Hva er lysrør?
Fluorescerende lamper er lamper der lys produseres som et resultat av strømmen av frie elektroner og ioner i en gass. En typisk lysrør består av et glassrør belagt med fosfor og inneholder et par elektroder i hver ende. Den er fylt med en inert gass, som vanligvis fungerer som leder og også består av kvikksølvvæske.
Fluoriserende lampe
Hvordan fungerer en lysrør?
Når elektrisitet tilføres røret gjennom elektrodene, passerer strømmen gjennom gasslederen, i form av frie elektroner og ioner og fordamper kvikksølv. Når elektronene kolliderer med kvikksølvens gassatomer, gir de bort gratis elektroner som hopper til høyere nivåer, og når de faller tilbake til det opprinnelige nivået, sendes det ut fotoner. Denne utsendte lysenergien er i form av ultrafiolett lys, som ikke er synlig for mennesker. Når dette lyset treffer fosforbelagt på røret, exciterer det elektronene av fosfor til høyere nivå, og ettersom disse elektronene faller tilbake til sitt opprinnelige nivå, sendes fotoner ut og denne lysenergien er nå i form av synlig lys.
Starte en lysrør
I lysstoffrør strømmer strømmen gjennom en gassleder, i stedet for en halvleder der elektroner ganske enkelt flyter fra negativ ende til positiv ende. Det må være en overflod av frie elektroner og ioner for å tillate strøm av ladning gjennom gassen. Normalt er det svært få frie elektroner og ioner i gassen. Av denne grunn er det nødvendig med en spesiell startmekanisme for å introdusere flere frie elektroner i gassen.
To startmekanismer for en lysrør
1. En av metodene er å bruke en startbryter og en magnetisk forkobling for å gi strømmen av vekselstrøm til lampen. Startbryteren er nødvendig for å forvarme lampen slik at det kreves betydelig mindre spenning for å utløse produksjonen av elektroner fra lampene. Ballasten brukes til å begrense mengden strøm som strømmer gjennom lampen. Uten startbryter og ballast ville en høy mengde strøm strømme direkte til lampen, noe som ville redusere lampens motstand og til slutt varme opp lampen og ødelegge den.
Lysrør ved hjelp av magnetisk forkobling og startbryter
Startbryteren som brukes er en typisk pære som består av to elektroder slik at en elektrisk lysbue dannes mellom dem når strømmen strømmer gjennom pæren. Ballasten som brukes er magnetisk ballast som består av en transformatorspole. Når vekselstrøm passerer gjennom spolen, produseres magnetfelt. Når strømmen øker øker magnetfeltet, og dette motsetter til slutt strømmen av strøm. Dermed er vekselstrømmen begrenset.
Opprinnelig for hver halvsyklus av vekselstrømssignalet strømmer strømmen gjennom ballasten (spolen) og utvikler et magnetfelt rundt den. Denne strømmen, mens den passerer gjennom filamentene i røret, varmer dem sakte for å forårsake produksjon av frie elektroner. Når strømmen passerer gjennom glødetråden til elektrodene på pæren (brukes som startbryter), dannes en lysbue mellom de to elektrodene på pæren. Ettersom elektroden er en bimetallstrimmel, bøyes den når den blir oppvarmet, og til slutt blir buen fullstendig eliminert, og da ingen strøm strømmer gjennom starteren fungerer den som åpen bryter. Dette forårsaker et kollaps i magnetfeltet over spolen, og som et resultat produseres en høy spenning som gir den nødvendige utløseren for å varme opp lampen for å produsere tilstrekkelig mengde frie elektroner gjennom den inerte gassen, og til slutt lyser lampen.
6 grunner til at magnetisk ballast ikke anses som praktisk?
- Strømforbruket er ganske høyt, ca 55 Watt.
- De er store og tunge
- De forårsaker flimring når de jobber ved lavere frekvenser
- De varer ikke lenger.
- Tap er omtrent 13 til 15 watt.
2. Bruke elektronisk forkobling for å starte lysstoffrørene
Elektroniske forkoblinger gir, i motsetning til magnetisk forkobling, vekselstrømmen til lampen etter å ha økt linjefrekvensen fra ca. 50 Hz til 20 kHz.
Elektronisk forkobling for å starte en lysrør
En typisk elektronisk ballastkrets består av en AC til DC-omformer som består av broer og kondensatorer som korrigerer AC-signalet til DC og filtrerer ut AC-krusninger for å produsere DC-effekt. Denne DC-spenningen blir deretter konvertert til høyfrekvent AC firkantbølgespenning ved hjelp av et sett med brytere. Denne spenningen driver en resonans LC-tankkrets for å produsere et filtrert sinusformet vekselstrømssignal som påføres lampen. Når strømmen passerer gjennom lampen med høy frekvens, fungerer den som en motstand som danner en parallell RC-krets med tankkretsen. Opprinnelig reduseres bryterens frekvens ved å bruke en kontrollkrets, noe som får lampen til å bli forvarmet, noe som fører til en økning i spenningen over lampen. Etter hvert som lampespenningen øker nok, blir den antent og begynner å lyse. Det er en strømregistreringsordning som kan registrere mengden strøm gjennom lampen og justere bryterfrekvensen.
6 grunner til at elektroniske forkoblinger foretrekkes mer
- De har lavt strømforbruk, mindre enn 40W
- Tap er ubetydelig
- Flimmer er eliminert
- De er lettere og passer mer på steder
- De varer lenger
En typisk applikasjon som involverer en fluorescerende lampe - et automatisk bryterlys
Her er en nyttig hjemmekrets for deg. Dette automatiske belysningssystemet kan installeres hjemme for å belyse lokalene ved hjelp av CFL eller lysrør. Lampen tennes automatisk rundt klokken 18 og slukkes om morgenen. Så denne bryterløse kretsen er veldig nyttig for å lyse opp i husets lokaler selv om de innsatte ikke er hjemme. Vanligvis flimrer de LDR-baserte automatiske lysene når lysintensiteten endres ved daggry eller skumring. Så CFL kan ikke brukes i slike kretsløp. I Triac-kontrollerte automatiske lys er bare glødelampen mulig siden flimring kan skade kretsen inne i CFL. Denne kretsen overvinner alle slike ulemper og slås umiddelbart av / på når det forhåndsinnstilte lysnivået endres.
Hvordan det fungerer?
IC1 (NE555) er den populære tidtakeren IC som brukes i kretsen som en Schmitt-utløser for å få en bistabil handling. IC-innstillings- og tilbakestillingsaktivitetene brukes til å slå lampen på / av. Inne i IC er det to komparatorer. Den øvre terskelkomparatoren utløses ved 2/3 Vcc, mens den nedre utløserkomparatoren utløser ved 1/3 Vcc. Inngangene til disse to komparatorene er bundet sammen og koblet i krysset mellom LDR og VR1. Dermed avhenger spenningen som leveres av LDR til inngangene av lysintensiteten.
LDR er en slags variabel motstand, og dens motstand varierer avhengig av lysintensiteten som faller på den. I mørke gir LDR veldig høy motstand så høyt som 10 Meg Ohm, men det reduseres til 100 Ohm eller mindre i sterkt lys. Så LDR er en ideell lyssensor for automatiske belysningssystemer.
På dagtid har LDR mindre motstand og strøm strømmer gjennom den til terskelen (Pin6) og utløseren (pin2) inngangene til IC. Som et resultat går spenningen ved terskelinngangen over 2/3 Vcc som tilbakestiller den interne Flip-Flop og utgangen forblir lav. Samtidig får triggerinngangen mer enn 1 / 3Vcc. Begge forholdene holder produksjonen av IC1 lav på dagtid. Relédriver-transistoren er koblet til utgangen fra IC1, slik at reléet forblir avspent på dagtid.
Automatisk bytte av lyskretsdiagram
Ved solnedgang øker motstanden til LDR og mengden strøm som strømmer gjennom den opphører. Som et resultat av dette, faller spenningen ved terskelkomparatorinngangen (pin6) under 2 / 3Vcc, og spenningen ved triggerkomparatorinngangen (pin2) er mindre enn 1 / 3Vcc. Begge disse forholdene fører til at produksjonen fra komparatorene går høyt, noe som setter Flip-Flop. Dette endrer utdataene fra IC1 til høy tilstand og T1 utløsere. LED indikerer den høye effekten av IC1. Når T1 leder, reléer strøm og fullfører lampekretsen gjennom Common (Comm) og NO (Normalt åpen) kontaktene til Reléet. Denne tilstanden fortsetter til morgen og IC tilbakestilles når LDR utsettes for lys igjen.
Kondensator C3 tilsettes basen til T1 for å skifte reléet. Diode D3 beskytter T1 fra baksiden e.m.f når T1 slås av.
Hvordan sette inn?
Monter kretsen på et vanlig PCB og legg i et støtsikkert tilfelle. En plug in type adapterboks er et godt valg for å omslutte transformatoren og kretsen. Plasser enheten der sollys er tilgjengelig om dagen, helst utenfor hjemmet. Før du kobler til reléet, må du kontrollere utgangen ved hjelp av LED-indikatoren. Juster VR1 for å slå på LED-en på et bestemt lysnivå, si klokka 18.00. Hvis det er ok, kobler du Relé og AC-tilkoblingene. Fasen og nøytral kan tappes fra transformatorens primær. Ta fase- og nøytrale ledninger og koble til en pæreholder. Du kan bruke et hvilket som helst antall lamper, avhengig av gjeldende vurdering av relékontaktene. Lys fra lampen skal ikke falle på LDR, så plasser lampen deretter.
Forsiktighet : Det er 230 volt i relékontaktene når de er ladet. Så ikke berør kretsen når den er koblet til strømnettet. Bruk gode ermer for relékontaktene for å unngå støt.
Fotokreditt:
