تعتمد المصابيح الفلورية على توهج تصريف الغاز في بخار الزئبق. يقع الإشعاع في نطاق الأشعة فوق البنفسجية ، ومن أجل تحويله إلى ضوء مرئي ، يتم تغطية لمبة المصباح بطبقة من الفوسفور.
محتوى
مبدأ تشغيل مصباح الفلورسنت
ميزة تشغيل مصابيح الفلورسنت هي أنه لا يمكن توصيلها مباشرة بمصدر الطاقة. المقاومة بين الأقطاب في الحالة الباردة كبيرة ، وكمية التيار المتدفق بينهما غير كافية لحدوث التفريغ. مطلوب نبضة عالية الجهد للاشتعال.
يتميز المصباح ذو التفريغ المشتعل بمقاومة منخفضة ، والتي لها خاصية رد الفعل.للتعويض عن المكون التفاعلي والحد من التيار المتدفق ، يتم توصيل الخانق (الصابورة) في سلسلة مع مصدر الضوء المضيء.
لا يفهم الكثيرون سبب الحاجة إلى بداية في مصابيح الفلورسنت. يولد الحث ، المضمن في دائرة الطاقة مع المبدئ ، نبضًا عالي الجهد لبدء التفريغ بين الأقطاب الكهربائية. يحدث هذا لأنه عندما يتم فتح جهات الاتصال البادئة ، يتم تشكيل نبضة EMF ذاتية الحث تصل إلى 1 كيلو فولت عند أطراف المحث.
ما هو الاختناق؟
يعد استخدام الخانق لمصابيح الفلورسنت (الصابورة) في دوائر الطاقة أمرًا ضروريًا لسببين:
- بدء توليد الجهد ؛
- الحد من التيار عبر الأقطاب الكهربائية.
يعتمد مبدأ تشغيل المحرِّض على مفاعلة المحرِّض ، وهو المحث. تقدم المفاعلة الحثية تحولًا في الطور بين الجهد والتيار يساوي 90 درجة.
نظرًا لأن الكمية المحددة للتيار هي مفاعلة استقرائية ، فإن ذلك يترتب على ذلك أنه لا يمكن استخدام الإختناقات المصممة للمصابيح ذات الطاقة نفسها لتوصيل أجهزة أكثر أو أقل قوة.
التسامح ممكن ضمن حدود معينة. لذلك ، في وقت سابق ، أنتجت الصناعة المحلية مصابيح فلورية بقوة 40 واط. يمكن استخدام محث 36 واط للمصابيح الفلورية الحديثة بأمان في دوائر الطاقة للمصابيح القديمة والعكس صحيح.
الاختلافات بين الخانق والصابورة الإلكترونية
دائرة الخانق لتشغيل مصادر الضوء المضيئة بسيطة وموثوقة للغاية.الاستثناء هو الاستبدال المنتظم للمبتدئين ، حيث إنها تتضمن مجموعة من جهات اتصال NC لتوليد نبضات البداية.
في الوقت نفسه ، فإن الدائرة بها عيوب كبيرة أجبرتنا على البحث عن حلول جديدة لتشغيل المصابيح:
- وقت بدء التشغيل الطويل ، والذي يزداد مع تآكل المصباح أو انخفاض جهد الإمداد ؛
- تشويه كبير لشكل موجة الجهد الكهربائي (cosf <0.5) ؛
- توهج الخفقان مع ضعف تردد مصدر الطاقة بسبب القصور الذاتي المنخفض لمعان تفريغ الغاز ؛
- خصائص الوزن والحجم الكبير ؛
- همهمة التردد المنخفض بسبب اهتزاز لوحات نظام الخانق المغناطيسي ؛
- موثوقية منخفضة للبدء في درجات حرارة سلبية.
يتم إعاقة فحص خنق مصابيح الفلورسنت من خلال حقيقة أن أجهزة تحديد المنعطفات ذات الدائرة القصيرة ليست شائعة جدًا ، وبمساعدة الأجهزة القياسية ، لا يمكن للمرء إلا تحديد وجود أو عدم وجود فاصل.
للقضاء على أوجه القصور هذه ، تم تطوير دوائر كوابح إلكترونية (كوابح إلكترونية). يعتمد تشغيل الدوائر الإلكترونية على مبدأ مختلف لتوليد جهد عالي لبدء الاحتراق والحفاظ عليه.
يتم إنشاء نبض الجهد العالي بواسطة المكونات الإلكترونية ويستخدم جهد عالي التردد (25-100 كيلو هرتز) لدعم التفريغ. يمكن إجراء تشغيل الصابورة الإلكترونية في وضعين:
- مع التسخين الأولي للأقطاب الكهربائية ؛
- مع بداية باردة.
في الوضع الأول ، يتم تطبيق الجهد المنخفض على الأقطاب الكهربائية لمدة 0.5-1 ثانية للتسخين الأولي. بعد انقضاء الوقت ، يتم تطبيق نبضة عالية الجهد ، مما يؤدي إلى اشتعال التفريغ بين الأقطاب الكهربائية. يعد هذا الوضع أكثر صعوبة من الناحية الفنية في التنفيذ ، ولكنه يزيد من عمر خدمة المصابيح.
يختلف وضع البدء على البارد من حيث أن جهد البدء يتم تطبيقه على الأقطاب الكهربائية الباردة ، مما يتسبب في بدء سريع. لا يُنصح باستخدام طريقة البدء هذه للاستخدام المتكرر ، حيث إنها تقلل من العمر الافتراضي إلى حد كبير ، ولكن يمكن استخدامها حتى مع المصابيح ذات الأقطاب الكهربائية المعيبة (ذات الشعيرات المحترقة).
تتمتع الدوائر ذات الخنق الإلكتروني بالمزايا التالية:
- الغياب التام للوميض
- نطاق واسع من درجات الحرارة للاستخدام ؛
- تشويه صغير لشكل موجة الجهد الكهربائي ؛
- عدم وجود ضوضاء صوتية
- زيادة عمر خدمة مصادر الإضاءة ؛
- أبعاد ووزن صغير ، وإمكانية التنفيذ المصغر ؛
- إمكانية التعتيم - تغيير السطوع من خلال التحكم في دورة عمل نبضات طاقة القطب.
اتصال كلاسيكي عبر الصابورة الكهرومغناطيسية - خنق
يشتمل المخطط الأكثر شيوعًا لتوصيل مصباح الفلورسنت على خنق وبادئ ، يطلق عليهما كوابح كهرومغناطيسية (EMPRA). الدائرة عبارة عن دارة متسلسلة: محث - خيوط - بادئ.
في اللحظة الأولى من التبديل ، يتدفق التيار عبر عناصر الدائرة ، ويسخن خيوط المصباح وفي نفس الوقت مجموعة الاتصال الخاصة بالبادئ. بعد تسخين جهات الاتصال ، يتم فتحها ، مما يؤدي إلى ظهور EMF للحث الذاتي في نهايات لف الصابورة الكهرومغناطيسية. يتسبب الجهد العالي في انهيار فجوة الغاز بين الأقطاب الكهربائية.
مكثف صغير متصل بالتوازي مع جهات الاتصال المبدئية يشكل دائرة تذبذبية مع دواسة الوقود.يزيد هذا المحلول من جهد نبضة البداية ويقلل من احتراق ملامسات البداية.
عندما يظهر تفريغ مستقر ، تنخفض المقاومة بين الأقطاب الكهربائية الموجودة على طرفي المصباح المتقابل ويتدفق التيار عبر دائرة القطب الكهربائي. التيار في هذا الوقت مقيد بالمفاعلة الحثية للمحث. يغلق القطب الكهربائي في المبدئ ، ولم يعد المبدئ في هذا الوقت مشاركًا في العمل.
إذا لم يحدث التفريغ في القارورة ، تتكرر عملية التسخين والاشتعال عدة مرات. خلال هذا الوقت ، قد يومض المصباح. إذا يومض مصباح الفلورسنت ، لكنه لم يضيء ، فقد يشير ذلك إلى فشله نتيجة لانخفاض انبعاث الأقطاب الكهربائية أو انخفاض جهد الإمداد.
يمكن تكميل توصيل مصابيح الفلورسنت بخنق بمكثف ، مما يقلل من تشوه الشبكة. أيضًا ، يتم تثبيت مكثف في مصابيح مزدوجة للتبديل المتبادل للمصابيح الأمامية بين المصابيح المتجاورة لتقليل تأثير الخفقان بصريًا.
التوصيل عبر الصابورة الإلكترونية الحديثة
في المصابيح التي تستخدم كوابح إلكترونية للتشغيل ، تظهر دائرة تشغيل مصابيح الفلورسنت على غلاف الصابورة الإلكتروني. للتضمين الصحيح ، يجب عليك اتباع التعليمات بدقة. هذا لا يتطلب أي تعديل. تبدأ الدائرة المجمعة بشكل صحيح مع عناصر قابلة للصيانة في العمل على الفور.
مخطط للتوصيل التسلسلي لمصباحين
تسمح مصابيح الفلورسنت بتوصيل جهازي إضاءة على التوالي في دائرة واحدة في ظل الظروف التالية:
- استخدام مصدرين متطابقين للضوء ؛
- صابورة كهرومغناطيسية مخصصة لمثل هذا المخطط ؛
- خنق ، مصمم لضعف القوة.
تتمثل ميزة الدائرة التسلسلية في أنه يتم استخدام خنق ثقيل واحد فقط ، ولكن في حالة فشل أحد المصابيح أو المبدئ ، فإن المصباح لا يعمل تمامًا.
تسمح الكوابح الإلكترونية الحديثة بالتبديل فقط وفقًا للمخطط أعلاه ، ولكن تم تصميم العديد من التصميمات لتشغيل مصباحين. في الوقت نفسه ، يتم تنظيم قناتين مستقلتين لتوليد الجهد في الدائرة ، وبالتالي ، يضمن الصابورة الإلكترونية المزدوجة إمكانية تشغيل مصباح واحد في حالة حدوث عطل أو عدم وجود مصباح مجاور.
اتصال بدون بداية
تم تطوير العديد من الخيارات لتشغيل مصابيح الفلورسنت بدون خانق وبادئ التشغيل. يستخدمون جميعًا مبدأ إنشاء جهد عالي الزناد باستخدام مضاعف الجهد.
تسمح العديد من الدوائر بالتشغيل باستخدام خيوط محترقة ، مما يسمح باستخدام المصابيح المعيبة. تستخدم بعض الحلول طاقة التيار المستمر. هذا يؤدي إلى الغياب التام للوميض ، لكن الأقطاب الكهربائية تبلى بشكل غير متساو. يمكن ملاحظة ذلك من خلال وجود بقع داكنة من الفوسفور على جانب واحد من القارورة.
يقوم بعض الكهربائيين بتثبيت زر بدء منفصل بدلاً من مفتاح التشغيل ، ولكن هذا يتضمن التحكم في المصباح بمفتاح وزر ، وهو أمر غير مريح ومحفوف بتلف المصباح إذا تم الضغط على الزر لفترة طويلة جدًا بسبب ارتفاع درجة حرارة الأقطاب الكهربائية.
لا تنتج الصناعة مخططات تشغيل مصابيح الفلورسنت دون استخدام بادئ تشغيل ، باستثناء الكوابح الإلكترونية.هذا بسبب انخفاض موثوقيتها ، وتأثيرها السلبي على عمر المصابيح ، وأبعادها الكبيرة بسبب وجود مكثفات كبيرة.
مقالات مماثلة:
