Starter für Leuchtstofflampen: Gerät, Funktionsprinzip, Kennzeichnung + Feinheiten der Auswahl

Ein Starter für Leuchtstofflampen ist im Lieferumfang eines elektromagnetischen Vorschaltgeräts (EMP) enthalten und dient zum Zünden einer Quecksilberlampe.

Jedes von einem bestimmten Entwickler veröffentlichte Modell weist unterschiedliche technische Eigenschaften auf, wird jedoch für Beleuchtungsgeräte verwendet, die ausschließlich mit Wechselstrom betrieben werden und deren maximale Frequenz 65 Hz nicht überschreitet.

Wir empfehlen Ihnen, zu verstehen, wie ein Starter für Leuchtstofflampen funktioniert und welche Rolle er in einem Beleuchtungsgerät spielt. Darüber hinaus erläutern wir die Eigenschaften verschiedener Startvorrichtungen und erklären Ihnen, wie Sie den richtigen Mechanismus auswählen.

Wie funktioniert das Gerät?

Der optionale Starter (Starter) ist recht einfach. Das Element wird durch eine kleine Gasentladungslampe dargestellt, die bei niedrigem Gasdruck und geringem Strom eine Glimmentladung erzeugen kann.

Dieser kleine Glaszylinder ist mit einem Inertgas gefüllt – einer Mischung aus Helium oder Neon. Darin sind bewegliche und feststehende Metallelektroden eingelötet.

Alle Glühbirnen-Elektrodenspulen sind mit zwei Anschlussklemmen ausgestattet. Einer der Anschlüsse jedes Kontakts ist am Stromkreis beteiligt elektromagnetisches Vorschaltgerät. Der Rest ist mit den Kathoden des Starters verbunden.

Der Abstand zwischen den Starterelektroden ist unbedeutend und kann daher leicht von der Netzspannung durchbrochen werden.Dabei wird ein Strom erzeugt und die im Stromkreis enthaltenen Elemente mit einem bestimmten Widerstand werden erhitzt. Der Anlasser ist eines dieser Elemente.

Die Designs von Startern für Leuchtstofflampen haben ein nahezu identisches Gerät: 1 – Drossel; 2 - Glaskolben; 3 – Quecksilberdampf; 4 – Anschlüsse; 5 – Elektroden; 6 – Körper; 7 – Bimetallkontakt; 8 – Inertgassubstanz; 9 – Wolframfilamente LDS; 10 – Tropfen Quecksilber; 11 – Bogenentladung in der Glühbirne (+)

Der Kolben befindet sich in einem Kunststoff- oder Metallgehäuse, das als Schutzhülle dient. Einige Exemplare verfügen zusätzlich über ein spezielles Inspektionsloch oben auf dem Deckel.

Das beliebteste Material für die Blockproduktion ist Kunststoff. Durch die ständige Einwirkung hoher Temperaturen kann es einer speziellen Imprägnierungszusammensetzung – Phosphor – standhalten.

Die Geräte werden mit einem Paar Beine hergestellt, die als Kontakte dienen. Sie bestehen aus verschiedenen Metallarten.

Je nach Ausführungsart können die Elektroden symmetrisch beweglich oder asymmetrisch mit einem beweglichen Element sein. Ihre Leitungen verlaufen durch die Lampenfassung.

Parallel zu den Elektroden des Kolbens ist ein Kondensator mit einer Kapazität von 0,003–0,1 μF geschaltet. Dies ist ein wichtiges Element, das Funkstörungen reduziert und auch am Zündvorgang der Lampe beteiligt ist.

Ein obligatorischer Bestandteil des Geräts ist ein Kondensator, der zusätzliche Ströme glätten und gleichzeitig die Elektroden des Geräts öffnen kann, wodurch der Lichtbogen gelöscht wird, der zwischen den stromführenden Elementen entsteht.

Ohne diesen Mechanismus besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass beim Auftreten eines Lichtbogens die Kontakte verlöten, was die Lebensdauer des Starters erheblich verkürzt.

Im Alltag sind Vorschaltgeräte mit symmetrischem Kontaktsystem und Startstromkreis am beliebtesten. Solche Proben sind weniger von Spannungsabfällen im Stromnetz betroffen

Der korrekte Betrieb des Anlassers wird durch die Versorgungsspannung bestimmt. Bei einer Reduzierung der Nennwerte auf 70-80 % kann es sein, dass die Leuchtstofflampe nicht leuchtet, weil die Elektroden werden nicht ausreichend erhitzt.

Bei der Auswahl des richtigen Anlassers wird das jeweilige Modell berücksichtigt Leuchtstofflampen (lumineszierend oder LL), ist es notwendig, die technischen Eigenschaften jedes Typs weiter zu analysieren und sich auch für den Hersteller zu entscheiden.

Funktionsprinzip des Gerätes

Durch Anlegen von Netzstrom an das Beleuchtungsgerät wird die Spannung durch die Windungen geleitet Gashebel LL und ein Filament aus Wolfram-Einkristallen.

Anschließend wird es zu den Kontakten des Starters gebracht und bildet zwischen ihnen eine Glimmentladung, während das Glühen des gasförmigen Mediums durch Erhitzen reproduziert wird.

Da das Gerät über einen weiteren Kontakt verfügt – einen Bimetallkontakt – reagiert es ebenfalls auf Veränderungen und beginnt sich zu verbiegen, wodurch seine Form verändert wird. Somit schließt diese Elektrode den Stromkreis zwischen den Kontakten.

Die Stärke des durch die Glimmentladung erzeugten Stroms variiert zwischen 20 und 50 mA, was völlig ausreicht, um die Bimetallelektrode aufzuheizen, die für das Schließen des Stromkreises (+) verantwortlich ist.

Ein im Stromkreis eines Lumineszenzgeräts gebildeter geschlossener Stromkreis leitet Strom durch sich selbst und erhitzt die Wolframfäden, die wiederum beginnen, Elektronen von ihrer erhitzten Oberfläche zu emittieren.

Auf diese Weise entsteht thermionische Emission. Gleichzeitig wird der Quecksilberdampf im Zylinder erhitzt.

Der resultierende Elektronenfluss trägt dazu bei, die vom Netzwerk an die Kontakte des Anlassers angelegte Spannung um etwa die Hälfte zu reduzieren. Der Grad der Glimmentladung beginnt mit der Glimmtemperatur zu sinken.

Die Bimetallplatte verringert ihren Verformungsgrad und öffnet dadurch die Kette zwischen Anode und Kathode. Der Stromfluss durch diesen Bereich stoppt.

Eine Änderung seiner Indikatoren führt zum Auftreten einer elektromotorischen Induktionskraft innerhalb der Drosselspule im Stromkreis.

Der Bimetallkontakt reagiert sofort, indem er eine kurzzeitige Entladung in dem mit ihm verbundenen Stromkreis erzeugt: zwischen den Wolfram-LL-Fäden.

Sein Wert erreicht mehrere Kilovolt, was völlig ausreicht, um mit erhitztem Quecksilberdampf in die inerte Umgebung von Gasen einzudringen. Zwischen den Enden der Lampe entsteht ein Lichtbogen, der ultraviolette Strahlung erzeugt.

Da dieses Lichtspektrum für den Menschen nicht sichtbar ist, enthält das Lampendesign einen Leuchtstoff, der ultraviolette Strahlung absorbiert. Dadurch wird der Normlichtstrom visualisiert.

Wenn sich der Strom im Stromkreis ändert oder vollständig stoppt, kommt es proportional zu Änderungen des magnetischen Flusses durch die Oberfläche der Platte, was diesen Stromkreis begrenzt und zur Erregung einer selbstinduktiven EMK in diesem Stromkreis führt

Allerdings reicht die Spannung am parallel zur Lampe geschalteten Starter nicht aus, um eine Glimmentladung auszubilden; dementsprechend bleiben die Elektroden bei eingeschalteter Leuchtstofflampe in der offenen Position. Darüber hinaus wird der Starter nicht im Betriebsstromkreis verwendet.

Da der Strom nach der Erzeugung des Glühens begrenzt werden muss, wird ein elektromagnetisches Vorschaltgerät in den Stromkreis eingefügt.Aufgrund seiner induktiven Reaktanz wirkt es als Begrenzungsvorrichtung, die einen Lampenausfall verhindert.

Arten von Startern für Leuchtstofflampen

Abhängig vom Betriebsalgorithmus werden Startgeräte in drei Haupttypen unterteilt: elektronische, thermische und Glimmentladung. Trotz der Tatsache, dass die Mechanismen Unterschiede in Designelementen und Funktionsprinzipien aufweisen, erfüllen sie identische Funktionen.

Elektronischer Anlasser

Die im Starterkontaktsystem abgebildeten Vorgänge sind nicht kontrollierbar. Darüber hinaus hat das Temperaturregime der Umgebung einen erheblichen Einfluss auf ihre Funktion.

Bei Temperaturen unter 0 °C verlangsamt sich beispielsweise die Aufheizgeschwindigkeit der Elektroden und dementsprechend dauert es länger, bis das Gerät das Licht einschaltet.

Außerdem können die Kontakte bei Erwärmung miteinander verlötet werden, was zur Überhitzung und Zerstörung der Lampenwendeln führt, d.h. ihr Schaden.

Die meisten Modelle elektronischer Vorschaltgeräte für LDS basieren auf der Mikroschaltung UBA 2000T. Mit diesem Gerätetyp können Sie eine Überhitzung der Elektroden verhindern und dadurch die Lebensdauer der Lampenkontakte und damit die Betriebsdauer deutlich erhöhen.

Selbst gut funktionierende Geräte neigen dazu, mit der Zeit zu verschleißen. Sie behalten das Leuchten der Lampenkontakte länger bei und verkürzen dadurch deren Produktionslebensdauer.

Um solche Mängel in der Halbleiter-Mikroelektronik von Startern zu beseitigen, wurden komplexe Konstruktionen mit Mikroschaltungen eingesetzt. Sie ermöglichen es, die Anzahl der Zyklen des Prozesses zur Simulation des Schließens der Starterelektroden zu begrenzen.

In den meisten auf dem Markt präsentierten Mustern besteht der Schaltungsaufbau des elektronischen Starters aus zwei Funktionseinheiten:

• Managementschema;
• Hochspannungsschaltgerät.

Ein Beispiel ist die Mikroschaltung des elektronischen Zündgeräts UBA2000T von PHILIPS und Hochspannungsthyristor TN22 hergestellt STMicroelectronics.

Das Funktionsprinzip eines elektronischen Anlassers basiert auf dem Öffnen des Stromkreises durch Erhitzen. Einige Proben haben einen wesentlichen Vorteil – die Möglichkeit eines Standby-Zündmodus.

Somit erfolgt das Öffnen der Elektroden in der erforderlichen Spannungsphase und unter der Bedingung optimaler Temperaturindikatoren zur Erwärmung der Kontakte.

Die Halbleiterelemente des elektronischen Vorschaltgeräts müssen für wesentliche Leistungsmerkmale geeignet sein, nämlich das Verhältnis von Leistungswert und Netzspannung des angeschlossenen Leuchtmittels

Wichtig ist, dass bei einem Ausfall der Lampe und erfolglosen Startversuchen dieser Art der Mechanismus abschaltet, wenn deren Anzahl (Versuche) 7 erreicht. Von einem vorzeitigen Ausfall des elektronischen Starters kann daher keine Rede sein.

Sobald die Glühbirne durch eine funktionierende ersetzt wird, kann das Gerät den LL-Startvorgang fortsetzen. Der einzige Nachteil dieser Modifikation ist der hohe Preis.

In einem Stromkreis mit einem Starter können als zusätzliche Methode zur Reduzierung von Funkstörungen symmetrische Drosseln mit einer in identische Abschnitte unterteilten Wicklung und einer gleichen Anzahl von Windungen verwendet werden, die auf ein gemeinsames Gerät – den Kern – gewickelt sind.

Heutzutage haben hergestellte Vorschaltgeräte ein vorgefertigtes Stabdesign. Der Magnetdraht wird aus Stahlblechen geschnitten.Solche Drosseln haben in der Regel zwei symmetrische Wicklungen

Alle Bereiche der Spule sind in Reihe mit einem der Lampenkontakte verbunden. Im eingeschalteten Zustand arbeiten beide Elektroden unter den gleichen technischen Bedingungen, wodurch der Grad der Interferenz verringert wird.

Wärmebild des Anlassers

Das wesentliche Unterscheidungsmerkmal thermischer Zünder ist die lange Anlaufzeit des LL. Während des Betriebs verbraucht ein solcher Mechanismus viel Strom, was sich negativ auf seine energieverbrauchenden Eigenschaften auswirkt.

Der Thermostarter wird auch Thermobimetall genannt. Die Erwärmung der Kontakte erfolgt langsamer, was den Betrieb des Beleuchtungsgeräts in einer Umgebung mit niedrigen Temperaturen wirksam beeinträchtigt

In der Regel wird dieser Typ bei niedrigen Temperaturen eingesetzt. Der Betriebsalgorithmus unterscheidet sich erheblich von Analoga anderer Typen.

Bei einem Stromausfall befinden sich die Elektroden des Gerätes in einem geschlossenen Zustand, bei Anlegen entsteht ein Impuls mit hoher Spannung.

Glimmentladungsmechanismus

Startmechanismen, die auf dem Glimmentladungsprinzip basieren, weisen in ihrer Konstruktion Bimetallelektroden auf.

Sie bestehen aus Metalllegierungen mit unterschiedlichen Längenausdehnungskoeffizienten beim Erhitzen der Platte.

Der Nachteil des Glimmentladungszünders ist die geringe Höhe des Spannungsimpulses, weshalb die LL-Zündung nicht ausreichend zuverlässig ist

Die Möglichkeit, die Lampe zu zünden, wird durch die Dauer der vorherigen Erwärmung der Kathoden und den Strom bestimmt, der zum Zeitpunkt des Öffnens des Starterkontaktkreises durch das Leuchtgerät fließt.

Wenn der Starter die Lampe beim ersten Zug nicht zum Leuchten bringt, werden die Versuche automatisch wiederholt, bis die Lampe aufleuchtet.

Daher werden solche Geräte nicht bei niedrigen Temperaturen oder ungünstigen klimatischen Bedingungen, beispielsweise hoher Luftfeuchtigkeit, eingesetzt.

Wenn nicht die optimale Heizleistung des Kontaktsystems gewährleistet ist, dauert es lange, bis die Lampe zündet, oder sie wird beschädigt. Gemäß den GOST-Standards sollte die Zündzeit des Anlassers 10 Sekunden nicht überschreiten.

Startgeräte, die ihre Funktion nach dem thermischen Prinzip oder einer Glimmentladung erfüllen, sind zwingend mit einem Zusatzgerät ausgestattet – einem Kondensator.

Die Rolle des Kondensators im Stromkreis

Wie bereits erwähnt, befindet sich der Kondensator im Gehäuse des Geräts parallel zu seinen Kathoden.

Dieses Element löst zwei Hauptprobleme:

1. Reduziert den Grad elektromagnetischer Störungen im Funkwellenbereich. Sie entstehen durch den Kontakt zwischen dem Starterelektrodensystem und dem von der Lampe gebildeten System.
2. Beeinflusst den Zündvorgang einer Leuchtstofflampe.

Dieser zusätzliche Mechanismus verringert die Größe der beim Öffnen der Starterkathoden erzeugten Impulsspannung und erhöht deren Dauer.

Der Kondensator verringert die Wahrscheinlichkeit, dass Kontakte kleben bleiben. Verfügt das Gerät nicht über einen Kondensator, steigt die Spannung an der Lampe recht schnell an und kann mehrere tausend Volt erreichen. Solche Bedingungen verringern die Zuverlässigkeit der Lampenzündung.

Da durch den Einsatz einer Unterdrückungseinrichtung keine vollständige Nivellierung elektromagnetischer Störungen erreicht werden kann, werden am Eingang der Schaltung zwei Kondensatoren eingeführt, deren Gesamtkapazität mindestens 0,016 μF beträgt. Sie sind in Reihe geschaltet, wobei der Mittelpunkt geerdet ist.

Hauptnachteile von Startern

Der Hauptnachteil von Anlassern ist die Unzuverlässigkeit der Konstruktion. Ein Ausfall des Auslösemechanismus führt zu einem Fehlstart – mehrere Lichtblitze werden sichtbar, bevor ein vollwertiger Lichtfluss einsetzt. Solche Probleme verkürzen die Lebensdauer der Wolframfäden der Lampe.

Starter verursachen erhebliche Energieverluste und verringern die Effizienz des Lampengeräts. Zu den Nachteilen gehören auch die Spannungsabhängigkeit und erhebliche Schwankungen in der Ansprechzeit der Elektroden

Bei Leuchtstofflampen ist mit der Zeit ein Anstieg der Betriebsspannung zu beobachten, bei einem Starter hingegen gilt: Je länger die Lebensdauer, desto geringer die Glimmentladungs-Zündspannung. Es stellt sich also heraus, dass die eingeschaltete Lampe ihren Betrieb auslösen und zum Erlöschen des Lichts führen kann.

Die offenen Kontakte des Anlassers schalten das Licht wieder ein. Alle diese Vorgänge laufen im Bruchteil einer Sekunde ab und der Nutzer kann lediglich ein Flackern beobachten.

Der pulsierende Effekt führt zu einer Reizung der Netzhaut und führt zudem zu einer Überhitzung des Induktors, wodurch sich dessen Lebensdauer verringert und die Lampe ausfällt.

Die gleichen negativen Folgen werden von einer erheblichen Zeitspreizung des Kontaktsystems erwartet. Oft reicht es nicht aus, die Lampenkathoden vollständig vorzuheizen.

Dies führt dazu, dass das Gerät nach mehreren Wiedergabeversuchen aufleuchtet, was mit einer längeren Dauer der Übergangsvorgänge einhergeht.

Wenn der Starter an einen Einzellampenkreis angeschlossen ist, gibt es keine Möglichkeit, die Lichtpulsation zu reduzieren.

Um den negativen Effekt zu reduzieren, wird empfohlen, diese Art der Schaltung nur in Räumen zu verwenden, in denen Gruppen von Lampen (jeweils 2-3 Proben) verwendet werden, die in verschiedene Phasen eines dreiphasigen Stromkreises eingebunden werden müssen.

Erläuterung der Markierungswerte

Für Einstiegsmodelle aus in- und ausländischer Produktion gibt es keine allgemein anerkannte Abkürzung. Daher werden wir die Grundlagen der Notation gesondert betrachten.

Die Dekodierung des Wertes 90C-220 sieht folgendermaßen aus: Ein Starter, der mit Leuchtstoffproben arbeitet, dessen Leistung 90 W beträgt und dessen Nennspannung 220 V (+) beträgt.

Laut GOST ist die Dekodierung der auf dem Gerätegehäuse aufgedruckten alphanumerischen Werte [ХХ][С]-[ХХХ] wie folgt:

• [XX] – Zahlen, die die Leistung des Lichtwiedergabemechanismus angeben: 60 W, 90 W oder 120 W;
• [MIT] - Anlasser;
• [XXX] – Betriebsspannung: 127 V oder 220 V.

Zur Implementierung der Lampenzündung stellen ausländische Entwickler Geräte mit unterschiedlichen Bezeichnungen her.

Der elektronische Formfaktor wird von vielen Unternehmen hergestellt.

Das bekannteste auf dem heimischen Markt ist Philips, Herstellung von Startern der folgenden Typen:

• S2 ausgelegt für eine Leistung von 4-22 W;
• S10 — 4-65 W.

Firma OSRAM konzentriert sich auf die Herstellung von Startern sowohl für den Einzelanschluss von Beleuchtungsgeräten als auch für den Reihenanschluss. Im ersten Fall ist dies mit S11 mit einer Leistungsbegrenzung von 4-80 W, ST111 mit 4-65 W gekennzeichnet. Und im zweiten zum Beispiel ST151 - 4-22 W.

Hergestellte Einsteigermodelle werden in einer breiten Palette präsentiert. Die bei der Auswahl berücksichtigten Schlüsselparameter sind Werte, die den Eigenschaften von Leuchtstofflampen entsprechen.

Worauf ist bei der Auswahl zu achten?

Bei der Auswahl eines Launchers reicht es nicht aus, sich auf den Namen des Entwicklers und die Preisspanne zu verlassen, obwohl diese Faktoren auch berücksichtigt werden sollten, denn... geben Aufschluss über die Qualität des Gerätes.

In diesem Fall gewinnen zuverlässige Geräte, die sich in der Praxis bewährt haben.Es lohnt sich, auf diese Unternehmen zu achten: Philips, Sylvania Und OSRAM.

Starter FS-11 der Marke Sylvania. Geeignet für Leuchtstofflampen mit einer Leistung von 4-65 W. Kann mit Wechselstrom betrieben werden. Funktioniert nach dem Glimmentladungsprinzip

Die grundlegendsten Betriebsparameter des Anlassers sind die folgenden technischen Merkmale:

1. Zündstrom. Dieser Indikator sollte höher sein als die Betriebsspannung der Lampe, jedoch nicht niedriger als die Spannung des Netzteils.
2. Basisspannung. Beim Anschluss an einen Einlampenkreis wird ein 220-V-Gerät verwendet, bei einem Zweilampenkreis ein 127-V-Gerät.
3. Leistungspegel.
4. Die Qualität des Gehäuses und seine Feuerbeständigkeit.
5. Betriebsleben. Unter normalen Betriebsbedingungen muss der Starter mindestens 6000 Starts überstehen.
6. Dauer der Kathodenheizung.
7. Art des verwendeten Kondensators.

Außerdem müssen die induktive Reaktion der Spule und der Gleichrichtungskoeffizient berücksichtigt werden, der für das Verhältnis von Rückwärts- zu Durchlasswiderstand bei konstanter Spannung verantwortlich ist.

Weitere Informationen zum Aufbau, Betrieb und Anschluss des Vorschaltgeräts von Leuchtstofflampen finden Sie in Dieser Artikel.

Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema

Hilfe bei der Auswahl des notwendigen Vorschaltgeräts für eine Leuchtstofflampe:

Starter für Leuchtstoffgeräte: Grundlagen der Kennzeichnung und Gestaltung des Gerätes:

Theoretisch entspricht die Betriebszeit des Starters der Lebensdauer der Lampe, die er anzündet. Dennoch ist zu berücksichtigen, dass mit der Zeit die Intensität der Glimmentladungsspannung abnimmt, was sich auf den Betrieb des Lumineszenzgeräts auswirkt.

Allerdings empfehlen die Hersteller, sowohl den Starter als auch die Lampe gleichzeitig auszutauschen.Um die erforderliche Modifikation zu erwerben, sollten Sie zunächst die Hauptindikatoren der Geräte studieren.

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