Vous souhaitez savoir pourquoi vous avez besoin d'un module de ballast électronique électronique pour lampes fluorescentes et comment le connecter? L'installation correcte de luminaires à économie d'énergie prolongera leur durée de vie plusieurs fois, non? Mais vous ne savez pas comment connecter les ballasts électroniques et si vous devez le faire?
Nous vous expliquerons le but du module électronique et sa connexion - l'article décrit les caractéristiques de conception de cet appareil, en raison desquelles la tension dite de démarrage est formée, et le mode de fonctionnement optimal des lampes est également pris en charge.
Les schémas de base de la connexion des ampoules fluorescentes à l'aide d'un ballast électronique, ainsi que des recommandations vidéo pour l'utilisation de tels appareils sont fournis. Qui font partie intégrante du schéma des lampes à décharge, malgré le fait que la conception de ces sources lumineuses puisse varier considérablement.
Conceptions de modules de contrôle
Les structures des ampoules fluorescentes industrielles et domestiques sont généralement équipées de ballasts électroniques. L'abréviation est lue de façon assez intelligible - un ballast électronique.
Appareil électromagnétique de type ancien
Compte tenu de la conception de cet appareil à partir d'une série de classiques électromagnétiques, nous pouvons immédiatement noter un inconvénient clair - l'encombrement du module.
Certes, les concepteurs ont toujours cherché à minimiser les dimensions globales de l'EMPR. Dans une certaine mesure, cela était possible, à en juger par les modifications modernes déjà sous la forme de ballasts électroniques.
Un ensemble d'éléments fonctionnels d'un ballast électromagnétique. Ses composants, comme vous pouvez le voir, ne sont que deux composants - un étranglement (le soi-disant ballast) et un démarreur (schéma de formation de décharge)
L'encombrement de la structure électromagnétique est dû à l'introduction d'un inducteur de grande taille dans le circuit - un élément indispensable conçu pour lisser la tension du secteur et agir comme un ballast.
En plus de l'accélérateur, le circuit EMPRA comprend des démarreurs (un ou deux). La dépendance de la qualité de leur travail et de la durabilité de la lampe est évidente, car un défaut de démarrage provoque un faux démarrage, ce qui signifie une surintensité sur les filaments.
Il ressemble à l'une des options de conception du module électromagnétique de ballast de démarrage des lampes fluorescentes. Il existe de nombreux autres modèles où il existe une différence de taille, de matériaux de corps
Parallèlement au manque de fiabilité du démarrage du démarreur, les lampes fluorescentes souffrent de l'effet de déclenchement. Il se manifeste sous forme de scintillement avec une certaine fréquence proche de 50 Hz.
Enfin, le ballast génère des pertes d'énergie importantes, c'est-à-dire en général réduit l'efficacité des lampes fluorescentes.
Amélioration de la conception des ballasts électroniques
Depuis les années 1990, les circuits des lampes fluorescentes ont de plus en plus commencé à compléter la conception avancée du module de ballast.
La base du module amélioré était constituée d'éléments électroniques à semi-conducteurs. En conséquence, les dimensions de l'appareil ont diminué et la qualité du travail est notée à un niveau supérieur.
Le résultat de la modification des régulateurs électromagnétiques est des dispositifs électroniques à semi-conducteur pour démarrer et régler la lueur des lampes fluorescentes. D'un point de vue technique, ils se caractérisent par des performances supérieures
L'introduction des ballasts électroniques à semi-conducteurs a conduit à l'élimination presque complète des défauts qui étaient présents dans les circuits des appareils obsolètes.
Les modules électroniques présentent un fonctionnement stable de haute qualité et augmentent la durabilité des lampes fluorescentes.
Efficacité plus élevée, contrôle de la luminosité en douceur, facteur de puissance accru - tous ces éléments sont les principaux indicateurs des nouveaux ballasts électroniques.
En quoi consiste l'appareil?
Les principaux composants du circuit du module électronique sont:
- dispositif redresseur;
- filtre à rayonnement électromagnétique;
- correcteur de facteur de puissance;
- filtre de lissage de tension;
- circuit inverseur;
- élément d'accélérateur.
La construction du circuit prévoit l'une des deux variantes - pont ou demi-pont. Les structures qui utilisent un circuit en pont soutiennent généralement le travail avec des lampes haute puissance.
Approximativement pour de tels dispositifs légers (d'une puissance de 100 watts ou plus), des modules de ballast conçus selon un circuit en pont sont conçus. Qui, en plus de soutenir la puissance, a un effet positif sur les caractéristiques de la tension d'alimentation
Pendant ce temps, principalement dans la composition des lampes fluorescentes, des modules basés sur un circuit en demi-pont sont exploités.
De tels appareils sont plus courants sur le marché que les appareils en pont, c'est-à-dire que pour les applications traditionnelles, des appareils d'une puissance allant jusqu'à 50 watts suffisent.
Caractéristiques de l'appareil
Conditionnellement, le fonctionnement de l'électronique peut être divisé en trois étapes de travail. Tout d'abord, la fonction de préchauffage des filaments est activée, ce qui est un point important en termes de durabilité des appareils d'éclairage à gaz.
Particulièrement nécessaire, cette fonction est visible dans les environnements à basse température.
Vue de la carte électronique de travail de l'un des modèles du module de ballast sur éléments semi-conducteurs. Cette petite carte légère remplace complètement la fonctionnalité du starter massif et ajoute un certain nombre de fonctionnalités avancées.
Ensuite, le circuit du module démarre la fonction de génération d'une impulsion d'impédance haute tension - un niveau de tension d'environ 1,5 kV.
La présence d'une tension de cette ampleur entre les électrodes s'accompagne inévitablement d'une rupture du milieu gazeux du cylindre de la lampe fluorescente - allumage de la lampe.
Enfin, le troisième étage du circuit du module est connecté, dont la fonction principale est de créer une tension de combustion de gaz stabilisée à l'intérieur du cylindre.
Le niveau de tension dans ce cas est relativement faible, ce qui garantit une faible consommation d'énergie.
Schéma de principe du ballast
Comme déjà indiqué, une conception fréquemment utilisée est un module de ballast électronique assemblé selon un circuit demi-pont push-pull.
Schéma d'un dispositif en demi-pont pour démarrer et régler les paramètres des lampes fluorescentes. Cependant, c'est loin d'être la seule solution de circuit utilisée pour la fabrication de ballasts électroniques
Un tel schéma fonctionne dans l'ordre suivant:
- La tension secteur de 220 V est fournie au pont de diodes et au filtre.
- Une tension constante de 300-310V est formée à la sortie du filtre.
- Le module onduleur augmente la fréquence de tension.
- De l'onduleur, la tension passe à un transformateur symétrique.
- Au transformateur en raison des touches de commande, le potentiel de travail nécessaire pour une lampe fluorescente est formé.
Les touches de commande installées dans le circuit de deux sections des enroulements primaire et secondaire régulent la puissance requise.
Par conséquent, sur l'enroulement secondaire, son potentiel est formé pour chaque étape du fonctionnement de la lampe. Par exemple, lors du chauffage du filament l'un, dans le mode de fonctionnement actuel, l'autre.
Considérez un diagramme schématique d'un ballast électronique demi-pont pour des lampes jusqu'à 30 watts. Ici, la tension du réseau est redressée par un assemblage de quatre diodes.
La tension redressée du pont de diodes frappe le condensateur, où elle est lissée en amplitude, filtrée des harmoniques.
La qualité du circuit est influencée par la sélection correcte des éléments électroniques. Le fonctionnement normal est caractérisé par le paramètre de courant sur la borne positive du condensateur C1. La durée de l'allumage impulsionnel de la lampe est déterminée par le condensateur C4
Ensuite, à travers la partie inverseuse du circuit, montée sur deux transistors clés (demi-pont), la tension reçue du réseau avec une fréquence de 50 Hz est convertie en un potentiel avec une fréquence plus élevée - à partir de 20 kHz.
Il est déjà alimenté aux bornes de la lampe fluorescente pour assurer le mode de fonctionnement.
Le même principe s'applique approximativement au circuit en pont. La seule différence est qu'il n'utilise pas deux onduleurs, mais quatre transistors clés. En conséquence, le schéma est quelque peu compliqué, des éléments supplémentaires sont ajoutés.
Un circuit inverseur assemblé selon un circuit en pont. Ici, pas deux, mais quatre transistors clés sont impliqués dans le fonctionnement du nœud. De plus, les éléments semi-conducteurs de la structure de champ sont souvent préférés. Dans le diagramme: VT1 ... VT4 - transistors; Tp - transformateur de courant; Up, Un - convertisseurs
Pendant ce temps, c'est la version en pont de l'ensemble qui permet de connecter un grand nombre de lampes (plus de deux) sur un ballast. En règle générale, les appareils assemblés selon le circuit en pont sont conçus pour une puissance de charge de 100 W et plus.
Options de connexion des lampes fluorescentes
Selon les solutions de circuits utilisées dans la conception des ballasts, les options de connexion peuvent être très différentes.
Si un modèle de l'appareil prend en charge, par exemple, la connexion d'une lampe, un autre modèle peut prendre en charge le fonctionnement simultané de quatre lampes.
L'option la plus simple est l'alimentation de la lampe par un ballast électromagnétique: 1 - filament; 2 - démarreur; 3 - flacon en verre; 4 - accélérateur; L est la ligne d'alimentation de phase; N - ligne zéro
La connexion la plus simple est l'option avec un appareil électromagnétique, où seuls l'accélérateur et le démarreur sont les principaux éléments du circuit.
Ici, à partir de l'interface réseau, la ligne de phase est connectée à l'une des deux bornes de l'inductance, et le fil neutre est connecté à une borne de la lampe fluorescente.
La phase lissée sur l'inductance est détournée de sa deuxième borne et connectée à la deuxième borne (opposée).
Les deux bornes de lampe restantes libres sont connectées à la prise de démarrage. Voici, en fait, l'ensemble du circuit qui était utilisé partout avant l'apparition des ballasts électroniques semi-conducteurs.
Possibilité de connecter deux lampes fluorescentes à travers une inductance: 1 - condensateur de filtrage; 2 - un accélérateur égal en puissance à la puissance de deux dispositifs d'éclairage; 3, 4 - lampes; 5.6 - lanceurs de lancement; L est la ligne d'alimentation de phase; N - ligne zéro
Sur la base du même schéma, une solution est mise en œuvre avec le raccordement de deux lampes fluorescentes, une inductance et deux démarreurs. Certes, dans ce cas, il est nécessaire de sélectionner un accélérateur en termes de puissance, en fonction de la puissance totale des lampes à gaz.
La variante du circuit d'étranglement peut être modifiée afin d'éliminer le défaut de déclenchement. Elle se produit assez souvent précisément sur des luminaires équipés de ballasts électromagnétiques.
Le raffinement s'accompagne de l'ajout du circuit avec un pont de diodes, qui est allumé après l'accélérateur.
Connexion aux modules électroniques
Les options de connexion des lampes fluorescentes sur les modules électroniques sont légèrement différentes. Chaque ballast électronique possède des bornes d'entrée pour l'alimentation en tension du secteur et des bornes de sortie pour la charge.
Selon la configuration du ballast électronique, une ou plusieurs lampes sont connectées. En règle générale, sur le boîtier de l'appareil de toute puissance, conçu pour connecter un nombre approprié d'appareils, il existe un schéma de circuit pour la mise sous tension.
La procédure de connexion des lampes fluorescentes au dispositif de démarrage et de contrôle fonctionnant sur des éléments semi-conducteurs: 1 - interface pour le réseau et la mise à la terre; 2 - interface pour luminaires; 3,4 - lampes; L est la ligne d'alimentation de phase; N est la ligne zéro; 1 ... 6 - broches d'interface
Dans le schéma ci-dessus, par exemple, un maximum de deux lampes fluorescentes est fourni, car le modèle utilise un modèle de ballast à double lampe.
Deux interfaces de l'appareil sont conçues comme suit: une pour connecter la tension secteur et le fil de terre, la seconde pour connecter les lampes. Cette option fait également partie d'une série de solutions simples.
Un dispositif similaire, mais conçu pour fonctionner avec quatre lampes, se caractérise par la présence d'un nombre accru de bornes sur l'interface de connexion de la charge. L'interface réseau et la ligne de connexion au sol restent inchangées.
Câblage de connexion à quatre lampes. Un ballast électronique à semi-conducteur électronique est également utilisé comme déclencheur et dispositif de commande. Sur le circuit 1 ... 10 - contacts de l'interface du dispositif de démarrage et de contrôle
Cependant, avec des appareils simples - une, deux, quatre lampes - il existe des conceptions de ballast, dont le schéma implique l'utilisation de la fonction pour régler la lueur des lampes fluorescentes avec.
Ce sont les soi-disant modèles contrôlés de régulateurs. Nous vous recommandons de vous familiariser avec le principe de fonctionnement du régulateur de puissance des appareils d'éclairage.
Quelle est la différence entre ces appareils et les appareils déjà considérés? En plus du secteur et de la charge, ils sont équipés d'une interface pour connecter une tension de commande, dont le niveau est généralement de 1 à 10 volts CC.
Configuration à quatre lampes avec possibilité de régler en continu la luminosité de la lueur: 1 - interrupteur de mode; 2 - contacts pour fournir la tension de commande; 3 - contact de mise à la terre; 4, 5, 6, 7 - lampes fluorescentes; L est la ligne d'alimentation de phase; N est la ligne zéro; 1 ... 20 - contacts de l'interface du dispositif de démarrage et de contrôle
Ainsi, la variété des configurations de ballasts électroniques permet d'organiser des systèmes d'éclairage à différents niveaux. Cela se réfère non seulement au niveau de puissance et de couverture de la zone, mais aussi au niveau de contrôle.
Le matériel vidéo, basé sur la pratique d'un électricien, indique et montre lequel des deux appareils devrait être reconnu par l'utilisateur final comme meilleur et plus pratique.
Ce graphique confirme une fois de plus que les solutions simples semblent fiables et durables:
Pendant ce temps, les ballasts électroniques continuent de s'améliorer. De nouveaux modèles de tels appareils apparaissent périodiquement sur le marché. Les conceptions électroniques ne sont pas non plus sans inconvénients, mais par rapport aux options électromagnétiques, elles présentent clairement les meilleures qualités techniques et opérationnelles.
Comprenez-vous les questions du principe de fonctionnement et des schémas de câblage des ballasts électroniques et souhaitez-vous compléter le matériel ci-dessus par des observations personnelles? Ou souhaitez-vous partager des recommandations utiles sur les nuances de la réparation, du remplacement ou du choix d'un ballast? Veuillez écrire vos commentaires sur cette entrée dans le bloc ci-dessous.