Люминесцентные лампы
|
Эта запись находится в рубриках: "Полезные схемы".
Вы можете комментировать здесь либо в любимой социальной сети.
|
Лампы дневного света широко применяются для освещения помещений. Низкое потребление электрической энергии - вот основное достоинство этих источников света. Бывают случаи, когда выходит из строя дроссель, а найти нужный по параметрам затруднительно. Как запитать лампу без дросселя и как питать ее постоянным током читайте в прилагаемом материале.
Метки: полезно собрать
Радиолюбителей интересуют электрические схемы:
Узкополосный антенный усилитель на двух транзисторах
Регулятор яркости освещения
9 декабря 2012 в 5:03
Зачем такие лампы нужны? Продаются импортные бесстартёрные светильники. Но только 20-ваттки дешёвые.
Продаются мини-лампы с обычным цоколем. Но они подсознательно кажутся слабоватыми, хотя энергетически светят неплохо. Светодиоды годятся только для закрытых или рассеивающих светильников, прямой взгляд на них давит на подсознание, несмотря на их красоту - трудно сосредоточиться. В традиционном включении ЛДС(Лампы Дневного Света)сильно мерцают (100Гц) и не так долговечны, как могли бы быть.
Все схемы рабочие. Их главный плюс - хорошо горят УЖЕ перегоревшие и даже моргающие ЛДС. Импортные диоды и конденсаторы дешёвые и малогабаритные.
Схема на двух диодах действительно нестабильна, зато проста. Чтобы лучше зажигалась и не моргала, надо ввернуть колбу не 40, а 60 или 75вт. Для полной мощности надо было бы сотку, но и диоды перегреются, и ЛДС быстрее сдохнет. Совместный свет колбы и ЛДС несравнимо полезнее для глаз при работе и учёбе, чем по-отдельности. И красивее, если ЛДС белая, а не жёлтая. Также можно ЛДС повесить в туалете, а лампу в ванной или наоборот, но схема не д.б. в ванной - боится влаги. Колбы светят не на всю мощь, поэтому служат в 3 раза дольше, чем обычно.
Вообще все(кроме 1-й) схемы состоят из трёх частей(блоков) - по порядку от сети к ЛДС:
а) Балласт. Это может быть или лампа в 1,5-2 раза мощнее ЛДС(1-й вариант), или дроссель(2-й вар.), или пара конденсатор (СмкФ=МощьЛДС_Вт/10)- дроссель(УБЕ, хотя разницы с обычными УБИ я не обнаружил.)(3-й вар.), или пара конденсатор (СмкФ=МощьЛДС_Вт/1.5) плюс помехогасящий резистор 10ом 5-10Вт(2-3 рез-ра по 3,3-5,1ом 2Вт)(4-й вар.)- всё последовательно. Большая мощность гасящего резистора нужна, чтобы выдержать искру в выключателе и выбросы сетевого напряжения.
Здесь нет конденсаторных схем, но это просто упущение. Пример: ЛДС 40Вт С=24мкФ/400В(можно составной до 32мкФ - яркость взамен долговечности ЛДС) + 2х4Е7/2Вт и ни колбы, ни дросселя! Этот конденсатор также надо шунтировать другим резистором 150к-1Мом для безопасности.
б) Затем диодный мост ток(диода) 0.3-0,5А на 40Вт и меньшие ЛДС, 0.5-1А на 80Вт. Обр. напряжение 800-1200В.
Чем выше Iпр и Uобр, тем меньше вероятность сгорания при импульсных перегрузках в сети. Для готовых диодных мостов ток надо удвоить.
в) И третий блок - конденсаторно-диодный умножитель напряжения (вокруг моста). Лучше других схема с четырьмя С=0.5мкф и двумя диодами(кроме 4-х мостовых).
Все три блока можно брать из разных схем и комбинировать в нужном порядке. Терморезисторы и стабисторы желательны(повышают надёжность), но необязательны и уменьшают устойчивость схемы к моргающим лампам и дороги.
В светильниках старого типа уже были и шунтированные конденсаторы 4мкф(не всегда) и дроссели именно подобранные к своим лампам. Надо оставить либо конденсатор, либо дроссель. Но если конденсатор включить как балласт до моста, а дроссель сразу после(в любое плечо в любой схеме), то дроссель будет смягчать пульсации тока и гудеть не будет(а также заменит помехогасящий резистор 10ом/10Вт(его уже можно не ставить до моста).
А если в одной комнате повесить один конденсаторный или конденсаторно-дроссельный, а другой дроссельный балластный светильник, то, мигая в разной фазе, они в сумме дадут почти немигающий свет даже вися на разных стенах. Это улучшит и зрение, и настроение даже без послемостового дросселя.
Все эти строки вкупе со своей, максимально улучшенной схемой я постараюсь оформить в виде отдельной статьи вроде “Оптимизированная схема бесстартёрного светильника на лампе дневного света”.
21 января 2013 в 3:01
обязательно посмотрю! около 8 лет занимаюсь проектом безотказных экономок. Тогда они еще не были так распространены и стоили прилично хотя сейчас доступными их тоже назвать тяжело. А занялся этим не благодарным делом, из-за пониженного напряжения пришлось отказаться от ламп накаливания. Когда снабдил весь дом китайскими экономками которых купил на приличную
сумму, а в течении трех месяцев они все погорели. 
Как правило накрывались колбы перепробовал огромное количество схем управления колбой: от умножителей постоянным током, с добавлением емкостного розжига и без него, схемы импульсных генераторов с повышением напряжения, преобразователи напряжения,наилучшие варианты замена неисправного баллона прямым аналогами ламп дневного света или внешняя система подогрева неисправных нитей накаливания. Идеальной схема так не была найдена 
30 января 2013 в 3:07
Интересные вещи вы пишете. А никто не пробовал делать схему лампы на специализорованных микросхемах специально для этого предназначенных ? Так как это делает например Филипс или Дженерал Электрик? И почему упустили тему питание ламп постоянным током ? и не мерцает и горит дольше. И даже никто не пытался исследовать форму тока и напряжения на электродах и анализировать от чего теряется эмиссия в люминисцентных лампах ! Смотрите в интернете электронные балласты и их схемы. Там все более менее понятно.
16 февраля 2013 в 12:32
Почему не на микросхемах? Две причины: во-первых, отсутствует обучающее
начало(для полных блоков) и высокая сложность для ШИМ-ЗГ с транзисторами.
Во-вторых, ненадёжность даже при их качестве. Импульсный мудрёж здесь ни к
чему при таких габаритах ламп. А собрать может почти любой. Даже паять не
надо - скрутил хорошенько и года два поработает, а может, и двадцать.
Схемы здесь все умножительные, то есть все постоянки по определению(мог бы
взглянуть). А большой сглаживающий электролит параллельно лампе нельзя - с
её отрицательным участком ВАХ - классический газоразрядный автогенератор
получится. Электроника вечная, сгорает только при авариях (поставьте
электронный предохранитель 1А 400В)
Вольт-амперная характеристика (ВАХ) лампы с закороченными спиралями -
типично газовая. Ток начинается с 400-800Вольт (зажигание) и напряжение
падает до 100-200В - при холодных спиралях. При горячих ВАХ как у
стабистора(грубо стабилитрона с обоими сопротивлениями) без начального пика
весьма резко возрастает до напряжения горения 75-130В и дальше почти прямо
(с постоянным наклоном). Это я всё о сороковках. У двадцаток всё почти в два
раза меньше, а рабочий ток тот же: 0,4-0,46А (может, чуть меньше).
У ЛДС есть две разные эмиссии - электронная и люминесцентная.
Электронная - следствие нагрева спиралей и нужна для исправления ВАХ -
убирания выброса напряжения перед зажиганием, и подавления распыления
электродов, которое при таких токах быстро съедает их. Также за счёт почти
полной нейтрализации пассивных областей у электродов повышается
электрический КПД лампы. Люминесцентная эмиссия - это коэффициент
преобразования ртутного ультрафиолета в видимый свет минус поглощение
видимой части ртутного спектра люминофором. Электронная эмиссия
определяется формой спиралей или их остатков, и исчезает при их полном
выгорании. Лампа при этом либо гаснет, либо горит плохо и в любом случае
быстро догорает. Люминесцентная эмиссия сильно зависит от наличия в ртутных
парах других газов, что резко снижает выход ультрафиолета, а также
“отравление” люминофора менее летучими примесями, вступающими с ним в
химические реакции. Источником всех видов примесей может быть как дырка в
стекле больше размера протона, так и любая деталь внутри трубки, причём не
только на поверхности, но и в толще вещества. Вольфрам со спиралей
испаряется и оседает изнутри на люминофор, но это происходит в основном у
концов и просто поглощает 20% света максимум.
Свою тему и схему пока не публикую, пока не соберу живьём(а времени нет), а
на симуляторах смоделировать лампу не умею. Есть где-то хотя бы модель тиратрона?
И извиняюсь за наверняка рваный текст - у меня вводное окошка сайта открылось на 3,5 буквы, пишу почти вслепую.
17 февраля 2013 в 6:44
Ответ для “Олег говорит: 16 февраля 2013 в 12:32″
За 8 лет мне не довелось разбирать Дженерал Электрик, но были осрам и Филипс и в моих экземплярах микросхем не было долго не мог купить у перекупщиков ИМС которые величают Драйверами после появления фирм поставщиков радиодеталей данная проблема ушла сама,в месте с этим пришло что в экономки их ставить не выгодно в чем после убедился увидев их в фирменных электронных схемах управления пришедших на смену привычным дросселям.
Все это время пошло на анализ процессов происходящих в лампах. Питания ламп постоянным током меня обнадежило так как можно дать жизнь лампам с электронной эмиссей и огорчило при обнаружении не полного свечения колб надежного способа устранения проблемы найдено *SORRY*. В моей практике лампа люминесцентной эмиссией была только одна ЛД-20 выпущенная в СССР которая в следствии дефекта патрона лежала более 10 лет потом попала до меня и на ее бозе была сделана экономка прослужила 5 лет после чего упала яркость более чем в два раза и выведена из использования. Проводил исследования напряжений на электродах ламп они имели разный результат от конкретно взятого баллона. Использование Лампы (баллона) аналог ЛД-20 Филипс схема дросселя 1-1.5 года эксплуатации схема на двух высоковольтных биполярных транзисторах 2-3.5 схема драйвера 3-4.5 (информация не точная т.к. проводилось с разной нагрузкой связной с факторами эксплуатации)надеюсь эта инф. будет полезна если у вас есть интересные схемы управления лампами хотелось бы на них глянуть
17 февраля 2013 в 17:07
Конечно питание ламп постоянным током улучшает зрение, уменьшает утомляемость, и положительно влияет на мозговую деятельность. В идеале конечно лампы накаливания. Но с появлением ртутных ламп приходится что-то делать. Я за все свое время чего только не делал с этими лампами. Схема бездроссельная с диодами и стартером, например. Жрет много энергии, но работает. Схема включения такова - диодный мостик в сеть с выхода емкости на 300 вольт 20-50 микрофарад, если используем 40 ватт люминисцентную вместо балласта - лампа накаливания ватт на 150-200 и 220 вольт, потом и, собственно, лампа со стартером в классическом включении. При старте лампа накаливания горит ярко, а как только люминисцентная заработает, так сразу и в пол накала тухнет. Недостаток питания лампы постоянным током такой, что нужно раз в 3-4 часа переключать полярность лампы, потому что образуется яркое свечение с минусового электрода колбы, а с плюсового довольно большой темный участок. В переменном импульсном режиме главное, чтобы форма тока на электродах нарастала как можно плавнее, а вот прекращалась резко. Тогда и яркость лампы выше при той же мощности! Если нарастание резкое, а спад долгий - получим быструю деградацию нитей накаливания. Вообще хорошие результаты получаются, когда нити накаливания подогреваются все время от отдельного источника напряжения. Тогда вообще лампа долго работает, но это усложняет схему. В импортных экономках стоит терморезистор вместо стартера. Когда происходит пуск, то он закорачивает лампу так, что ток идет не через лампу, а через нити накаливания, а после 2-3 секунд, когда нити разогрелись, и резистор нагрелся, ток идет через лампу. Реже ставится емкость параллельно включению лампы (вместо стартера) Филипс использует контроллеры, которые при старте имеют высокую частоту для холодного запуска при разогреве нитей частота уменьшается и лама входит в обычный режим. Еще есть схемы, когда сам трансформатор в балласте является дросселем. Вот там совсем интересно. Лампа работает тоже долго. Последней моей работой было питание лампы высокочастотным полем. Там нити накала совсем не нужны! Газ ионизируется высокочастотным полем подаванием на обкрученные вокруг концов лампы катушки в виде проводов. Лампа загорается мгновенно. Срок службы ограничен выгоранием люминофора. Мой папа сделал из ряда ламп цветомузыкальную установку, где люминисцентные лампы служили источниками света и включались мгновенно. Причем еще можно было управлять их яркостью, изменяя частоту! Если кого интересует, что это, смотрите разработку в интернете - высокочастотная безэлектродная лампа ENDURA.
_http://goo.gl/LAfs9
22 февраля 2013 в 3:15
питание ЛДС постоянным током нонсес.электроны и ионы в лампе сильно разгоняясь пост. напряж. портят катод и сокращают срок службы лампы раза в три…мораль -чем выше частота питания лампы -тем больше срок её службы .электрончики и иончики особенно -не успевают сильно разогнатся.идеал для ЛДС-1 ибольше мГц .согласен с концовкой Олежки.а постоянка была хороша в СОВОк отнашей бедности.
10 апреля 2013 в 23:32
Эмиссия есть эмиссия. Законы физики никто не отменял. Эмиссия электродов деградирует по-любому. Лампа при постоянном токе работает так же, как и при переменном. У меня дома стоит. Свои 20 000 часов отрабатывает (ЛДЦ-40). Горит ярче, потому что нет провалов между сменой направления движения электронов переменном токе. И самое главное - голова не болит от того, что мерцает. А вообще я уже смотрю в сторону вот этих ламп - _http://goo.gl/fsOXO
Большой ресурс и нет электродов! И никакой эмиссии - все ограничивается только выгоранием люминофора.
10 апреля 2013 в 23:47