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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Fonte de alimentação de uma lâmpada fluorescente com corrente contínua. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / iluminação O problema de alimentar lâmpadas fluorescentes ainda atrai a atenção dos leitores de nossa revista. E tal interesse não é surpreendente, uma vez que as lâmpadas fluorescentes são econômicas, possuem uma variedade de tonalidades de cores do fluxo luminoso emitido e possuem longa vida útil. Questões de confiabilidade operacional de lâmpadas fluorescentes (LDS), sua "ressuscitação" foram repetidamente cobertas nas páginas da revista "Radio" [1-3]. Para melhorar a confiabilidade dos LDS em [1, 5], é recomendado alimentá-los com uma corrente retificada da rede usando um dispositivo de partida sem partida. Os filamentos da lâmpada não são utilizados para o fim a que se destinam, cada um deles é desviado por um jumper e funciona como um eletrodo, que é alimentado com a tensão necessária para acender a lâmpada. De fato, a "ignição a frio" instantânea é proposta por um aumento acentuado da tensão no LDS durante a partida sem pré-aquecer seus eletrodos.
No entanto, notamos que a ignição com eletrodos frios de LDS serial, projetados para funcionar com aquecimento por filamentos, é um modo mais difícil para os eletrodos do que a ativação da maneira usual [4]. As lâmpadas se desgastam rapidamente e, neste caso, é claro, não é possível falar sobre o tempo de operação da vida útil média do LDS garantida pelo fabricante. Outra característica do funcionamento do LDS em corrente contínua é a ocorrência do fenômeno de cataforese [6] devido ao movimento dos íons de mercúrio da lâmpada para o cátodo. Como resultado, a lâmpada é escurecida do lado do ânodo, o que reduz seu fluxo luminoso. É possível reduzir a influência deste fenômeno se periodicamente (uma ou duas vezes por mês), conforme recomendação em [b], mudar a polaridade da conexão LDS, o que dificulta o funcionamento das lâmpadas. Ao acima, deve-se acrescentar que a ignição de um LDS com eletrodos frios requer um aumento de tensão para 400 ... 750 V. Tal tensão, apesar de sua curta duração, não é segura em operação, especialmente na vida cotidiana. Portanto, o conselho dado em [1, 5] é mais adequado para LDS, que não pode operar em corrente alternada, o que acontece quando os filamentos são quebrados ou destruídos, a emissão é perdida por um dos eletrodos da lâmpada. Para melhorar a iluminação geral ou local, propõe-se em [1] complementar uma luminária comum com uma lâmpada incandescente com uma luminária com um LDS ligado para alimentação CC, e a lâmpada incandescente atua como um resistor de lastro. Assim, para lâmpadas incandescentes com potência de 75 ou 100 W, é necessário instalar uma lâmpada com LDS de 20 W, e para 200 ou 250 W, LDS de 80 watts. No entanto, o uso de uma lâmpada incandescente em vez de um afogador reduz significativamente a eficiência dessa lâmpada combinada. Uma lâmpada incandescente com uma potência de 100 W e uma tensão de 220 ... 235 V cria um fluxo luminoso de 1000 lm. Durante a operação de tal lâmpada, que atua como um resistor de lastro, juntamente com um LDS de 20 W, a tensão é de cerca de 180 V (de acordo com os resultados da medição), que é 80% do valor nominal. A potência consumida pela lâmpada incandescente neste caso é de 70% do valor nominal (aproximadamente 70 W), e o fluxo luminoso é de apenas 45% (450 lm). Com um fluxo luminoso LDS de 1200 lm, o fluxo luminoso total da lâmpada combinada será de 1650 lm e o consumo de energia será de 90 watts. Ao mesmo tempo, um LDS de 30 W cria um fluxo luminoso de 2100 lm, 27% mais com três vezes menos consumo de energia. Obviamente, em vez de uma lâmpada combinada, é muito mais econômico usar uma convencional com LDS de 30 W, eliminando custos adicionais para trabalhos de instalação na conexão das lâmpadas entre si. Uma análise semelhante do funcionamento de uma luminária combinada com uma lâmpada incandescente de 200 W e uma LDS de 80 W, cuja tensão de funcionamento é de 102 V, em contraste com a LDS - 20 W, mostra que o fluxo luminoso da lâmpada incandescente é de apenas 5,4 % (280 lm) do fluxo luminoso LDS (5220 lm), e o consumo total de energia é de 160 W (lâmpada incandescente de 80 W e LDS de 80 W). Em termos de fluxo luminoso gerado, uma lâmpada "dvuhsotka" em uma lâmpada combinada será equivalente a uma lâmpada incandescente "pega" (300 lm). De fato, em tal lâmpada, uma lâmpada incandescente apenas "aquece", consumindo uma potência de 80 W, mas não brilha (5,4%) e, naturalmente, não há necessidade de tal lâmpada. É possível aumentar o fluxo luminoso de uma lâmpada combinada com um LDS com potência de 30, 40, 65, 80 W se você usar lâmpadas incandescentes para uma tensão de 127 V. ponte da qual o LDS é alimentado, a lâmpada incandescente é energizada por 220 V e seu fio queima [1]. Para excluir a falha de uma lâmpada incandescente, ela deve ser conectada ao circuito CC em série com o LDS (ver diagrama). Um método semelhante é descrito em [b]. Quando o interruptor SA1 é ligado, o dispositivo funciona como um dobrador de tensão, cuja tensão de saída é aplicada ao intervalo cátodo-ânodo da lâmpada EL2. Depois que a lâmpada é acesa, o dispositivo entra no modo de retificação de onda completa com uma carga resistiva. A tensão retificada é distribuída aproximadamente igualmente entre as lâmpadas EL1 e EL2, o que é verdade para LDS com potência de 30, 40, 65, 80 W, que têm uma tensão média de operação de cerca de 100 V. Para um LDS de 80 W, é aconselhável utilizar duas lâmpadas incandescentes de 127 V de 60 W cada, acendendo-as em paralelo. Com esta inclusão, o fluxo luminoso das lâmpadas incandescentes será de aproximadamente 24% do fluxo LDS. Para um LDS de 65 W, a lâmpada incandescente mais adequada é 100 W, 127 V. O fluxo luminoso desta lâmpada em uma lâmpada combinada é de aproximadamente 20% do fluxo LDS. Assim, para um LDS com potência de 40 W, é necessária uma lâmpada incandescente de 60 W, 127 V. Seu fluxo luminoso será de 20% do fluxo LDS. E por fim, para um LDS de 30 W, você pode usar duas lâmpadas incandescentes de 127 V de 25 W cada, acendendo-as em paralelo. O fluxo luminoso dessas duas lâmpadas incandescentes é cerca de 17% do fluxo luminoso da LDS. Tal aumento no fluxo luminoso de uma lâmpada incandescente em uma luminária combinada é explicado pelo fato de operarem com uma tensão próxima à tensão nominal quando seu fluxo luminoso se aproxima de 100%. Ao mesmo tempo, quando a tensão na lâmpada incandescente é cerca de 50% da nominal, seu fluxo luminoso é de apenas 6,5% e o consumo de energia é de 34% da nominal [7]. Para alimentar o LDS com potência de 30, 40, 65 W, é melhor utilizar o conjunto de diodos KTs404A, que possui porta-fusíveis. LDS com potência de 80 W (corrente de operação 0,86 A) exigirá diodos mais potentes, por exemplo, KD202R, KD203G, D248B. Literatura 1. Kavyev A. Fornecimento de uma lâmpada fluorescente com corrente contínua. -Rádio, 1997, No. 5, p. 36. Autor: K. Kolomoytsev, Ivano-Frankivsk; Publicação: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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Comentários sobre o artigo: V.Semenov Este esquema NÃO funciona (embora já tenha sido publicado na revista Radio). Para acender o EL2, você precisa do dobro da tensão da rede, mas não está no circuito. Para que o circuito funcione, é necessário separar o terminal inferior da ponte de diodos do ponto comum C1, C2 e da rede. Então, na placa superior C2 será +300V e na parte superior C1 - menos 300V. E a ponte de diodos não é necessária aqui - dois diodos superiores são suficientes.
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