Lampu neon didasarkan pada pancaran pelepasan gas dalam uap merkuri. Radiasi berada dalam kisaran ultraviolet dan untuk mengubahnya menjadi cahaya tampak, bola lampu ditutupi dengan lapisan fosfor.
Isi
Prinsip pengoperasian lampu neon
Fitur pengoperasian lampu neon adalah bahwa mereka tidak dapat terhubung langsung ke catu daya. Hambatan antara elektroda dalam keadaan dingin besar, dan jumlah arus yang mengalir di antara mereka tidak cukup untuk terjadi pelepasan. Pulsa tegangan tinggi diperlukan untuk penyalaan.
Lampu dengan pelepasan yang menyala ditandai dengan resistansi rendah, yang memiliki karakteristik reaktif.Untuk mengimbangi komponen reaktif dan membatasi arus yang mengalir, choke (pemberat) dihubungkan secara seri dengan sumber cahaya luminescent.
Banyak yang tidak mengerti mengapa starter diperlukan pada lampu neon. Induktor, termasuk dalam rangkaian daya bersama dengan starter, menghasilkan pulsa tegangan tinggi untuk memulai pelepasan di antara elektroda. Hal ini terjadi karena ketika kontak starter dibuka, pada terminal induktor terbentuk pulsa EMF induksi sendiri hingga 1 kV.
Untuk apa tersedak?
Penggunaan choke untuk lampu neon (ballast) di sirkuit daya diperlukan karena dua alasan:
- pembangkitan tegangan awal;
- membatasi arus yang melalui elektroda.
Prinsip operasi induktor didasarkan pada reaktansi induktor, yang merupakan induktor. Reaktansi induktif memperkenalkan pergeseran fasa antara tegangan dan arus sebesar 90º.
Karena kuantitas pembatas arus adalah reaktansi induktif, maka choke yang dirancang untuk lampu dengan daya yang sama tidak dapat digunakan untuk menghubungkan perangkat yang kurang lebih kuat.
Toleransi dimungkinkan dalam batas-batas tertentu. Jadi, sebelumnya, industri dalam negeri memproduksi lampu fluorescent dengan daya 40 watt. Induktor 36W untuk lampu neon modern dapat digunakan dengan aman di sirkuit daya lampu usang dan sebaliknya.
Perbedaan antara choke dan ballast elektronik
Sirkuit throttle untuk menyalakan sumber cahaya luminescent sederhana dan sangat andal.Pengecualian adalah penggantian starter secara teratur, karena termasuk grup kontak NC untuk menghasilkan pulsa start.
Pada saat yang sama, sirkuit memiliki kelemahan signifikan yang memaksa kami untuk mencari solusi baru untuk menyalakan lampu:
- waktu start-up yang lama, yang meningkat saat lampu aus atau tegangan suplai berkurang;
- distorsi besar dari bentuk gelombang tegangan listrik (cosf<0,5);
- cahaya yang berkedip-kedip dengan frekuensi dua kali lipat dari catu daya karena kelembaman yang rendah dari luminositas pelepasan gas;
- karakteristik berat dan ukuran yang besar;
- dengungan frekuensi rendah karena getaran pelat sistem throttle magnetik;
- keandalan rendah mulai pada suhu negatif.
Memeriksa choke lampu neon terhambat oleh fakta bahwa perangkat untuk menentukan belokan hubung singkat tidak terlalu umum, dan dengan bantuan perangkat standar, seseorang hanya dapat menyatakan ada atau tidak adanya kerusakan.
Untuk menghilangkan kekurangan tersebut, telah dikembangkan rangkaian ballast elektronik (electronic ballast). Pengoperasian sirkuit elektronik didasarkan pada prinsip yang berbeda untuk menghasilkan tegangan tinggi untuk memulai dan mempertahankan pembakaran.
Pulsa tegangan tinggi dihasilkan oleh komponen elektronik dan tegangan frekuensi tinggi (25-100 kHz) digunakan untuk mendukung pelepasan. Pengoperasian ballast elektronik dapat dilakukan dalam dua mode:
- dengan pemanasan awal elektroda;
- dengan awal yang dingin.
Dalam mode pertama, tegangan rendah diterapkan ke elektroda selama 0,5-1 detik untuk pemanasan awal. Setelah waktu berlalu, pulsa tegangan tinggi diterapkan, yang menyebabkan pelepasan antara elektroda dinyalakan. Mode ini secara teknis lebih sulit untuk diterapkan, tetapi meningkatkan masa pakai lampu.
Mode start dingin berbeda karena tegangan start diterapkan ke elektroda dingin, menyebabkan start cepat. Metode awal ini tidak disarankan untuk sering digunakan, karena sangat mengurangi masa pakai, tetapi dapat digunakan bahkan dengan lampu dengan elektroda yang salah (dengan filamen yang terbakar).
Sirkuit dengan choke elektronik memiliki keuntungan sebagai berikut:
- tidak adanya flicker;
- rentang suhu penggunaan yang luas;
- distorsi kecil dari bentuk gelombang tegangan listrik;
- tidak adanya kebisingan akustik;
- meningkatkan masa pakai sumber penerangan;
- dimensi dan berat kecil, kemungkinan eksekusi mini;
- kemungkinan peredupan - mengubah kecerahan dengan mengontrol siklus kerja pulsa daya elektroda.
Koneksi klasik melalui ballast elektromagnetik - tersedak
Skema paling umum untuk menghubungkan lampu neon termasuk choke dan starter, yang disebut ballast elektromagnetik (EMPRA). Rangkaian adalah rangkaian seri: induktor - filamen - starter.
Pada saat awal penyalaan, arus mengalir melalui elemen-elemen rangkaian, memanaskan filamen lampu dan pada saat yang sama grup kontak starter. Setelah kontak dipanaskan, mereka terbuka, memicu munculnya EMF induksi sendiri di ujung belitan ballast elektromagnetik. Tegangan tinggi menyebabkan kerusakan celah gas antara elektroda.
Sebuah kapasitor kecil yang terhubung secara paralel dengan kontak starter membentuk rangkaian osilasi dengan throttle.Solusi ini meningkatkan tegangan pulsa awal dan mengurangi pembakaran kontak starter.
Ketika pelepasan yang stabil muncul, resistansi antara elektroda di ujung yang berlawanan dari bola lampu turun dan arus mengalir melalui rangkaian elektroda induktor. Arus saat ini dibatasi oleh reaktansi induktif induktor. Elektroda di starter menutup, starter saat ini tidak lagi terlibat dalam pekerjaan.
Jika pelepasan dalam labu tidak terjadi, proses pemanasan dan penyalaan diulang beberapa kali. Selama waktu ini, lampu mungkin berkedip. Jika lampu neon berkedip, tetapi tidak menyala, maka ini mungkin menunjukkan kegagalannya sebagai akibat dari penurunan emisivitas elektroda atau tegangan suplai yang berkurang.
Sambungan lampu neon dengan choke dapat dilengkapi dengan kapasitor, yang mengurangi distorsi jaringan. Juga, kapasitor dipasang di lampu ganda untuk saling menggeser lampu depan antara lampu yang berdekatan untuk mengurangi efek kedipan secara visual.
Koneksi melalui ballast elektronik modern
Pada luminer yang menggunakan balast elektronik untuk pengoperasiannya, rangkaian untuk menyalakan lampu fluoresen ditunjukkan pada selubung balast elektronik. Untuk penyertaan yang benar, Anda harus mengikuti instruksi dengan tepat. Ini tidak memerlukan penyesuaian apa pun. Sirkuit yang dirakit dengan benar dengan elemen yang dapat diservis mulai bekerja segera.
Skema untuk koneksi serial dua lampu
Lampu neon memungkinkan dua perangkat penerangan untuk dihubungkan secara seri dalam satu sirkuit dalam kondisi berikut:
- penggunaan dua sumber cahaya yang identik;
- ballast elektromagnetik yang dimaksudkan untuk skema semacam itu;
- tersedak, dirancang untuk dua kali kekuatan.
Keuntungan dari rangkaian seri adalah bahwa hanya satu choke berat yang digunakan, tetapi jika salah satu bohlam atau starter gagal, lampu sama sekali tidak beroperasi.
Ballast elektronik modern memungkinkan penyalaan hanya sesuai dengan diagram di atas, tetapi banyak desain dirancang untuk menyalakan dua lampu. Pada saat yang sama, dua saluran pembangkit tegangan independen diatur dalam sirkuit, oleh karena itu, ballast elektronik ganda memastikan pengoperasian satu lampu jika terjadi kerusakan atau tidak adanya lampu tetangga.
Koneksi tanpa starter
Beberapa opsi untuk menyalakan lampu neon tanpa choke dan starter telah dikembangkan. Semua menggunakan prinsip menciptakan tegangan pemicu tinggi menggunakan pengganda tegangan.
Banyak sirkuit memungkinkan operasi dengan filamen yang terbakar, yang memungkinkan penggunaan lampu yang salah. Beberapa solusi menggunakan daya DC. Ini menyebabkan tidak adanya kedipan, tetapi elektroda aus secara tidak merata. Hal ini dapat dilihat dengan adanya bintik-bintik gelap dari fosfor di salah satu sisi labu.
Beberapa tukang listrik memasang tombol start terpisah alih-alih starter, tetapi ini melibatkan pengontrolan lampu dengan sakelar dan tombol, yang tidak nyaman dan penuh dengan kerusakan pada lampu jika tombol ditekan terlalu lama karena elektroda terlalu panas.
Skema untuk menyalakan lampu neon tanpa menggunakan starter, dengan pengecualian ballast elektronik, tidak diproduksi oleh industri.Ini karena keandalannya yang rendah, dampak negatif pada masa pakai lampu, dimensi besar karena adanya kapasitor besar.
Artikel serupa:
