Как увеличить мощность балласта лампы


УВЕЛИЧЕНИЕ ВЫХОДНОЙ МОЩНОСТИ ЭЛЕКТРОННОГО БАЛЛАСТА

   Балласт энергосберегательной лампы (схема управления ЛДС или просто ЭПРА) из себя представляет сетевой ИБП, который предназначен для повышения сетевых 220 Вольт до нужного номинала, для питания лампы. Схемы таких балластов работают достаточно долго и надежно, но бывают и исключения. Балласты могут иметь самую разную схематику, из которых мы выбрали наиболее часто встречающиеся схему. Суть статьи — пояснить основные проблемы таких балластов и предложить вариант умощнения схемы. 

   Сам подопытный балласт был куплен в магазине специально для этой статьи. Для начала давайте рассмотрим конструкцию балласта. 

   Итак, балласт предназначен для питания ЛДС с мощностью в 40 Ватт. Выпускаются несколько видов таких балластов. В основном они бывают для ЛДС с мощностью 20 или 40 ватт, как для одной, так и для двух ламп (к примеру — 2х20 или 2х40). Корпус достаточно удобен для монтажа, может прикрепляться буквально на любую поверхность. Открываем корпус . Плата поражает воображение! Китайские производители приятно удивляют в последнее время, сборка изящна. Сразу бросается в глаза встроенный сетевой фильтр на входе питания. В схеме сетевого фильтра можно увидеть два дросселя, сетевой предохранитель, сглаживающие емкости и термистор. Все это достаточно странно, если речь идет о китайском производителе, и скоро поймете, почему я был так удивлен. 

   Дело в том, что несколько дней назад был куплен полностью аналогичный балласт на 40 ватт из того же магазина. В купленном балласте стояла совсем иная схема. Сборка также сияет аккуратностью, но стоит приглянуться и становится ясно, что количество используемых компонентов сведено к минимуму. Никакого сетевого фильтра, только голый диодный выпрямитель. Тут были использованы более дешевые и менее мощные транзисторы 13003, но вернемся к нашей схеме. После сетевого фильтра мы видим выпрямитель, после которого стоят два электролита 250 Вольт 10мкФ. Транзисторы использованы более мощные — 13007 с дополнительным охлаждением. Каждый транзистор имеет дополнительный защитный диод. Задающие обмотки намотаны на кольце феррита, само кольцо закреплено на небольшой подставке. 

   Дальше идет накопительные дросселя. Из фотографий плохо видно, но они дополнительно залиты лаком, так, что если решите разобрать такой дроссель, то ничего не получится. Помимо этого, электросхема имеет несколько защит, при КЗ из стоя выйдут базовые ограничительные резисторы, в очень редких случаях и транзисторы. Починить такой балласт не составит труда. Для умощнения балласта нужно всего лишь поменять электролитические конденсаторы.

   Увеличением их емкости можно добиться повышения общей мощности схемы. В таких схемах управления все предусмотрено с запасом, так, что замена электволитических конденсаторов не приведет к нежелательным последствиям. В моем случае конденсаторы 10 мкФ были заменены на 15мкФ, можно увеличить до 25 мкФ, дальше не пробовал.

   Такая замена увеличивает ток потребления схемы, что приводит к увеличению выходной мощности. Схема до и после замены была использована для питания строчного трансформатора, результат на лицо! С заводскими конденсаторами мощность иногда доходит до 60 ватт, при замене она увеличивается до 80 ватт (с использованием емкостей в 15мкФ). При этом, должен сказать, что транзисторы уже начинают греться и желательно менять теплоотводы на более габаритные. А в наших следующих статьях мы рассмотрим вариант изготовления импульсного БП с использованием схем управления ЛДС. Такой блок питания будет лучше некоторых заводских, на этом я с вами прощаюсь. АКА КАСЬЯН

Типы, функции и руководство по замене

I Введение

Балласт стал важным дополнительным устройством в цепи газоразрядного источника света. Поскольку большинство газоразрядных ламп изготавливаются с использованием характеристик дугового разряда и имеют отрицательные характеристики (также известные как характеристики отрицательного сопротивления), когда напряжение уменьшается с увеличением тока, невозможно установить стабильную рабочую точку. Для стабилизации разряда и ограничения рабочего тока лампы в цепи газоразрядного источника света необходимо установить балласт.

В этой статье рассказывается, что такое балласт, как он работает, его функции, тип, признаки неисправности и как заменить сломанный балласт.

Что такое балласт?

Каталог

II Что такое балласт?

Балласт - это устройство, которое действует как ограничитель тока и генерирует мгновенное высокое напряжение на люминесцентной лампе. Это делается путем наматывания эмалированной проволоки на железный сердечник из кремнистой стали. Такая катушка с железным сердечником при мгновенном включении / выключении и включении будет генерировать высокое напряжение за счет самоиндукции, которое добавляется к электродам (нити накала) на обоих концах люминесцентной лампы.

Это действие выполняется поочередно. Когда стартер (пузырьковый прыжок) закрыт, нить лампы накаливания отводит тепло через ограничитель тока балласта; когда стартер открыт, балласт будет генерировать высокое напряжение на нити накала на обоих концах трубки лампы. Нить накала излучает электроны, которые ударяются о флуоресцентный порошок стенки трубки, и пускатель несколько раз включается и выключается, тем самым включая лампу. Когда лампа излучает свет нормально, внутреннее сопротивление становится меньше, и стартер всегда будет поддерживать состояние разомкнутой цепи, так что ток будет стабильно проходить через лампу и балласт, чтобы лампа излучала свет нормально.

Рисунок 1. Балласт

III Типы балластов

3.1 Индуктивный балласт (магнитный балласт)

3.1.1 Определение

Индуктивный балласт, также известный как магнитный балласт, представляет собой катушку индуктивности с железным сердечником. Природа индуктивности заключается в том, что при изменении тока в катушке изменяется магнитный поток в катушке, что создает наведенную электродвижущую силу. Тем самым препятствуя текущим изменениям.

3.1.2 Как работает индуктивный балласт?

Когда переключатель представляет собой замкнутую цепь переменного тока 220 В, 50 Гц, электрический ток течет через балласт к стартеру, нити накала лампы, нагреву нити накала (в начале стартер разорван из-за напряжения переменного тока более 180 В. , стартер перепрыгнул газ внутри пузырькового тлеющего разряда, скачок биметаллической полосы нагревается внутри пузырьковой деформации расширения, два электрода вместе, образуя пути к нагреву нити).

Рисунок 2. Схема индуктивного балласта

Когда два электрода пускателя находятся близко друг к другу, из-за отсутствия дугового разряда биметаллический лист остывает, и два электрода разъединяются. Из-за индуктивности индуктивного балласта при отключении двух электродов ток в цепи внезапно исчезает. Таким образом, балласт генерирует высокое импульсное напряжение, которое накладывается на напряжение источника питания и добавляется к обоим концам трубки лампы для ионизации инертного газа в трубке лампы и возникновения дугового разряда.(Время высокого импульсного напряжения составляет около 1 мс 600 В ~ 1500 В, точное значение напряжения зависит от типа лампы).

При нормальном процессе освещения собственная индуктивность балласта служит для стабилизации тока в цепи.

3.2 Электрический балласт

3.2.1 Определение

Электрический балласт - это тип балласта, который относится к электронному устройству, использующему электронную технологию для управления источником электрического света для обеспечения необходимого освещения.Электронные компоненты преобразуют энергию электросети для соответствия напряжению и току, требуемым для соответствующих ламп с питанием переменного или постоянного тока.

Рисунок 3. Электрический балласт

3.2.2 Как работает электрический балласт?

Источник питания промышленной частоты становится источником постоянного тока после прохождения через фильтр радиочастотных помех (RFI), двухполупериодное выпрямление и пассивный (или активный) корректор коэффициента мощности (PPFC или APFC).Через преобразователь постоянного / переменного тока выдается высокочастотная мощность переменного тока 20-100 кГц, которая добавляется к резонансному контуру серии LC, подключенному к лампе, для нагрева нити накала, и в то же время на конденсаторе генерируется резонансное высокое напряжение. и добавлен к обоим концам трубки лампы. Однако «разряд» трубки лампы переводится в состояние «включено», а затем переходит в состояние излучения света. В это время высокочастотная индуктивность играет роль в ограничении увеличения тока и обеспечении того, чтобы трубка лампы получала напряжение лампы и ток лампы, необходимые для нормальной работы.

Рисунок 4. Как работает электрический балласт

3.3 Сопротивление B allast

Он регулирует ток лампы с помощью напряжения на резисторе, пропорционального току. В схеме газоразрядного источника света, оснащенной источником питания постоянного тока, применение резистивного балласта относительно просто по конструкции и обработке, но потребление энергии велико, а эффективность низкая.

Газовые балласты сопротивления также используются в цепях газоразрядных источников света, оборудованных источниками переменного тока.Например, в цепях ртутных ламп высокого давления со встроенным балластом в качестве балластов сопротивления используются вольфрамовые проволоки. Но, вообще говоря, применение балласта резистора в цепи переменного тока повлияет на форму волны тока лампы и приведет к снижению световой отдачи лампы и ухудшению стабильности, но это может улучшить коэффициент мощности схемы.

3.4 Магнитный балласт от утечки

Магнитный балласт от утечки - это тип цепи LC с ведущим пиком.Основная волна видоизменяется за счет усиления автосвязи и местного магнитного насыщения, а затем резонирует с рабочим конденсатором, чтобы получить более высокое напряжение холостого хода и более длительный рабочий ток лампы. Это своего рода схема освещения с высоким коэффициентом мощности, коэффициент мощности линии достигает 0,90 ~ 0,97, что имеет свои уникальные преимущества для точечных источников света HID.

Рисунок 5. Магнитный балласт от утечки

3.5 Емкостной балласт

Конденсатор используется в качестве балласта в цепи газоразрядного источника света, оборудованного источником питания переменного тока.Он не может ограничивать мгновенный ток лампы, только общий заряд, который проходит через цепь за каждый полупериод. В низкочастотной цепи переменного тока форма волны тока лампы будет серьезно искажена, образуя высокий импульсный пиковый ток (эффективное значение невелик), что оказывает очень вредное воздействие на электрод лампы, что приводит к значительному сокращению срока службы лампы. . Поэтому конденсаторы редко используются в качестве балластов в низкочастотных цепях переменного тока. В цепях переменного тока с более высокой частотой (20 100 кГц) конденсаторы можно использовать в качестве балластов для получения удовлетворительных результатов.Потребляемая мощность небольшая, искажение формы сигнала тока небольшое, объем небольшой, вес легкий, нет шума.

Рисунок 6. Цепь балласта-воспламенителя-конденсатора-лампы

3.6 Балласт LC

Существуют следующие две формы.

(1) Балласт состоит из катушки индуктивности и конденсатора, соединенных последовательно . Расчетное емкостное реактивное сопротивление обычно примерно в два раза превышает индуктивное реактивное сопротивление, а полное сопротивление является емкостным.Он относится к усовершенствованному балласту, то есть фаза тока лампы опережает фазу напряжения источника питания. По сравнению с резистивным балластом и индуктивным балластом потребление энергии невелико, особенно при хороших характеристиках установившегося тока, а также хорошие характеристики короткого замыкания при запуске лампы. В сочетании с использованием балласта гистерезисной индуктивности это может значительно улучшить коэффициент мощности схемы. Однако напряжение повторяющейся ионизации, обеспечиваемое каждые полупериод, когда напряжение источника питания коммутируется, низкое, а способность к повторному зажиганию оставляет желать лучшего.

Рисунок7. Схема балласта LC для ламп T5 28Вт

(2) Балласт, состоящий из трансформатора рассеяния магнитного поля и конденсатора . В основном он относится к усовершенствованному балласту. Если параметры выбраны правильно, коэффициент мощности схемы можно улучшить. Его основные характеристики такие же, как и у балласта LC предыдущей формы. Если в конструкции выбрана специальная структура магнитного трансформатора рассеяния для формирования балласта переднего пика LC, то помимо вышеуказанных преимуществ, это также может значительно улучшить способность к повторному зажиганию.Это идеальный балласт. Недостаток в том, что конструкция и обработка сложнее.

Чтобы лучше понять эту часть, вы можете увидеть более подробную информацию о цепи LC.

IV Функция балласта

Пусковой ток - это ток, протекающий через лампу в течение 30 секунд после включения лампы или во время процесса предварительного нагрева лампы. В общем (особенно в состоянии с самой низкой температурой) пусковой ток намного больше, чем рабочий ток лампы, поэтому каждая лампа имеет максимальный пусковой ток.Если пусковой ток будет слишком большим, срок службы лампы сократится; если сила тока слишком мала, лампа не может быть предварительно нагрета до нормального пускового состояния или не может быть завершен процесс от тлеющего разряда до дугового разряда. Пусковой ток, обеспечиваемый балластом, должен не только быстро запустить лампу, но и не влиять на нормальный срок службы лампы.

Когда пиковое напряжение холостого хода балласта используется в качестве пускового напряжения лампы, оно должно быть достаточным для ионизации газа в газоразрядной лампе, то есть для генерации пикового тока, который вызывает тлеющий свет. дуговой переходный разряд между электродами, чтобы лампа могла начать работать.Ртутные лампы высокого давления и металлогалогенные лампы труднее запустить при низких температурах, и пиковое напряжение холостого хода, создаваемое балластом, должно быть достаточно высоким.

Рисунок 8. Как работает электронный балласт

Хотя лампа имеет определенный диапазон значений напряжения при проектировании и поставке лампы, значение напряжения лампы изменяется во время фактического использования и в течение всего срока службы. Это требует, чтобы соответствующий балласт отрегулировал его в определенном диапазоне, чтобы мощность лампы не изменилась значительно.Идеальный балласт должен быть таким, чтобы мощность вновь использованной лампы и лампы, срок службы которой подошел к концу, не сильно отличалась.

Стабильный импеданс в определенном диапазоне напряжений является основным условием, при котором балласт импеданса может контролировать рабочий ток лампы. Балласт использует скорость изменения напряжения во времени, пропорциональную току, для регулировки рабочего тока лампы. Когда напряжение холостого хода в определенный период вызывает увеличение рабочего тока лампы, индуктивный эффект балласта ограничивает скорость увеличения тока; когда ток начинает уменьшаться, индуктивный эффект предотвращает снижение скорости тока.

В Как заменить балласт?

5.1 Как определить, что лампа разбита или балласт сломан

(1) Для люминесцентной лампы требуется балласт, чтобы соответствовать напряжению, необходимому для запуска и работы люминесцентной лампы. Если лампа разбилась, вы можете попробовать другую лампу, чтобы повредить крышку лампы. Если его можно зажечь, лампа разбита, если все еще не горит, сломался балласт;

(2) Используя универсальный измеритель для измерения отсоединения нити накала лампы, также можно судить: используйте универсальный измеритель для измерения двух концов люминесцентной лампы по отдельности.Если сопротивление не равно нулю, это означает, что люминесцентная лампа сломана, и свет может быть закорочен. В соответствии с методом, если проверка двух компонентов трубки лампы и излучателя света хорошая, балласт сломан.

Устранение неисправностей и ремонт люминесцентных ламп: стартер, лампочка или балласт?

5.2 Признаки неисправности балласта

(1) Корпус лампы или балласта выглядит черным.

(2) Используйте электрическую ручку для обнаружения балласта.На входе и выходе нет электричества.

(3) Используйте электрическую ручку, чтобы обнаружить, что есть электричество на входящем конце, но нет электричества на исходящем конце, что означает, что есть отключение внутри балласта.

(4) Если оболочка балласта заряжается электрической ручкой, это означает, что балласт имеет утечку.

(5) Используйте электрическую ручку, чтобы определить наличие электричества на входящем и исходящем концах. В корпусе нет живого, но свет не горит.Свет все еще не горит, когда курок заменен.

(6) Используйте мультиметр с уровнем сопротивления 200, чтобы измерить сопротивление катушки. Сопротивление бесконечно.

Рисунок 9. Разборка люминесцентного балласта

5.3 Процедура замены

(1) Откройте абажур: вокруг абажура есть три зажима, которые можно повернуть. С помощью отвертки отверните зажим и снимите крышку лампы. Поместите снятый зажим в фиксированное место, чтобы его можно было установить заново.

(2) Обратите внимание на положение каждого компонента

(3) Проверить, не разбита ли старая лампа. Обычно участок с более длинной кольцевой лампой будет серым. В этом случае мы должны знать, что это вызвано сублимацией вещества внутри трубки лампы в условиях высокой температуры.

(4) Снимите лампу: после открытия крышки лампы снимите ее, вы увидите, что на кольцевой лампе есть прорезь для проводов. В это гнездо вставляется провод, идущий от патрона лампы в центре.Этот провод вставного типа, просто вытащите его! Кольцевая трубка внутри зажимается и фиксируется тремя гнутыми металлическими деталями. Этот кусок металла эластичный, его можно разломить отверткой. Вы можете снять кольцевую лампу. Обратите внимание на проводку внутри.

(5) Заменить балласт: балласт кольцевой лампы, два белых провода - шнуры питания 220В, разницы между плюсом и минусом нет. Четыре маленьких круглых отверстия на коробке - это гнезда для ножек лампы. Снимите шасси, отсоедините шнур питания, положите балласт и замените его новым.

(6) Установка кольцевой лампы: при снятии ступеньки полностью обратные. Закрепите новую лампу и закрепите лампу тремя гнутыми металлическими картами. Затяните отверткой. Затем подключите провода. Заклейте скотчем и закрепите. Одновременно зажмите прорезь для провода на кольцевой лампе.

(7) Установите абажур: вставьте три зажима, которые только что были сняты. Закрепите абажур. Включите питание. Вы можете проверить, горит ли свет. Если он горит, это хорошая замена лампы.

Меры предосторожности:

(1) Обязательно отключите главный выключатель питания перед работой;

(2) При снятии крышки лампы необходимо положить мелкие детали, такие как карты и винты. Чтобы окончательно переустановить.

Рисунок 10. Комплекты балласта

VI Несколько Общие термины для балласта s

6 .1 Потери балласта

Это значение означает, что энергия, потребляемая самим электронным балластом, преобразуется в тепловую энергию вместо света энергия.Это значение можно рассчитать путем вычитания мощности, потребляемой всеми лампами, из общей выходной мощности. Вообще говоря, традиционный двухламповый балласт мощностью 40 Вт потребляет около 22 Вт, а электронный балласт - около 7 Вт.

6 .2 Балластный коэффициент

Это значение может показать относительный эффект светоотдачи электронного балласта. Значение представляет собой процент, полученный путем деления измеренной светоотдачи электронного балласта на светоотдачу стандартного балластного огня.Как правило, чем выше значение, тем лучше световой эффект. Для электронных балластов он должен быть не менее 0,9, но есть также электронные балласты, предназначенные для подчеркивания высоких выходных значений, и их коэффициент светоотдачи может составлять от 1,18 до 1,28.

6 .3 Коэффициент эффективности балласта

Это значение можно получить, разделив коэффициент светоотдачи (коэффициент балласта) на значение входной мощности балласта (входная мощность). На рынке США продавцы обычно используют это значение для измерения и сравнения плюсов и минусов эффективности различных электронных балластов.Чем выше значение, тем выше эффективность электронного балласта.

Рисунок 11. Импеданс балласта

6. 4 Коэффициент амплитуды

Его также называют скоростью волны. Это значение имеет прямое и критическое влияние на срок службы лампы. Большинство производителей ламповых трубок рекомендуют, чтобы это значение было меньше 1,7. Чрезмерно высокие значения могут легко вызвать почернение трубки лампы и сократить срок ее службы.Определение пик-фактора относится к пиковому току, деленному на средний ток, когда электронный балласт используется для освещения люминесцентной лампы.

6 .5 Коэффициент мощности

Это значение может представлять значение эффективности электронного балласта для преобразования внешнего входного напряжения и тока в доступную мощность. Чем выше значение коэффициента мощности, тем лучше компания, поставляющая энергосистему (именуемая энергокомпанией). Чтобы побудить потребителей использовать электронные балласты с высоким коэффициентом мощности, иностранные энергетические компании приняли политику субсидирования, но потребители обычно думают, что чем выше значение коэффициента мощности, тем больше энергии они экономят.Это неправильная концепция, потому что количество сэкономленной энергии не связано со значением коэффициента мощности.

Рисунок 12. Индуктивный балласт

VII Один тест по балласту

Вопрос: Какие из следующих балластов должны иметь тепловую защиту?

A. Балласт люминесцентного светильника, установленного в помещении, включая заменяющий балласт для этого типа светильника

B. Простой балласт реактивного сопротивления в люминесцентном светильнике с прямыми трубчатыми лампами

С.Балласт в люминесцентном выходном светильнике

D. ПРА в люминесцентном светильнике, используемом для выходного освещения и запитываемого только при сбое нормального питания

E. Все вышеперечисленное

Ответ: A

.

Что такое балласт?

⚠ Мы здесь, чтобы служить вам во время пандемии COVID-19. Нажмите здесь, чтобы узнать, как >>
  • Магазин товаров
    • Лампочки
    • Балласты и батареи
    • Батареи
    • Электрооборудование
    • Светильники
    • Специальность
    • Регистрация бизнес-аккаунта
  • Услуги
    • Проблемы, которые мы решаем
    • Консультации по дизайну
    • Строительные услуги
    • Продукты на замену
    • Техническое обслуживание освещения
    • Управление модернизацией
.

Отремонтируйте балласт люминесцентного света за 5 минут с помощью наших советов

За два дня до Дня благодарения я вошел в нашу прачечную, чтобы постирать нижнее белье, и заметил, что свет не работает.

После короткой фразы из трех слов (используйте свое воображение) у меня начались воспоминания о том, что привело к этому моменту во времени.

Во-первых, в нашей прачечной свет изо всех сил пытался включиться в течение нескольких дней до этого.

Тогда просто перестал работать вообще .

Поскольку мне нравится заниматься своими руками, и я сказал, чтобы исправить это как можно скорее, я диагностировал проблему как плохой балласт люминесцентного света.

Если вы дадите мне 5 минут, я покажу вам, как это исправить, и вы сэкономите от 75 до 90 долларов, если сделаете это самостоятельно. Давайте начнем!!

Начало работы: как проверить, что ваш балласт люминесцентного света сломан

Для этого проекта вам понадобятся всего три вида инструментов:

Один ключ к тому, что ваш балласт является причиной неработающего люминесцентного света лампочки с трудом включаются.

Как я уже сказал во вступлении, мы заметили, что это происходит в течение 3-4 недель.

Хороший способ проверить, виноват ли ваш балласт, - это включить детектор напряжения и подержать его рядом с проводами, подающими питание на балласт.

Если питание идет на балласт, а к люминесцентным лампам ничего не поступает, это индикатор того, что балласт мертв - к сожалению, очень похоже на крутого старичка по имени Синий в старой школе (для всех вас, поклонников Уилла Феррелла, Синий персонаж умирает во время борьбы!

Затем с помощью детектора напряжения еще раз проверьте, что на свет не подается электричество. Большое спасибо Марку за то, что он напомнил мне, что я забыл добавить этот СУПЕР ВАЖНЫЙ совет. Но именно поэтому у меня есть такие большие поклонники, как вы, которые ловят мой отсутствующий ми

.

Смотрите также