Zářivka (LL) je skleněná trubice naplněná inertním plynem (Ar, Ne, Kr) s přídavkem malého množství rtuti. Na koncích trubice jsou kovové elektrody pro přivádění napětí, jejichž elektrické pole vede k rozpadu plynu, vzniku doutnavého výboje a výskytu elektrického proudu v obvodu. Záře plynového výboje má světle modrý odstín, velmi slabý v oblasti viditelného světla.
Ale v důsledku elektrického výboje se většina energie dostane do neviditelné ultrafialové oblasti, jejíž kvanta se dostanou do sloučenin obsahujících fosfor (fosforových povlaků) a způsobí záři ve viditelné oblasti spektra. Změnou chemického složení fosforu se získají různé barvy záře: pro zářivky (LDS) byly vyvinuty různé odstíny bílé a pro dekorativní osvětlení lze zvolit lampy jiné barvy. Vynález a sériová výroba zářivek je ve srovnání s nízkoúčinnými žárovkami krokem vpřed.
K čemu je balast?
Proud ve výboji plynu roste jako lavina, což vede k prudkému poklesu odporu. Aby elektrody zářivky neselhaly přehřátím, zapíná se sériově přídavná zátěž omezující velikost proudu, tzv. předřadník. Někdy se pro jeho označení používá termín sytič.
Používají se dva typy předřadníků: elektromagnetické a elektronické. Elektromagnetický předřadník má klasickou konfiguraci transformátoru: měděný drát, kovové desky. V elektronických předřadnících (elektronický předřadník) se používají elektronické součástky: diody, dinistory, tranzistory, mikroobvody.
Pro prvotní zapálení (start) výboje v lampě v elektromagnetických zařízeních se používá přídavné startovací zařízení - startér. V elektronické verzi předřadníku je tato funkce realizována v rámci jednoho elektrického obvodu. Zařízení se ukazuje jako lehké, kompaktní a spojuje ho jediný pojem - elektronický předřadník (elektronický předřadník). Masové použití elektronických předřadníků pro zářivky je způsobeno následujícími výhodami:
- tato zařízení jsou kompaktní, mají malou hmotnost;
- lampy se zapínají rychle, ale zároveň hladce;
- absence blikání a hluku z vibrací, protože elektronický předřadník pracuje na vysoké frekvenci (desítky kHz), na rozdíl od elektromagnetických předřadníků pracujících ze síťového napětí s frekvencí 50 Hz;
- snížení tepelných ztrát;
- elektronický předřadník pro zářivky má hodnotu účiníku do 0,95;
- přítomnost několika osvědčených typů ochrany, které zvyšují bezpečnost používání a prodlužují životnost.
Schémata elektronických předřadníků pro zářivky
Elektronický předřadník je elektronická deska naplněná elektronickými součástkami. Schématické schéma zařazení (obr. 1) a jedna z variant předřadného schématu (obr. 2) jsou na obrázcích.
Zářivka, C1 a C2 - kondenzátory 
Elektronické předřadníky mohou mít různá řešení obvodů v závislosti na použitých součástech. Napětí je usměrněno diodami VD4-VD7 a následně filtrováno kondenzátorem C1. Po přivedení napětí začne nabíjení kondenzátoru C4. Při úrovni 30 V prorazí dinistor CD1 a otevře se tranzistor T2, poté se zapne oscilátor na tranzistorech T1, T2 a transformátoru TR1. Rezonanční frekvence sériového obvodu kondenzátorů C2, C3, tlumivky L1 a generátoru jsou si blízké velikosti (45–50 kHz). Rezonanční režim je nezbytný pro stabilní provoz obvodu. Když napětí na kondenzátoru C3 dosáhne počáteční hodnoty, kontrolka se rozsvítí. To snižuje řídicí frekvenci generátoru a napětí a induktor omezuje proud.
Oprava elektronického předřadníku
Pokud není možné rychle vyměnit vadný elektronický předřadník, můžete se pokusit předřadník opravit sami. Chcete-li to provést, vyberte následující posloupnost akcí, které chcete odstranit:
- Nejprve zkontrolujte neporušenost pojistky. Tato porucha je často způsobena přetížením (přepětím) v síti 220 V;
- poté se provádí vizuální kontrola elektronických součástek: diody, rezistory, tranzistory, kondenzátory, transformátory, tlumivky;
- v případě zjištění charakteristického zčernání dílu nebo desky se oprava provede výměnou za provozuschopný prvek. Jak zkontrolovat vadnou diodu nebo tranzistor vlastníma rukama, mít k dispozici běžný multimetr, je dobře známo každému uživateli s technickým zázemím;
- může se ukázat, že náklady na náhradní díly budou vyšší nebo srovnatelné s náklady na nový elektronický předřadník. V tomto případě je lepší neztrácet čas opravami, ale zvolit náhradu, která je v parametrech blízká.
EKG pro kompaktní LDS
Relativně nedávno se v každodenním životě široce používají zářivky pro úsporu energie, přizpůsobené standardním kazetám pro jednoduché žárovky - E27, E14, E40. V těchto zařízeních jsou elektronické předřadníky uvnitř kazety, takže oprava těchto elektronických předřadníků je teoreticky možná, ale v praxi je jednodušší koupit novou žárovku.
Na fotografii je příklad takové žárovky OSRAM s výkonem 21 wattů. Nutno podotknout, že v současnosti pozici této inovativní technologie postupně obsazují podobné lampy s LED zdroji. Polovodičová technologie, která se neustále zdokonaluje, umožňuje rychle dosáhnout ceny LDS, jejíž náklady zůstávají prakticky nezměněny.
zářivky T8
Žárovky T8 mají průměr skleněné baňky 26 mm. Běžně používané žárovky T10 a T12 mají průměry 31,7 a 38 mm. Pro lampy se obvykle používá LDS s výkonem 18 wattů. Výbojky T8 neztrácejí výkon při přepětí, ale pokud napětí klesne o více než 10 %, není zaručeno zapálení výbojky. Okolní teplota také ovlivňuje spolehlivost LDS T8. Při teplotách pod nulou se světelný tok snižuje, může dojít k poruchám zapalování žárovek. Žárovky T8 mají životnost 9 000 až 12 000 hodin.
Jak vyrobit lampu vlastníma rukama?
Jednoduchou lampu můžete vyrobit ze dvou lamp následovně:
- vybíráme 36W výbojky vhodné pro barevnou teplotu (bílý odstín);
- Pouzdro vyrábíme z materiálu, který se nevznítí. Můžete použít pouzdro ze staré lampy. Pro tento výkon vybíráme elektronické předřadníky. Označení by mělo mít označení 2 x 36;
- pro lampy vybíráme 4 kazety označené G13 (mezera mezi elektrodami je 13 mm), montážní drát a samořezné šrouby;
- kazety musí být upevněny na těle;
- místo instalace elektronických předřadníků je voleno z hlediska minimalizace ohřevu od provozních svítilen;
- kazety jsou připojeny k soklům LDS;
- pro ochranu lamp před mechanickým nárazem je žádoucí nainstalovat průhledný nebo matný ochranný uzávěr;
- Svítidlo je upevněno na stropě a připojeno ke zdroji 220 V.
Předřadník pro plynovou výbojku (zářivkové zdroje světla) slouží k zajištění běžných pracovních podmínek. Jiný název je balast (PRA). Existují dvě možnosti: elektromagnetické a elektronické. První z nich má řadu nevýhod, například hluk, efekt blikání zářivky.
Druhý typ předřadníku odstraňuje mnoho nevýhod při provozu světelného zdroje této skupiny, a proto je populárnější. Ale také dochází k poruchám takových zařízení. Před vyřazením se doporučuje zkontrolovat prvky předřadného obvodu, zda nejsou poškozeny. Je docela možné nezávisle opravit elektronický předřadník.
Odrůdy a princip činnosti
Hlavní funkcí elektronických předřadníků je přeměna střídavého proudu na stejnosměrný. Jiným způsobem se elektronickému předřadníku pro plynové výbojky říká také vysokofrekvenční měnič. Jednou z výhod takových zařízení je jejich kompaktnost a tedy i nízká hmotnost, což dále zjednodušuje provoz zářivkových světelných zdrojů. A elektronický předřadník během provozu nevytváří hluk.
Elektronický předřadník po připojení ke zdroji energie zajišťuje usměrnění proudu a ohřev elektrod. Aby se zářivka rozsvítila, je přivedeno určité napětí. Proud se nastavuje automaticky, což je realizováno pomocí speciálního regulátoru.
Tato funkce eliminuje možnost blikání. Posledním stupněm je vysokonapěťový impuls. Zapálení zářivky se provede za 1,7 s. Pokud dojde k poruše při spouštění světelného zdroje, vlákno okamžitě selže (vyhoří). Poté se můžete pokusit provést opravy vlastníma rukama, pro které musíte otevřít pouzdro. Obvod elektronického předřadníku vypadá takto:
Hlavní prvky elektronického předřadníku zářivky: filtry; samotný usměrňovač; konvertor; plynu. Obvod také poskytuje ochranu proti přepětí, což z tohoto důvodu eliminuje potřebu oprav. A navíc předřadník pro plynové výbojky plní funkci korekce účiníku.
Podle zamýšleného účelu se nacházejí následující typy elektronických předřadníků:
- pro lineární lampy;
- předřadník zabudovaný do konstrukce kompaktních zářivkových světelných zdrojů.
Elektronické předřadníky pro zářivky jsou rozděleny do skupin, které se liší funkčností: analogové; digitální; Standard.
Schéma zapojení, start
Předřadník je na jedné straně připojen ke zdroji energie, na druhé straně k osvětlovacímu prvku. Je nutné zajistit možnost instalace a upevnění elektronických předřadníků. Připojení je provedeno v souladu s polaritou vodičů. Pokud plánujete instalovat dvě lampy přes předřadník, použijte možnost paralelního připojení.
Schéma bude vypadat takto:
Skupina plynových výbojkových zářivek nemůže normálně fungovat bez předřadníku. Jeho elektronická verze provedení poskytuje měkký, ale zároveň téměř okamžitý start světelného zdroje, což dále prodlužuje jeho životnost.
Zapálení a údržba provozu lampy se provádí ve třech fázích: zahřívání elektrod, výskyt záření v důsledku vysokonapěťového impulsu a udržování spalování se provádí pomocí konstantního napájení malého napětí.
Detekce poruch a opravy
Pokud se vyskytnou problémy s provozem plynových výbojek (blikání, žádná záře), můžete provést opravy sami. Nejprve však musíte pochopit, v čem je problém: v předřadníku nebo v osvětlovacím prvku. Pro kontrolu provozuschopnosti elektronických předřadníků se ze svítidel vyjme lineární žárovka, uzavřou se elektrody a připojí se klasická žárovka. Pokud se rozsvítí, problém není v předřadníku.
V opačném případě musíte hledat příčinu poruchy uvnitř předřadníku. Pro zjištění poruchy zářivek je nutné postupně „vyzvonit“ všechny prvky. Začněte pojistkou. Pokud je jeden z uzlů obvodu mimo provoz, je nutné jej nahradit analogovým. Parametry lze vidět na vypáleném prvku. Oprava předřadníku pro plynové výbojky vyžaduje použití dovedností páječky.
Pokud je vše v pořádku s pojistkou, měli byste zkontrolovat funkčnost kondenzátoru a diod, které jsou instalovány v jeho těsné blízkosti. Napětí kondenzátoru nesmí být pod určitou prahovou hodnotou (tato hodnota se u různých prvků liší). Pokud jsou všechny prvky ovládacího zařízení v provozuschopném stavu, bez viditelného poškození a zvonění také nic nedalo, zbývá zkontrolovat vinutí induktoru.
V některých případech je jednodušší koupit novou lampu. Je vhodné to udělat v případě, že náklady na jednotlivé prvky jsou vyšší než očekávaný limit nebo při absenci dostatečných dovedností v procesu pájení.
Oprava kompaktních zářivek se provádí podle podobného principu: nejprve se rozebere tělo; zkontrolují se vlákna, zjistí se příčina poruchy na desce předřadníku. Často dochází k situacím, kdy je předřadník plně funkční a vlákna jsou spálená. Oprava lampy je v tomto případě náročná na výrobu. Pokud má dům další rozbitý zdroj světla podobného modelu, ale s neporušeným žhavícím tělem, můžete spojit dva produkty do jednoho.
Elektronické předřadníky tedy představují skupinu pokročilých zařízení, které zajišťují efektivní provoz zářivek. Pokud světelný zdroj bliká nebo se vůbec nerozsvítí, kontrola předřadníku a jeho následná oprava prodlouží životnost žárovky.
Třídy s dostatečným světelným tokem a zároveň ekonomické vedly, dalo by se říci, k hledání a zkoušení možností. Nejprve jsem používal obyčejnou malou kolíčkovou lampu, změnil jsem ji na malou stolní zářivku, pak tam byla 18wattová zářivka verze "strop - stěna" čínské výroby. To druhé se mi líbilo nejvíce, ale upevnění samotné lampy v armatuře bylo poněkud podceněno, doslova o dva až tři centimetry, ale „pro úplné štěstí“ nestačily. Našel jsem cestu ven v tom, že jsem udělal to samé, ale po svém. Protože práce stávajícího elektronického předřadníku nezpůsobila žádné stížnosti, bylo logické schéma opakovat.
Kruhový diagram
To je velká část tohoto elektronického předřadníku, Číňané sem nezařadili tlumivku a kondenzátor.
Vlastně věrně načrtnuté z obvodu plošného spoje. Hodnocení elektronických součástek, které to umožňují, bylo určeno nejen „vzhledem“, ale také měřeními s předběžným pájením součástek z desky. V diagramu je hodnota rezistorů uvedena v souladu s barevným označením. Jen s ohledem na tlumivku jsem si pro zjištění počtu závitů dovolil neodmotávat stávající, ale změřil odpor navinutého drátu (1,5 ohmu o průměru 0,4 mm) - fungovalo to.
První montáž na desce plošných spojů. Pečlivě jsem vybral hodnoty součástek bez ohledu na rozměry a množství a byl odměněn - žárovka se rozsvítila poprvé. Feritový kroužek (10 x 6 x 4,5 mm) z energeticky úsporné žárovky, jeho magnetická permeabilita není známa, průměr drátu navinutých cívek je 0,3 mm (bez izolace). První spuštění je povinné pomocí 25W žárovky. Pokud svítí a luminiscenční zpočátku bliká a zhasíná - zvyšte (postupně) hodnotu C4, kdy vše fungovalo a nebylo nalezeno nic podezřelého, a žárovku vyndejte, pak její hodnotu snižte na původní hodnotu.
Do jisté míry, se zaměřením na plošný spoj původního zdroje, jsem nakreslil signet pro stávající vhodnou skříň a elektronické součástky.
Vyleptal jsem šátek a sestavil obvod. Už jsem se těšil na chvíli, kdy budu sám se sebou spokojený a rád. Obvod sestavený na desce s plošnými spoji však odmítl fungovat. Musel jsem se ponořit a řešit výběr rezistorů a kondenzátorů. C4 měl v době instalace elektronického předřadníku v místě provozu kapacitu 3n5, C5 - 7n5, odpor R4 6 ohmů, R5 - 8 ohmů, R7 - 13 ohmů.
Lampa "sedí" nejen designem, lampa, vyvýšená až nahoru, umožňovala pohodlné použití police uvnitř niky sekretáře. Pohodlí v "pokoji" navrhl Babay.