفلورسنت.

يقوم جسر الصمام الثنائي عند الإدخال بتصحيح جهد التيار المتردد. يتم تنعيم موجاتها بواسطة المكثف C2.يعمل بعده عاكس دفع وسحب متصل في دائرة نصف جسر.

وهو يشتمل على 2 ترانزستورات n-p-n التي تخلق تذبذبات عالية التردد يتم تغذيتها بإشارات تحكم في الطور المضاد للملفات W1 و W2 للمحول الحلقي عالي التردد ذو الثلاثة لفات L1. يوفر الملف المتبقي W3 جهدًا عاليًا للرنين لأنبوب الفلورسنت.

وبالتالي ، عند تشغيل الطاقة قبل إضاءة المصباح ، يتم إنشاء أقصى تيار في دائرة الرنين ، مما يضمن تسخين كلا الخيوط.

مكثف متصل بالتوازي مع المصباح. يتم إنشاء جهد طنين كبير على لوحاته. يطلق قوسًا كهربائيًا في بيئة غاز خامل. تحت تأثيرها ، تكون لوحات المكثف ذات دائرة قصر ويتم قطع صدى الجهد.

ومع ذلك ، فإن المصباح لا يتوقف عن الاحتراق. يستمر في العمل تلقائيًا بسبب الحصة المتبقية من الطاقة المطبقة. تنظم المقاومة الاستقرائية للمحول التيار الذي يمر عبر المصباح ، مما يبقيه في النطاق الأمثل.

أنظر أيضا: دوائر التبديل لمصابيح تصريف الغاز