บัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับหลอดฟลูออเรสเซนต์: คืออะไร, ทำงานอย่างไร, แผนภาพการเชื่อมต่อสำหรับหลอดที่มีบัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์
คุณสนใจหรือไม่ว่าเหตุใดจึงจำเป็นต้องใช้โมดูลบัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับหลอดฟลูออเรสเซนต์ และควรเชื่อมต่ออย่างไร การติดตั้งหลอดประหยัดไฟอย่างเหมาะสมจะช่วยยืดอายุการใช้งานได้หลายเท่าจริงไหม? แต่คุณไม่ทราบวิธีเชื่อมต่อบัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์และจำเป็นต้องทำเช่นนั้นหรือไม่?
เราจะบอกคุณเกี่ยวกับวัตถุประสงค์ของโมดูลอิเล็กทรอนิกส์และการเชื่อมต่อ - บทความนี้จะกล่าวถึงคุณสมบัติการออกแบบของอุปกรณ์นี้ซึ่งทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าสตาร์ทที่เรียกว่าและรักษาโหมดการทำงานที่เหมาะสมที่สุดของหลอดไฟไว้
มีแผนผังไดอะแกรมสำหรับเชื่อมต่อหลอดไฟฟลูออเรสเซนต์โดยใช้บัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์พร้อมทั้งคำแนะนำวิดีโอสำหรับการใช้งานอุปกรณ์ดังกล่าว ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของวงจรหลอดปล่อยก๊าซแม้ว่าการออกแบบแหล่งกำเนิดแสงดังกล่าวอาจแตกต่างกันอย่างมากก็ตาม
เนื้อหาของบทความ:
การออกแบบโมดูลบัลลาสต์
โครงสร้างอุตสาหกรรมและในประเทศ หลอดไฟฟลูออเรสเซนต์ตามกฎแล้วจะติดตั้งโมดูลบัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์ ตัวย่ออ่านได้ค่อนข้างชัดเจน - บัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์
อุปกรณ์แม่เหล็กไฟฟ้าแบบเก่า
เมื่อพิจารณาถึงการออกแบบอุปกรณ์นี้จากซีรีส์แม่เหล็กไฟฟ้าคลาสสิกเราสามารถสังเกตข้อเสียเปรียบที่ชัดเจนได้ทันที - ความใหญ่ของโมดูล
จริงอยู่ที่นักออกแบบพยายามลดขนาดโดยรวมของ EMP ให้เหลือน้อยที่สุดสิ่งนี้ประสบความสำเร็จในระดับหนึ่งโดยตัดสินจากการดัดแปลงสมัยใหม่ในรูปของบัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์
การออกแบบแม่เหล็กไฟฟ้าขนาดใหญ่นั้นเกิดจากการนำตัวเหนี่ยวนำขนาดใหญ่เข้าไปในวงจรซึ่งเป็นองค์ประกอบบังคับที่ออกแบบมาเพื่อทำให้แรงดันไฟหลักเรียบและทำหน้าที่เป็นบัลลาสต์
นอกจากตัวเหนี่ยวนำแล้ว วงจร EMPR ยังรวมถึง สตาร์ตเตอร์ (หนึ่งหรือสอง). การพึ่งพาคุณภาพของงานและความทนทานของหลอดไฟนั้นชัดเจนเนื่องจากข้อบกพร่องในสตาร์ทเตอร์ทำให้เกิดการสตาร์ทที่ผิดพลาดซึ่งหมายถึงกระแสไฟเกินบนไส้หลอด
นอกจากความไม่น่าเชื่อถือของสตาร์ทเตอร์แล้ว หลอดฟลูออเรสเซนต์ยังประสบปัญหาแสงสโตรปอีกด้วย ปรากฏเป็นรูปกะพริบด้วยความถี่ที่แน่นอนใกล้กับ 50 Hz
ท้ายที่สุด บัลลาสต์ทำให้เกิดการสูญเสียพลังงานอย่างมาก กล่าวคือ โดยทั่วไปจะลดประสิทธิภาพของหลอดฟลูออเรสเซนต์
การปรับปรุงการออกแบบบัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์
นับตั้งแต่ทศวรรษ 1990 วงจรหลอดฟลูออเรสเซนต์ได้รับการเสริมด้วยการออกแบบบัลลาสต์ที่ได้รับการปรับปรุงมากขึ้น
พื้นฐานของโมดูลที่ทันสมัยประกอบด้วยองค์ประกอบอิเล็กทรอนิกส์เซมิคอนดักเตอร์ ดังนั้นขนาดของอุปกรณ์จึงลดลงและคุณภาพงานจะถูกบันทึกไว้ในระดับที่สูงขึ้น
การแนะนำบัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์แบบเซมิคอนดักเตอร์นำไปสู่การกำจัดข้อบกพร่องที่มีอยู่ในวงจรของอุปกรณ์ที่มีรูปแบบล้าสมัยเกือบทั้งหมด
โมดูลอิเล็กทรอนิกส์แสดงการทำงานที่เสถียรและมีคุณภาพสูงและเพิ่มความทนทานของหลอดฟลูออเรสเซนต์
ประสิทธิภาพที่สูงขึ้น ลดแสงลงอย่างราบรื่น เพิ่มตัวประกอบกำลัง - ทั้งหมดนี้เป็นคุณลักษณะที่ได้เปรียบของโมดูลบัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์ใหม่
อุปกรณ์ประกอบด้วยอะไรบ้าง?
ส่วนประกอบหลักของวงจรโมดูลอิเล็กทรอนิกส์คือ:
- อุปกรณ์วงจรเรียงกระแส;
- ตัวกรองรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า
- ตัวแก้ไขตัวประกอบกำลัง
- ตัวกรองการปรับแรงดันไฟฟ้าให้เรียบ
- วงจรอินเวอร์เตอร์
- องค์ประกอบเค้น
การออกแบบวงจรมีหนึ่งในสองรูปแบบ - บริดจ์หรือฮาล์ฟบริดจ์ โดยทั่วไปการออกแบบที่ใช้วงจรบริดจ์จะรองรับหลอดไฟกำลังสูง
ในขณะเดียวกันโมดูลส่วนใหญ่ที่สร้างขึ้นบนพื้นฐานของวงจรฮาล์ฟบริดจ์จะใช้เป็นส่วนหนึ่งของหลอดฟลูออเรสเซนต์
อุปกรณ์ดังกล่าวพบได้ทั่วไปในท้องตลาดเมื่อเปรียบเทียบกับอุปกรณ์ทางเท้าเนื่องจากสำหรับการใช้งานแบบดั้งเดิมหลอดไฟที่มีกำลังสูงถึง 50 W ก็เพียงพอแล้ว
คุณสมบัติของอุปกรณ์
ตามอัตภาพ การทำงานของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สามารถแบ่งออกเป็นสามขั้นตอนการทำงานก่อนอื่นฟังก์ชั่นการอุ่นไส้หลอดจะเปิดขึ้นซึ่งเป็นจุดสำคัญในแง่ของความทนทานของการติดตั้งไฟแก๊ส
ฟังก์ชั่นนี้มีความจำเป็นอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำ
จากนั้นวงจรโมดูลจะเริ่มทำงานสร้างพัลส์อิมพีแดนซ์ไฟฟ้าแรงสูง - ระดับแรงดันไฟฟ้าประมาณ 1.5 kV
การปรากฏตัวของแรงดันไฟฟ้าขนาดนี้ระหว่างอิเล็กโทรดจะมาพร้อมกับการสลายตัวของตัวกลางก๊าซของหลอดฟลูออเรสเซนต์อย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ - การจุดระเบิดของหลอดไฟ
ในที่สุดขั้นตอนที่สามของวงจรโมดูลก็เชื่อมต่อกัน หน้าที่หลักคือการสร้างแรงดันการเผาไหม้ของก๊าซที่เสถียรภายในกระบอกสูบ
ระดับแรงดันไฟฟ้าในกรณีนี้ค่อนข้างต่ำ ซึ่งทำให้มั่นใจได้ถึงการใช้พลังงานต่ำ
แผนผังของบัลลาสต์
ตามที่ระบุไว้แล้ว การออกแบบที่ใช้บ่อยคือโมดูลบัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์ที่ประกอบโดยใช้วงจรฮาล์ฟบริดจ์แบบพุชพูล
โครงการนี้ทำงานในลำดับต่อไปนี้:
- แรงดันไฟหลัก 220V จ่ายให้กับไดโอดบริดจ์และตัวกรอง
- แรงดันคงที่ 300-310V ถูกสร้างขึ้นที่เอาต์พุตตัวกรอง
- โมดูลอินเวอร์เตอร์จะเพิ่มความถี่แรงดันไฟฟ้า
- จากอินเวอร์เตอร์ แรงดันไฟฟ้าจะผ่านไปยังหม้อแปลงไฟฟ้าแบบสมมาตร
- ที่หม้อแปลงไฟฟ้าเนื่องจากปุ่มควบคุมทำให้เกิดศักยภาพในการทำงานที่จำเป็นสำหรับหลอดฟลูออเรสเซนต์
ปุ่มควบคุมที่ติดตั้งในวงจรของสองส่วนของขดลวดหลักและบนขดลวดทุติยภูมิจะควบคุมกำลังที่ต้องการ
ดังนั้นการพันขดลวดทุติยภูมิจึงสร้างศักยภาพของตัวเองสำหรับการทำงานของหลอดไฟแต่ละขั้นตอน ตัวอย่างเช่นเมื่อให้ความร้อนแก่เส้นใยหนึ่ง ในโหมดการทำงานปัจจุบัน อีกอันหนึ่ง
ลองพิจารณาแผนผังของบัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์แบบฮาล์ฟบริดจ์สำหรับหลอดที่มีกำลังสูงถึง 30 W ที่นี่แรงดันไฟหลักได้รับการแก้ไขโดยการประกอบไดโอดสี่ตัว
แรงดันไฟฟ้าที่แก้ไขจากสะพานไดโอดไปที่ตัวเก็บประจุซึ่งจะถูกปรับให้เรียบในแอมพลิจูดและกรองจากฮาร์โมนิก
ถัดไปผ่านส่วนกลับของวงจรที่ประกอบบนทรานซิสเตอร์หลักสองตัว (ฮาล์ฟบริดจ์) แรงดันไฟฟ้าที่มาจากเครือข่ายที่มีความถี่ 50 Hz จะถูกแปลงเป็นศักย์ที่มีความถี่สูงกว่า - จาก 20 kHz
มีการจ่ายไฟให้กับขั้วของหลอดฟลูออเรสเซนต์แล้วเพื่อให้แน่ใจว่าอยู่ในโหมดการทำงาน
วงจรบริดจ์ทำงานบนหลักการเดียวกันโดยประมาณ ข้อแตกต่างเพียงอย่างเดียวคือไม่ใช้อินเวอร์เตอร์สองตัว แต่ใช้ทรานซิสเตอร์หลักสี่ตัว ดังนั้นโครงการจึงค่อนข้างซับซ้อนมากขึ้นและมีการเพิ่มองค์ประกอบเพิ่มเติม
ในขณะเดียวกันเป็นชุดประกอบแบบบริดจ์ที่ช่วยให้สามารถเชื่อมต่อหลอดไฟจำนวนมาก (มากกว่าสองหลอด) ได้ในหนึ่งเดียว อับเฉา. ตามกฎแล้วอุปกรณ์ที่ประกอบโดยใช้วงจรบริดจ์ได้รับการออกแบบสำหรับกำลังโหลด 100 W ขึ้นไป
ตัวเลือกการเชื่อมต่อสำหรับหลอดฟลูออเรสเซนต์
ตัวเลือกการเชื่อมต่ออาจแตกต่างกันมากทั้งนี้ขึ้นอยู่กับโซลูชันวงจรที่ใช้ในการออกแบบบัลลาสต์
หากอุปกรณ์รุ่นหนึ่งรองรับ เช่น เชื่อมต่อหลอดไฟรุ่นหนึ่ง อีกรุ่นก็สามารถรองรับการทำงานพร้อมกันของหลอดไฟสี่ดวงได้
การเชื่อมต่อที่ง่ายที่สุดดูเหมือนจะเป็นตัวเลือกกับอุปกรณ์แม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งมีองค์ประกอบหลักของวงจรเท่านั้น เค้น และสตาร์ทเตอร์
ที่นี่จากอินเทอร์เฟซเครือข่าย เส้นเฟสเชื่อมต่อกับขั้วตัวเหนี่ยวนำหนึ่งในสองขั้ว และสายกลางเชื่อมต่อกับขั้วหนึ่งของหลอดฟลูออเรสเซนต์
เฟสที่ปรับให้เรียบที่ตัวเหนี่ยวนำจะถูกเปลี่ยนทิศทางจากเทอร์มินัลที่สองและเชื่อมต่อกับเทอร์มินัลที่สอง (ตรงข้าม)
ขั้วหลอดไฟอีก 2 ขั้วที่เหลือซึ่งยังว่างอยู่จะเชื่อมต่อกับเต้ารับสตาร์ท อันที่จริงนี่คือวงจรทั้งหมดซึ่งใช้ทุกที่ก่อนที่จะมีบัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์รุ่นเซมิคอนดักเตอร์อิเล็กทรอนิกส์
ตามแผนงานเดียวกัน มีการใช้วิธีแก้ปัญหาโดยเชื่อมต่อหลอดฟลูออเรสเซนต์สองหลอด หนึ่งโช้ค และสตาร์ตเตอร์สองตัว จริงอยู่ที่ในกรณีนี้จำเป็นต้องเลือกโช้คตามกำลังโดยพิจารณาจากกำลังรวมของตะเกียงแก๊ส
ตัวเลือกวงจรปีกผีเสื้อสามารถปรับเปลี่ยนได้เพื่อขจัดข้อบกพร่องของเกต มักเกิดขึ้นกับหลอดไฟที่มีบัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์แบบแม่เหล็กไฟฟ้า
การปรับเปลี่ยนจะมาพร้อมกับการเพิ่มไดโอดบริดจ์ลงในวงจรซึ่งจะเปิดหลังจากตัวเหนี่ยวนำ
การเชื่อมต่อกับโมดูลอิเล็กทรอนิกส์
ตัวเลือกการเชื่อมต่อสำหรับหลอดฟลูออเรสเซนต์บนโมดูลอิเล็กทรอนิกส์มีความแตกต่างกันบ้าง บัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์แต่ละตัวมีขั้วต่ออินพุตสำหรับจ่ายแรงดันไฟหลักและขั้วต่อเอาต์พุตสำหรับโหลด
ขึ้นอยู่กับการกำหนดค่าบัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์ มีการเชื่อมต่อหลอดไฟตั้งแต่หนึ่งดวงขึ้นไป ตามกฎแล้วในร่างกายของอุปกรณ์ที่มีกำลังไฟใด ๆ ที่ออกแบบมาเพื่อเชื่อมต่อจำนวนหลอดไฟที่สอดคล้องกันจะมีแผนภาพวงจรสำหรับการเปิดเครื่อง
ตัวอย่างเช่น แผนภาพด้านบนกำหนดให้จ่ายไฟให้กับหลอดฟลูออเรสเซนต์ได้สูงสุด 2 หลอด เนื่องจากแผนภาพใช้โมเดลบัลลาสต์แบบ 2 หลอด
อินเทอร์เฟซทั้งสองของอุปกรณ์ได้รับการออกแบบดังนี้: อันหนึ่งสำหรับเชื่อมต่อแรงดันไฟฟ้าหลักและสายกราวด์ส่วนที่สองสำหรับเชื่อมต่อหลอดไฟ ตัวเลือกนี้ยังเป็นหนึ่งในชุดวิธีแก้ปัญหาง่ายๆ อีกด้วย
อุปกรณ์ที่คล้ายกัน แต่ออกแบบมาเพื่อใช้งานกับหลอดไฟสี่ดวงนั้นมีความโดดเด่นด้วยการมีเทอร์มินัลจำนวนมากขึ้นบนอินเทอร์เฟซการเชื่อมต่อโหลด อินเทอร์เฟซเครือข่ายและสายเชื่อมต่อภาคพื้นดินยังคงไม่เปลี่ยนแปลง
อย่างไรก็ตามพร้อมกับอุปกรณ์ง่าย ๆ - หนึ่ง, สอง, สี่หลอด - มีโครงสร้างบัลลาสต์ซึ่งแผนผังมีไว้สำหรับการใช้งานฟังก์ชั่นการปรับแสงเรืองแสงของหลอดฟลูออเรสเซนต์โดยใช้
สิ่งเหล่านี้เรียกว่าตัวควบคุมแบบจำลองที่มีการควบคุม เราขอแนะนำให้คุณทำความคุ้นเคยกับหลักการทำงานโดยละเอียดยิ่งขึ้น เครื่องควบคุมพลังงาน อุปกรณ์แสงสว่าง
อุปกรณ์ดังกล่าวแตกต่างจากอุปกรณ์ที่กล่าวถึงไปแล้วอย่างไร ความจริงที่ว่านอกเหนือจากเครือข่ายและโหลดแล้วพวกเขายังมีอินเทอร์เฟซสำหรับเชื่อมต่อแรงดันไฟฟ้าควบคุมซึ่งโดยปกติจะเป็น 1-10 โวลต์ DC
ดังนั้นการกำหนดค่าที่หลากหลายของโมดูลบัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์ทำให้คุณสามารถจัดระเบียบระบบไฟส่องสว่างในระดับต่างๆ สิ่งนี้ไม่เพียงแต่หมายถึงระดับพลังงานและความครอบคลุมของพื้นที่เท่านั้น แต่ยังรวมถึงระดับการควบคุมด้วย
บทสรุปและวิดีโอที่เป็นประโยชน์ในหัวข้อ
เนื้อหาวิดีโอตามแนวทางปฏิบัติของช่างไฟฟ้า จะบอกและแสดงให้เห็นว่าอุปกรณ์ใดในทั้งสองเครื่องควรได้รับการยอมรับจากผู้ใช้ปลายทางว่าดีกว่าและใช้งานได้จริงมากกว่า
เรื่องราวนี้เป็นการยืนยันอีกครั้งว่าโซลูชันง่ายๆ ดูเชื่อถือได้และคงทน:
ขณะเดียวกันบัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์ยังได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง อุปกรณ์ดังกล่าวรุ่นใหม่ปรากฏในตลาดเป็นระยะ การออกแบบทางอิเล็กทรอนิกส์ก็ไม่ได้ไม่มีข้อบกพร่อง แต่เมื่อเปรียบเทียบกับตัวเลือกแม่เหล็กไฟฟ้าพวกเขาแสดงคุณสมบัติทางเทคนิคและการปฏิบัติงานที่ดีกว่าอย่างชัดเจน
คุณเข้าใจหลักการทำงานและแผนภาพการเชื่อมต่อของบัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์และต้องการเสริมเนื้อหาข้างต้นด้วยการสังเกตส่วนตัวหรือไม่? หรือคุณต้องการแบ่งปันคำแนะนำที่เป็นประโยชน์เกี่ยวกับความแตกต่างของการซ่อม การเปลี่ยน หรือการเลือกบัลลาสต์ กรุณาเขียนความคิดเห็นของคุณเกี่ยวกับรายการนี้ในบล็อกด้านล่าง
