Elektronička prigušnica za fluorescentne žarulje: što je to, kako radi, sheme spajanja žarulja s elektroničkom prigušnicom

Zanima vas zašto je potreban elektronički modul EPRA za fluorescentne svjetiljke i kako ga treba spojiti? Ispravna montaža štednih svjetiljki omogućit će višestruko produljenje njihova vijeka trajanja, zar ne? Ali ne znate kako spojiti EPRA i je li to potrebno?

Reći ćemo vam o namjeni elektroničkog modula i njegovom spajanju – u članku su razmatrane konstrukcijske značajke ovog uređaja, zahvaljujući kojem se formira takozvani startni napon, a također se održava optimalni radni režim svjetiljki.

Prikazane su principijelne sheme spajanja fluorescentnih žarulja s primjenom elektroničkog prigušnog regulatora, kao i video preporuke za primjenu sličnih uređaja. Koji su neizostavni dio sheme plinskih žarulja, unatoč tome što se konstrukcijsko izvođenje takvih izvora svjetlosti može značajno razlikovati.

Konstrukcije prigušnih modula

Konstrukcije industrijskih i kućanskih fluorescentnih žaruljica u pravilu su opremljene modulima EPRA. Kratica se čita sasvim razumljivo – elektronički prigušni regulator.

Elektromagnetski uređaj starog uzorka

Promatrajući konstrukciju ovog uređaja iz serije elektromagnetske klasike, odmah se može primijetiti očit nedostatak – glomaznost modula.

Istina, konstruktori su uvijek nastojali minimizirati gabaritne dimenzije EMPRA. U određenoj mjeri to je uspjelo, sudeći po suvremenim modifikacijama već u obliku EPRA.

Skup funkcionalnih elemenata elektromagnetskog prigušnog regulatora. Njegove sastavne dijelove, kao što se vidi, čine samo dvije komponente – prigušnica (takozvani balast) i starter (shema formiranja izboja)

Glomaznost elektromagnetske konstrukcije uzrokovana je uvođenjem u shemu velikogabartitne prigušnice – obaveznog elementa namijenjenog izravnavanju mrežnog napona i djelovanju kao balast.

Osim prigušnice, u sastav sheme EMPRA ulaze starteri (jedan ili dva). Očita je ovisnost kvalitete njihova rada i trajnosti žarulje, jer defekt startera uzrokuje lažni start, što znači preopterećenje strujom na žarnim nitima.

Tako izgleda jedna od konstruktivnih varijanti startera elektromagnetskog modula za pokretanje i regulaciju fluorescentnih lampi. Postoji mnogo drugih konstrukcija, koje se razlikuju po veličini i materijalima kućišta.

Uz nepouzdanost starterskog pokretanja, fluorescentne lampe pate od efekta strobiranja. On se očituje kao treperenje određene frekvencije, blizu 50 Hz.

Konačno, uređaj za pokretanje i regulaciju uzrokuje značajne gubitke energije, odnosno smanjuje učinkovitost fluorescentnih lampi.

Usavršavanje konstrukcije do EPRA

Od 1990-ih godina, sklopovi fluorescentnih lampi sve su češće nadopunjavani poboljšanim modulom za pokretanje i regulaciju.

Osnovu moderniziranog modula čine poluvodički elektronički elementi. Sukladno tome, smanjene su dimenzije uređaja, a kvaliteta rada je na višoj razini.

Rezultat modifikacije elektromagnetskih regulatora su elektronički poluvodički uređaji za pokretanje i regulaciju svjetljenja fluorescentnih lampi. S tehničkog stajališta, odlikuju se višim radnim karakteristikama.

Uvođenje poluvodičkih elektroničkih balasta dovelo je do gotovo potpunog uklanjanja nedostataka koji su bili prisutni u sklopovima uređaja zastarjelog formata.

Elektronički moduli pokazuju kvalitetan stabilan rad i povećavaju trajnost fluorescentnih svjetiljki.

Veći stupanj djelovanja, glatka regulacija svjetline, povećani faktor snage – sve su to povoljni pokazatelji novih modula elektroničkih balasta.

Od čega se sastoji naprava?

Glavni sastavni elementi sklopa elektroničkog modula su:

• ispravljački uređaj;
• filter elektromagnetskog zračenja;
• korektor faktora snage;
• filter za izravnavanje napona;
• inverterski sklop;
• prigušni element.

Sklopna izvedba predviđa jednu od dvije varijante – mosnu ili polumosnu. Konstrukcije koje koriste mosni sklop u pravilu podržavaju rad s lampama velike snage.

Otprilike za takve rasvjetne uređaje (snage od 100 vata) predviđeni su moduli za pokretanje i regulaciju izvedeni po mosnoj shemi. Koja, osim podrške snazi, pozitivno utječe na karakteristike napona napajanja.

Međutim, u sastavu fluorescentnih svjetiljki uglavnom se koriste moduli izgrađeni na temelju polumosne sheme.

Takvi se uređaji na tržištu češće susreću u usporedbi s mosnima, jer je za tradicionalnu primjenu dovoljno svjetiljki snage do 50 W.

Značajke rada uređaja

Rad elektronike može se uvjetno podijeliti u tri radne faze. Prvo se uključuje funkcija prethodnog zagrijavanja niti žarnjaka, što je važan trenutak u pogledu trajnosti plinskih svjetiljki.

Ova se funkcija smatra posebno potrebnom u uvjetima niskotemperaturnog okoliša.

Prikaz radne elektroničke ploče jednog modela upravljačkog modula za paljenje na poluvodičkim elementima. Ova mala laka ploča u potpunosti zamjenjuje funkcionalnost masivne prigušnice i dodaje niz poboljšanih svojstava.

Zatim shema modula pokreće funkciju generiranja visokonaponskog impulsa impedancije – razina napona od oko 1,5 kV.

Prisutnost napona takve veličine između elektroda neizbježno je popraćena probojem plinskog medija cijevi fluorescentne svjetiljke – paljenjem svjetiljke.

Konačno, aktivira se treća faza rada sheme modula, čija je glavna funkcija stvaranje stabiliziranog napona gorenja plina unutar cijevi.

Razina napona u ovom slučaju je relativno niska, čime se osigurava mala potrošnja energije.

Principijelna shema prigušnog regulatora

Kao što je već navedeno, često korištena konstrukcija je EPRA modul sastavljen prema dvotaktnoj polumosnoj shemi.

Principijelna shema polumosnog uređaja za pokretanje i regulaciju parametara fluorescentnih svjetiljki. Međutim, ovo je daleko od jedinog shematskog rješenja koje se koristi za izradu EPRA.

Takva shema radi sljedećim redoslijedom:

1. Mrežni napon od 220 V dolazi na diodni most i filtar.
2. Na izlazu filtra stvara se istosmjerni napon od 300-310 V.
3. Inverterskim modulom povećava se frekvencija napona.
4. Od pretvarača (invertera) napon prolazi na simetrični transformator.
5. Na transformatoru se pomoću upravljačkih sklopki formira potreban radni potencijal za fluorescentnu svjetiljku.

Upravljačke sklopke instalirane u krugu dviju sekcija primarnog i na sekundarnom namotu reguliraju potrebnu snagu.

Stoga se na sekundarnom namotu formira vlastiti potencijal za svaku fazu rada svjetiljke. Na primjer, jedan pri zagrijavanju niti žarnjaka, drugi u načinu trenutnog rada.

Razmotrimo principijelnu shemu polumosnog EPRA za svjetiljke snage do 30 W. Ovdje se mrežni napon ispravlja sklopom od četiri diode.

Ispravljeni napon s diodnog mosta dolazi na kondenzator, gdje se izravnava po amplitudi i filtrira od harmonika.

Na kvalitetu rada sheme utječe pravilan odabir elektroničkih elemenata. Normalan rad karakterizira parametar struje na plusnom izvodu kondenzatora C1. Trajanje impulsa paljenja svjetiljke određuje kondenzator C4.

Zatim se pomoću invertirajućeg dijela sheme, sastavljenog na dva ključna tranzistora (polumost), napon koji dolazi iz mreže frekvencije 50 Hz pretvara u potencijal s višom frekvencijom – od 20 kHz.

On se dovodi na stezaljke fluorescentne svjetiljke radi osiguranja radnog načina.

Približno po istom principu djeluje mosna shema. Razlika je samo u tome što se u njoj koriste ne dva invertera, več četiri ključna tranzistora. Sukladno tome, shema se donekle usložnjava, dodaju se dodatni elementi.

Sklop sheme invertera sastavljen po mosnoj shemi. Ovdje u radu sklopa sudjeluju ne dva, već četiri ključna tranzistora. Pri tome se često prednost daje poluvodičkim elementima poljske strukture. Na shemi: VT1…VT4 – tranzistori; Tp – transformator struje; Up, Un – pretvarači

Međutim, upravo mosna varijanta sklopa omogućuje priključak velikog broja svjetiljki (više od dvije) na jednom balastu. U pravilu, uređaji sastavljeni po mosnoj shemi predviđeni su za snagu opterećenja od 100 W i više.

Varijante spajanja fluorescentnih svjetiljki

Ovisno o shemskim rješenjima koja se koriste u balastima, mogućnosti priključka mogu biti vrlo različite.

Ako jedan model uređaja podržava, na primjer, priključak jedne svjetiljke, drugi model može podržavati istovremeni rad četiri svjetiljke.

Najjednostavnija varijanta napajanja svjetiljke putem elektromagnetskog balasta: 1 – nit zagrijavanja; 2 – starter; 3 – staklena žarulja; 4 – prigušnica; L – fazna linija napajanja; N – nulta linija

Najjednostavnijim priključkom čini se varijanta s elektromagnetskim uređajem, gdje su glavni elementi sheme samo prigušnica i starter.

Ovdje se od mrežnog sučelja fazna linija spaja na jednu od dvije stezaljke prigušnice, a nulti vod dovodi na jednu stezaljku fluorescentne svjetiljke.

Faza, izglađena na prigušnici, odvodi se s njene druge stezaljke i spaja na drugu (suprotnu) stezaljku.

Preostale dvije slobodne stezaljke svjetiljke spajaju se na utičnicu startera. Eto, zapravo, i cijela shema koja se do pojave elektroničkih poluvodičkih modela EPRA koristila svuda.

Varijanta spajanja dviju fluorescentnih svjetiljki preko jednog prigušnika: 1 – filtarski kondenzator; 2 – prigušnik, snage jednake snazi dvaju svjetiljki; 3, 4 – lampe; 5,6 – starteri za pokretanje; L – fazni vod napajanja; N – neutralni vod

Na temelju iste sheme realizira se rješenje sa spajanjem dviju fluorescentnih lampi, jednog prigušnika i dva startera. Istina, u ovom slučaju potrebno je odabrati prigušnik po snazi, na temelju ukupne snage plinskih svjetiljki.

Prigušničku shematsku inačicu moguće je doraditi radi uklanjanja defekta strobiranja. On se prilično često javlja upravo na svjetiljkama s elektromagnetskim EPRA.

Dorada se provodi dodavanjem diodnog mosta u shemu, koji se spaja nakon prigušnika.

Spajanje na elektroničke module

Inačice spajanja fluorescentnih lampi na elektroničkim modulima nešto se razlikuju. Svaki elektronički upravljački uređaj ima ulazne stezaljke za dovod mrežnog napona i izlazne stezaljke za opterećenje.

Ovisno o konfiguraciji EPRA, spaja se jedna ili više lampi. U pravilu, na kućištu uređaja bilo koje snage, namijenjenog spajanju odgovarajućeg broja svjetiljki, nalazi se shema spajanja.

Postupak spajanja fluorescentnih svjetiljki na uređaj za pokretanje i regulaciju koji djeluje na poluvodičkim elementima: 1 – sučelje za mrežu i uzemljenje; 2 – sučelje za svjetiljke; 3,4 – svjetiljke; L – fazni vod napajanja; N – neutralni vod; 1…6 – kontakti sučelja

Na gornjoj shemi, na primjer, predviđeno je napajanje najviše dviju fluorescentnih lampi, jer se u shemi koristi model dvolampnog balasta.

Dva sučelja uređaja predviđena su ovako: jedno za spajanje mrežnog napona i uzemljivačkog vodiča, drugo za spajanje lampi. Ova inačica također spada u seriju jednostavnih rješenja.

Sličan uređaj, ali namijenjen već za rad s četiri lampe, razlikuje se po većem broju stezaljki na sučelju za spajanje opterećenja. Mrežno sučelje i vod za spajanje uzemljenja ostaju nepromijenjeni.

Razvod spajanja prema četverolampnoj inačici. Kao uređaj za pokretanje i regulaciju također se koristi elektronički poluvodički EPRA. Na shemi 1…10 – kontakti sučelja uređaja za pokretanje i regulaciju

Međutim, uz jednostavne uređaje – jednolampne, dvoulampne, četverolampne – postoje i upravljačke konstrukcije za pokretanje i regulaciju, čija shematska izvedba predviđa korištenje funkcije regulacije svjetlosti fluorescentnih lampi pomoću.

To su takozvani upravljivi modeli regulatora. Preporučujemo da se detaljnije upoznate s principom rada regulatora snage rasvjetnih uređaja.

Po čemu se slični uređaji razlikuju od već razmotrenih? Po tome što uz mrežni i priključak opterećenja imaju i sučelje za priključak upravljačkog napona, čija razina obično iznosi 1-10 volti istosmjerne struje.

Konfiguracija s četiri lampe s mogućnošću postupne regulacije svjetline sjaja: 1 – preklopnik načina rada; 2 – kontakti za dovod upravljačkog napona; 3 – uzemljivački kontakt; 4, 5, 6, 7 – fluorescentne lampe; L – fazni vod napajanja; N – nulti vod; 1…20 – kontakti sučelja uređaja za pokretanje i regulaciju.

Stoga, raznolikost konfiguracija elektroničkih modula za pokretanje i regulaciju omogućuje organiziranje sustava rasvjetnih uređaja različite razine. Pritom se misli ne samo na razinu snage i pokrivenosti površina, već i na razinu upravljanja.

Zaključci i koristan video na temu

Video materijal, izrađen na temelju prakse elektromontera, govori i pokazuje – koji bi od dva uređaja krajnji korisnik trebao prepoznati kao kvalitetniji i praktičniji.

Ovaj prilog još jednom potvrđuje da jednostavna rješenja izgledaju pouzdana i dugotrajna:

U međuvremenu, elektroničke prigušnice (EPRA) nastavljaju se usavršavati. Na tržištu se povremeno pojavljuju novi modeli takvih uređaja. Elektronske konstrukcije također nisu lišene nedostataka, ali u usporedbi s elektromagnetnim varijantama, očito pokazuju bolje tehničke i eksploatacijske kvalitete.

Razumijete li se u pitanja principa rada i sheme spajanja EPRA te želite dopuniti gore izloženi materijal vlastitim opažanjima? Ili želite podijeliti korisne preporuke o nijansama popravka, zamjene ili odabira prigušnog uređaja? Molimo napišite svoje komentare na ovaj zapis u bloku ispod.