Elektronische Vorschaltgeräte für Leuchtstofflampen: Was sie sind, wie sie funktionieren, Anschlusspläne für Lampen mit elektronischen Vorschaltgeräten
Sie interessieren sich dafür, warum ein elektronisches Vorschaltgerät für Leuchtstofflampen benötigt wird und wie es angeschlossen werden sollte? Der richtige Einbau von Energiesparlampen verlängert deren Lebensdauer um ein Vielfaches, oder? Sie wissen aber nicht, wie man elektronische Vorschaltgeräte anschließt und ob dies notwendig ist?
Wir informieren Sie über den Zweck des Elektronikmoduls und seinen Anschluss – der Artikel geht auf die Konstruktionsmerkmale dieses Geräts ein, dank derer die sogenannte Starterspannung gebildet und der optimale Betriebsmodus der Lampen aufrechterhalten wird.
Es werden schematische Diagramme zum Anschluss von Leuchtstofflampen mithilfe eines elektronischen Vorschaltgeräts sowie Videoempfehlungen für die Verwendung solcher Geräte bereitgestellt. Sie sind ein integraler Bestandteil des Gasentladungslampenstromkreises, auch wenn sich das Design solcher Lichtquellen erheblich unterscheiden kann.
Der Inhalt des Artikels:
Ausführungen von Ballastmodulen
Industrielle und häusliche Strukturen Leuchtstofflampensind in der Regel mit elektronischen Vorschaltgeräten ausgestattet. Die Abkürzung liest sich ganz klar: elektronisches Vorschaltgerät.
Elektromagnetisches Gerät im alten Stil
Betrachtet man das Design dieses Geräts aus der Reihe der elektromagnetischen Klassiker, kann man sofort einen offensichtlichen Nachteil feststellen – die Sperrigkeit des Moduls.
Zwar waren Designer schon immer bestrebt, die Gesamtabmessungen von EMP zu minimieren.In gewissem Maße gelang dies, gemessen an modernen Modifikationen bereits in Form elektronischer Vorschaltgeräte.
Die Sperrigkeit des elektromagnetischen Designs ist auf die Einführung einer großen Induktivität in den Stromkreis zurückzuführen – ein obligatorisches Element, das die Netzspannung glätten und als Ballast dienen soll.
Zusätzlich zur Induktivität umfasst die EMPR-Schaltung Vorspeisen (ein oder zwei). Die Abhängigkeit zwischen der Qualität ihrer Arbeit und der Lebensdauer der Lampe liegt auf der Hand, denn ein Defekt am Starter führt zu einem Fehlstart, also einem Überstrom an den Glühfäden.
Neben der Unzuverlässigkeit des Starters leiden Leuchtstofflampen unter dem Stroboskopeffekt. Es erscheint in Form von Flackern mit einer bestimmten Frequenz nahe 50 Hz.
Schließlich führt das Vorschaltgerät zu erheblichen Energieverlusten, d. h. es verringert generell die Effizienz von Leuchtstofflampen.
Verbesserung des Designs zu elektronischen Vorschaltgeräten
Seit den 1990er Jahren werden Leuchtstofflampenschaltungen zunehmend durch eine verbesserte Vorschaltgerätekonstruktion ergänzt.
Die Basis des modernisierten Moduls bildeten elektronische Halbleiterelemente. Dementsprechend wurden die Abmessungen des Gerätes reduziert und die Arbeitsqualität auf einem höheren Niveau festgestellt.
Die Einführung elektronischer Halbleitervorschaltgeräte führte zu einer fast vollständigen Beseitigung der Mängel, die in den Schaltkreisen veralteter Geräte vorhanden waren.
Elektronische Module zeigen einen qualitativ hochwertigen, stabilen Betrieb und erhöhen die Lebensdauer von Leuchtstofflampen.
Höhere Effizienz, sanftes Dimmen, erhöhter Leistungsfaktor – all das sind die vorteilhaften Eigenschaften neuer elektronischer Vorschaltgerätemodule.
Woraus besteht das Gerät?
Die Hauptkomponenten der Elektronikmodulschaltung sind:
- Gleichrichtergerät;
- Filter für elektromagnetische Strahlung;
- Leistungsfaktorkorrektor;
- Spannungsglättungsfilter;
- Wechselrichterschaltung;
- Drosselelement.
Der Schaltungsaufbau sieht eine von zwei Varianten vor – Brücke oder Halbbrücke. Designs, die eine Brückenschaltung verwenden, unterstützen normalerweise Hochleistungslampen.
Mittlerweile kommen in Leuchtstofflampen vor allem Module zum Einsatz, die auf Basis einer Halbbrückenschaltung aufgebaut sind.
Solche Geräte sind auf dem Markt häufiger anzutreffen als Straßengeräte, da für den herkömmlichen Einsatz Lampen mit einer Leistung von bis zu 50 W ausreichen.
Merkmale des Geräts
Herkömmlicherweise lässt sich die Funktionsweise der Elektronik in drei Betriebsphasen einteilen.Zunächst wird die Funktion des Vorheizens der Glühfäden eingeschaltet, was im Hinblick auf die Haltbarkeit von Gasleuchten ein wichtiger Punkt ist.
Diese Funktion wird insbesondere in Umgebungen mit niedrigen Temperaturen als notwendig erachtet.
Dann beginnt die Modulschaltung mit der Erzeugung eines Hochspannungsimpedanzimpulses – einem Spannungspegel von etwa 1,5 kV.
Das Vorhandensein einer Spannung dieser Größenordnung zwischen den Elektroden geht zwangsläufig mit einem Zusammenbruch des gasförmigen Mediums des Leuchtstofflampenzylinders einher – der Zündung der Lampe.
Abschließend wird die dritte Stufe des Modulkreises angeschlossen, deren Hauptfunktion darin besteht, eine stabilisierte Gasverbrennungsspannung im Zylinder zu erzeugen.
Das Spannungsniveau ist in diesem Fall relativ niedrig, was einen geringen Energieverbrauch gewährleistet.
Schematische Darstellung des Vorschaltgeräts
Wie bereits erwähnt, ist ein häufig verwendetes Design ein elektronisches Vorschaltgerät, das in einer Push-Pull-Halbbrückenschaltung aufgebaut ist.
Dieses Schema funktioniert in der folgenden Reihenfolge:
- Die Diodenbrücke und der Filter werden mit einer Netzspannung von 220 V versorgt.
- Am Filterausgang wird eine konstante Spannung von 300-310V erzeugt.
- Das Wechselrichtermodul erhöht die Spannungsfrequenz.
- Vom Wechselrichter gelangt die Spannung zu einem symmetrischen Transformator.
- Am Transformator wird durch die Steuertasten das notwendige Betriebspotential für die Leuchtstofflampe gebildet.
Im Stromkreis zweier Abschnitte der Primärwicklung und an der Sekundärwicklung installierte Steuertasten regeln die erforderliche Leistung.
Daher erzeugt die Sekundärwicklung für jede Phase des Lampenbetriebs ein eigenes Potenzial. Beispielsweise beim Aufheizen der Filamente das eine, im aktuellen Betriebsmodus das andere.
Betrachten wir das schematische Diagramm eines elektronischen Vorschaltgeräts mit Halbbrücke für Lampen mit einer Leistung von bis zu 30 W. Hier wird die Netzspannung durch eine Anordnung aus vier Dioden gleichgerichtet.
Die gleichgerichtete Spannung von der Diodenbrücke gelangt zum Kondensator, wo sie in ihrer Amplitude geglättet und von Oberwellen gefiltert wird.
Anschließend wird durch den invertierenden Teil der Schaltung, der auf zwei Schlüsseltransistoren (Halbbrücke) aufgebaut ist, die vom Netzwerk kommende Spannung mit einer Frequenz von 50 Hz in ein Potential mit einer höheren Frequenz umgewandelt – ab 20 kHz.
Es liegt bereits an den Anschlüssen der Leuchtstofflampe an, um den Betriebsmodus sicherzustellen.
Eine Brückenschaltung funktioniert ungefähr nach dem gleichen Prinzip. Der einzige Unterschied besteht darin, dass nicht zwei Wechselrichter, sondern vier Schlüsseltransistoren verwendet werden. Dementsprechend wird das Schema etwas komplizierter, zusätzliche Elemente werden hinzugefügt.
Mittlerweile ist es die Brückenversion der Baugruppe, die den Anschluss einer großen Anzahl von Lampen (mehr als zwei) an einer ermöglicht Ballast. In der Regel sind in Brückenschaltung aufgebaute Geräte für eine Lastleistung von 100 W und mehr ausgelegt.
Anschlussmöglichkeiten für Leuchtstofflampen
Abhängig von den verwendeten Schaltungslösungen bei der Auslegung von Vorschaltgeräten können die Anschlussmöglichkeiten sehr unterschiedlich sein.
Unterstützt ein Gerätemodell beispielsweise den Anschluss einer Lampe, kann ein anderes Modell den gleichzeitigen Betrieb von vier Lampen unterstützen.
Die einfachste Verbindung scheint die Option mit einem elektromagnetischen Gerät zu sein, bei dem nur die Hauptelemente des Stromkreises vorhanden sind Gaspedal und Anlasser.
Hier wird von der Netzwerkschnittstelle aus die Phasenleitung an einen der beiden Induktoranschlüsse und der Neutralleiter an einen Anschluss der Leuchtstofflampe angeschlossen.
Die an der Induktivität geglättete Phase wird von ihrem zweiten Anschluss abgeleitet und mit dem zweiten (gegenüberliegenden) Anschluss verbunden.
Die verbleibenden zwei freibleibenden Lampenklemmen werden an die Startersteckdose angeschlossen. Dies ist in der Tat die gesamte Schaltung, die vor dem Aufkommen elektronischer Halbleitermodelle elektronischer Vorschaltgeräte überall verwendet wurde.
Basierend auf den gleichen Schaltplänen wird eine Lösung mit dem Anschluss von zwei Leuchtstofflampen, einer Drossel und zwei Startern umgesetzt. In diesem Fall ist es zwar notwendig, eine Drossel basierend auf der Leistung auszuwählen, basierend auf der Gesamtleistung der Gaslampen.
Die Option des Drosselkreises kann geändert werden, um den Anschnittfehler zu beseitigen. Es tritt häufig bei Lampen mit elektromagnetischen elektronischen Vorschaltgeräten auf.
Mit der Modifikation geht die Hinzufügung einer Diodenbrücke zum Stromkreis einher, die nach der Induktivität eingeschaltet wird.
Verbindung zu elektronischen Modulen
Die Anschlussmöglichkeiten für Leuchtstofflampen an Elektronikmodulen sind etwas unterschiedlich. Jedes elektronische Vorschaltgerät verfügt über Eingangsklemmen für die Versorgung mit Netzspannung und Ausgangsklemmen für die Last.
Je nach EVG-Konfiguration werden eine oder mehrere Lampen angeschlossen. In der Regel befindet sich auf dem Gehäuse eines Geräts beliebiger Leistung, das für den Anschluss der entsprechenden Anzahl von Lampen ausgelegt ist, ein Schaltplan zum Einschalten.
Das obige Diagramm sieht beispielsweise die Stromversorgung von maximal zwei Leuchtstofflampen vor, da das Diagramm ein Vorschaltgerätmodell mit zwei Lampen verwendet.
Die beiden Schnittstellen des Gerätes sind wie folgt ausgelegt: eine für den Anschluss der Netzspannung und Schutzleiter, die zweite für den Anschluss von Lampen. Auch diese Option gehört zu einer Reihe einfacher Lösungen.
Ein ähnliches Gerät, das jedoch für den Betrieb mit vier Lampen ausgelegt ist, zeichnet sich durch eine erhöhte Anzahl von Anschlüssen an der Lastanschlussschnittstelle aus. Die Netzwerkschnittstelle und die Erdungsverbindungsleitung bleiben unverändert.
Neben einfachen Geräten – ein-, zwei-, vierlampig – gibt es jedoch Vorschaltgerätekonstruktionen, deren Schaltpläne die Nutzung der Funktion zur Einstellung des Glühens von Leuchtstofflampen vorsehen.
Dies sind die sogenannten kontrollierten Modelle von Regulierungsbehörden. Wir empfehlen Ihnen, sich mit der Funktionsweise genauer vertraut zu machen. Leistungsregler Leuchten.
Wie unterscheiden sich solche Geräte von den bereits besprochenen Geräten? Tatsache ist, dass sie zusätzlich zu den Netzwerk- und Lastanschlüssen auch mit einer Schnittstelle zum Anschluss der Steuerspannung ausgestattet sind, deren Pegel normalerweise 1-10 Volt Gleichstrom beträgt.
Durch die vielfältigen Konfigurationsmöglichkeiten elektronischer Vorschaltgerätemodule können Sie Beleuchtungssysteme unterschiedlicher Ebenen organisieren. Dabei geht es nicht nur um den Grad der Leistung und Flächendeckung, sondern auch um den Grad der Kontrolle.
Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema
Das Videomaterial, basierend auf der Praxis eines Elektrikers, erzählt und zeigt, welches der beiden Geräte vom Endverbraucher als besser und praktischer erkannt werden sollte.
Diese Geschichte bestätigt einmal mehr, dass einfache Lösungen zuverlässig und langlebig aussehen:
Unterdessen werden elektronische Vorschaltgeräte weiter verbessert. In regelmäßigen Abständen erscheinen neue Modelle solcher Geräte auf dem Markt. Auch elektronische Designs sind nicht ohne Nachteile, weisen aber im Vergleich zu elektromagnetischen Varianten deutlich bessere technische und betriebliche Qualitäten auf.
Sie verstehen die Funktionsprinzipien und Anschlusspläne elektronischer Vorschaltgeräte und möchten das obige Material durch persönliche Beobachtungen ergänzen? Oder möchten Sie nützliche Empfehlungen zu den Nuancen der Reparatur, des Austauschs oder der Auswahl eines Vorschaltgeräts geben? Bitte schreiben Sie Ihre Kommentare zu diesem Eintrag in den folgenden Block.
