Kas ir dienasgaismas spuldzes?
Luminiscences spuldzes ir lampas, kurās gaisma rodas brīvu elektronu un jonu plūsmas rezultātā gāzes iekšienē. Tipiska dienasgaismas spuldze sastāv no stikla caurules, kas pārklāta ar fosforu un katrā galā satur pāris elektrodus. Tas ir piepildīts ar inertu gāzi, parasti argonu, kas darbojas kā vadītājs un sastāv arī no dzīvsudraba šķidruma.
Luminiscences spuldze
Kā darbojas dienasgaismas spuldze?
Kad elektrība caurulē tiek piegādāta caur elektrodiem, strāva brīvo elektronu un jonu veidā iet caur gāzes vadītāju un iztvaiko dzīvsudrabu. Elektroniem saduroties ar gāzveida dzīvsudraba atomiem, tie atdod brīvos elektronus, kuri pāriet uz augstāku līmeni, un, nokrītot uz sākotnējo līmeni, izstaro gaismas fotoni. Šī izstarotā gaismas enerģija ir ultravioletās gaismas formā, kas cilvēkiem nav redzama. Kad šī gaisma ietriecas caurulē pārklātajā fosforā, tā fosfora elektronus uzbudina augstākā līmenī, un, kad šie elektroni nokrīt atpakaļ sākotnējā līmenī, tiek izstaroti fotoni, un šī gaismas enerģija tagad ir redzamās gaismas formā.
Luminiscences spuldzes iedarbināšana
Luminiscences spuldzēs strāva plūst caur gāzveida vadītāju, nevis cietvielu, kur elektroni vienkārši plūst no negatīvā gala uz pozitīvo galu. Nepieciešams brīvo elektronu un jonu pārpilnība, lai ļautu lādiņam plūst caur gāzi. Parasti gāzē ir ļoti maz brīvo elektronu un jonu. Šī iemesla dēļ ir nepieciešams īpašs palaišanas mehānisms, lai gāzē ievadītu vairāk brīvo elektronu.
Divi dienasgaismas spuldzes palaišanas mehānismi
1. Viena no metodēm ir startera slēdža un magnētiskā balasta izmantošana, lai nodrošinātu maiņstrāvas plūsmu uz lampu. Startera slēdzis ir nepieciešams, lai iepriekš sasildītu lampu tā, ka ir nepieciešams ievērojami mazāks spriegums, lai aktivizētu elektronu veidošanos no lampas elektrodiem. Balastu izmanto, lai ierobežotu caur lampu plūstošās strāvas daudzumu. Bez startera slēdža un balasta liels strāvas daudzums plūst tieši uz lampu, kas samazina lampas pretestību un galu galā sasilda lampu un to iznīcina.
Luminiscences spuldze, izmantojot magnētisko balastu un startera slēdzi
Izmantotais startera slēdzis ir tipiska spuldze, kas sastāv no diviem elektrodiem tā, ka strāva plūst caur spuldzi starp tiem izveidojas elektriskā loka. Izmantotais balasts ir magnētiskais balasts, kas sastāv no transformatora spoles. Kad maiņstrāva iet caur spoli, rodas magnētiskais lauks. Palielinoties strāvai, magnētiskais lauks palielinās, un tas galu galā iebilst pret strāvas plūsmu. Tādējādi maiņstrāva ir ierobežota.
Sākotnēji katram maiņstrāvas signāla pusciklam strāva plūst caur balastu (spoli), attīstot ap to magnētisko lauku. Šī strāva, ejot caur caurules pavedieniem, lēnām tos silda, lai izraisītu brīvo elektronu veidošanos. Kad strāva iet caur kvēldiegu uz spuldzes elektrodiem (ko izmanto kā startera slēdzi), starp abiem spuldzes elektrodiem veidojas elektriskā loka. Tā kā viens no elektrodiem ir bimetāla sloksne, tas sasilst, kad tas sasilst, un galu galā loka tiek pilnībā izslēgta, un, tā kā strāva neplūst caur starteri, tā darbojas kā atvērts slēdzis. Tas izraisa magnētiskā lauka sabrukumu visā spolē, un rezultātā rodas augsts spriegums, kas nodrošina nepieciešamo spuldzes sildīšanu, lai caur inertu gāzi radītu pietiekamu daudzumu brīvo elektronu, un galu galā lampa spīd.
6 iemesli, kāpēc magnētiskais balasts netiek uzskatīts par ērtu?
- Enerģijas patēriņš ir diezgan liels, aptuveni 55 W.
- Tie ir lieli un smagi
- Viņi izraisa mirgošanu, strādājot zemākās frekvencēs
- Tie nav ilgāki.
- Zaudējums ir aptuveni 13 līdz 15 vati.
2. Izmantojot elektronisko balastu, ieslēdziet dienasgaismas spuldzes
Elektroniskie balasti, atšķirībā no magnētiskā balasta, nodrošina lampas maiņstrāvu pēc līnijas frekvences palielināšanas no aptuveni 50 Hz līdz 20 kHz.
Elektroniskais balasts, lai iedarbinātu dienasgaismas spuldzi
Tipiska elektroniskā balasta shēma sastāv no maiņstrāvas līdz līdzstrāvas pārveidotājam, kas sastāv no tiltiem un kondensatoriem, kas izlīdzina maiņstrāvas signālu līdz DC un filtrē maiņstrāvas viļņus, lai radītu līdzstrāvas enerģiju. Pēc tam šis līdzstrāvas spriegums tiek pārveidots par augstas frekvences maiņstrāvas kvadrātveida viļņu spriegumu, izmantojot slēdžu komplektu. Šis spriegums virza rezonanses LC tvertnes ķēdi, lai radītu filtrētu sinusoidālu maiņstrāvas signālu, kas tiek piemērots lampai. Kad strāva iet caur lukturi augstā frekvencē, tā darbojas kā rezistors, kas veido paralēlu RC ķēdi ar tvertnes ķēdi. Sākotnēji slēdžu pārslēgšanās frekvence tiek samazināta, izmantojot vadības ķēdi, izraisot luktura iepriekšēju sasilšanu, kas palielina spriegumu visā lukturī. Galu galā, kad lampas spriegums pietiekami palielinās, tas aizdegas un sāk mirdzēt. Pastāv strāvas uztveršanas iekārta, kas var noteikt strāvas daudzumu caur lampu un attiecīgi pielāgot pārslēgšanās frekvenci.
6 iemesli, kāpēc elektroniskajiem balastiem dod priekšroku vairāk
- Viņiem ir mazs enerģijas patēriņš, mazāks par 40 W
- Zaudējumi ir nenozīmīgi
- Mirgošana tiek novērsta
- Tie ir vieglāki un vairāk der vietām
- Tie kalpo ilgāk
Tipisks pielietojums ar dienasgaismas spuldzi - automātiska pārslēgšanās gaisma
Šeit ir jums noderīga mājas ķēde. Šo automātisko apgaismojuma sistēmu var uzstādīt jūsu mājās, lai apgaismotu telpas, izmantojot CFL vai dienasgaismas spuldzi. Lampa automātiski ieslēdzas ap pulksten 18 un no rīta izslēdzas. Tāpēc šī bezkontakta shēma ir ļoti noderīga, lai apgaismotu mājas telpas, pat ja ieslodzītie nav mājās. Parasti uz LDR balstītās automātiskās gaismas mirgo, kad gaismas intensitāte mainās rītausmā vai krēslā. Tātad šādās shēmās CFL nevar izmantot. Triac kontrolētajās automātiskajās gaismās ir iespējama tikai kvēlspuldze, jo mirgošana var sabojāt ķēdi CFL iekšpusē. Šī shēma pārvar visus šādus trūkumus un uzreiz ieslēdzas / izslēdzas, mainoties iepriekš iestatītajam gaismas līmenim.
Kā tas strādā?
IC1 (NE555) ir populārs taimera IC, ko ķēdē izmanto kā Schmitt trigeri, lai iegūtu bistabilu darbību. Lampas ieslēgšanai / izslēgšanai tiek izmantotas IC iestatītās un atiestatītās darbības. IC iekšpusē ir divi salīdzinātāji. Augšējā sliekšņa salīdzinātājs iedarbojas ar 2/3 Vcc, savukārt apakšējais sprūda salīdzinātājs iedarbojas ar 1/3 Vcc. Šo divu salīdzinājumu ieejas ir sasietas un savienotas LDR un VR1 krustojumā. Tādējādi spriegums, ko LDR nodrošina ieejām, ir atkarīgs no gaismas intensitātes.
LDR ir sava veida mainīgs rezistors, un tā pretestība mainās atkarībā no gaismas intensitātes, kas uz to krīt. Tumsā LDR piedāvā ļoti augstu pretestību pat 10 Meg Ohm, bet spilgtā gaismā tas samazinās līdz 100 Ohm vai mazāk. Tātad LDR ir ideāls gaismas sensors automātiskām apgaismojuma sistēmām.
Dienas laikā LDR ir mazāka pretestība, un strāva caur to plūst uz IC slieksni (Pin6) un sprūda (pin2). Tā rezultātā spriegums pie ieejas sliekšņa pārsniedz 2/3 Vcc, kas atiestata iekšējo Flip-Flop, un izeja paliek zema. Tajā pašā laikā sprūda ievade saņem vairāk nekā 1 / 3Vcc. Abi apstākļi uztur IC1 izlaidi zemu dienas laikā. Releja draivera tranzistors ir savienots ar IC1 izeju tā, ka relejs dienas laikā paliek bez sprieguma.
Automātiskās komutācijas gaismas shēmas shēma
Saulrieta laikā palielinās LDR pretestība un beidzas caur to plūstošās strāvas daudzums. Tā rezultātā spriegums pie sliekšņa salīdzināšanas ieejas (pin6) nokrītas zem 2 / 3Vcc un spriegums pie sprūda salīdzinošās ieejas (pin2) ir mazāks par 1 / 3Vcc. Abi šie apstākļi izraisa augstu salīdzinājumu rezultātu, kas nosaka Flip-Flop. Tas maina IC1 izvadi uz augstu stāvokli un T1 trigeri. Gaismas diode norāda lielu IC1 jaudu. Kad T1 vada, relejs aktivizē un pabeidz lampas ķēdi, izmantojot releja Common (Comm) un NO (Normally Open) kontaktus. Šis stāvoklis turpinās līdz rītam, un IC tiek atiestatīts, kad LDR atkal pakļaujas gaismai.
Releja tīrai pārslēgšanai T1 pamatnei pievieno kondensatoru C3. Diods D3 aizsargā T1 no aizmugures e.m.f, kad T1 izslēdzas.
Kā iestatīt?
Salieciet ķēdi uz kopēja PCB un ievietojiet triecienizturīgā korpusā. Spraudņa tipa adaptera kārba ir laba izvēle, lai norobežotu transformatoru un ķēdi. Novietojiet ierīci vietā, kur dienas laikā ir pieejama saules gaisma, vēlams ārpus mājas. Pirms releja pievienošanas pārbaudiet izeju, izmantojot LED indikatoru. Pielāgojiet VR1, lai ieslēgtu gaismas diodi noteiktā gaismas līmenī, teiksim, pulksten 18:00. Ja tas ir kārtībā, pievienojiet releju un maiņstrāvas savienojumus. Fāzi un neitrālu var pieskarties no transformatora primārā. Paņemiet fāzes un nulles vadus un pievienojiet spuldzes turētājam. Jūs varat izmantot jebkuru lukturu skaitu atkarībā no releja kontaktu pašreizējā vērtējuma. Lampas gaismai nevajadzētu krist uz LDR, tāpēc attiecīgi novietojiet lampu.
Uzmanību : Uzlādes laikā releja kontaktos ir 230 volti. Tāpēc nepieskarieties ķēdei, kad tā ir pievienota elektrotīklam. Releja kontaktiem izmantojiet labu uzmavu, lai izvairītos no triecieniem.
Fotoattēlu kredīts:
