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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Alimentación de lámpara fluorescente con corriente continua. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / iluminación El problema de alimentar las lámparas fluorescentes aún atrae la atención de los lectores de nuestra revista. Y tal interés no es sorprendente, ya que las lámparas fluorescentes son económicas, tienen una variedad de tonos de color del flujo de luz emitido y tienen una larga vida útil. Los problemas de confiabilidad operativa de las lámparas fluorescentes (LDS), su "resucitación" se cubrieron repetidamente en las páginas de la revista "Radio" [1-3]. Para mejorar la confiabilidad de los LDS en [1, 5], se recomienda alimentarlos con una corriente rectificada de la red utilizando un dispositivo de arranque sin arranque. Los filamentos de la lámpara no se utilizan para el fin previsto, cada uno de ellos está derivado por un puente y actúa como un electrodo, al que se le suministra el voltaje necesario para encender la lámpara. De hecho, se propone un "encendido en frío" instantáneo mediante un fuerte aumento del voltaje en el LDS durante el arranque sin precalentar sus electrodos.
Sin embargo, notamos que el encendido con electrodos fríos de serie LDS, diseñado para trabajar con calentamiento por filamentos, es un modo más difícil para los electrodos que el encendido de la forma habitual [4]. Las lámparas se desgastan rápidamente y, en este caso, por supuesto, no es posible hablar sobre el tiempo de funcionamiento de la vida útil promedio de LDS garantizada por el fabricante. Otra característica del funcionamiento de LDS en corriente continua es la ocurrencia del fenómeno de cataforesis [6] debido al movimiento de los iones de mercurio en la lámpara hacia el cátodo. Como resultado, la lámpara se atenúa desde el lado del ánodo, lo que reduce su flujo luminoso. Es posible reducir la influencia de este fenómeno si periódicamente (una o dos veces al mes), según la recomendación en [b], cambia la polaridad de la conexión LDS, y esto complica el funcionamiento de las lámparas. A lo anterior, se debe agregar que el encendido de un LDS con electrodos fríos requiere un aumento de voltaje a 400 ... 750 V. Tal voltaje, a pesar de su corta duración, no es seguro en funcionamiento, especialmente en la vida cotidiana. Por lo tanto, el consejo dado en [1, 5] es más adecuado para LDS, que no puede funcionar con alimentación de CA, lo que sucede cuando los filamentos se rompen o destruyen, la emisión se pierde por uno de los electrodos de la lámpara. Para mejorar la iluminación general o local, en [1] se propone complementar una luminaria ordinaria con lámpara incandescente con una luminaria con LDS encendido para corriente continua, actuando la lámpara incandescente como resistencia de balasto. Así, para lámparas incandescentes con una potencia de 75 o 100 W, es necesario instalar una lámpara con LDS de 20 W, y para 200 o 250 W, una LDS de 80 W. Sin embargo, el uso de una lámpara incandescente en lugar de un estrangulador reduce significativamente la eficiencia de una lámpara combinada de este tipo. Una lámpara incandescente con una potencia de 100 W y un voltaje de 220 ... 235 V crea un flujo luminoso de 1000 lm. Durante el funcionamiento de una lámpara de este tipo, que actúa como una resistencia de balasto, junto con un LDS de 20 W, el voltaje es de aproximadamente 180 V (según los resultados de la medición), que es el 80% del valor nominal. La potencia consumida por la lámpara incandescente en este caso es el 70% del valor nominal (aproximadamente 70 W), y el flujo luminoso es solo el 45% (450 lm). Con un flujo luminoso LDS de 1200 lm, el flujo luminoso total de la lámpara combinada será de 1650 lm y el consumo de energía será de 90 vatios. Al mismo tiempo, un LDS de 30 W crea un flujo luminoso de 2100 lm, un 27 % más con un consumo de energía tres veces menor. Evidentemente, en lugar de una lámpara combinada, es mucho más económico utilizar una convencional con LDS de 30 W, eliminando costes adicionales de instalación para conectar las lámparas entre sí. Un análisis similar del funcionamiento de una luminaria combinada con una lámpara incandescente de 200 W y una LDS de 80 W, cuya tensión de funcionamiento es de 102 V, en contraste con la LDS - 20 W, muestra que el flujo luminoso de la lámpara incandescente es de solo 5,4 % (280 lm) del flujo luminoso LDS (5220 lm), y el consumo total de energía es de 160 W (lámpara incandescente de 80 W y LDS de 80 W). En términos de flujo luminoso generado, una lámpara "dvuhsotka" en una lámpara combinada será equivalente a una lámpara incandescente "urraca" (300 lm). De hecho, en una lámpara de este tipo, una lámpara incandescente solo se "calienta", consume una potencia de 80 W, pero no brilla (5,4%), y, naturalmente, no hay necesidad de tal lámpara. Es posible aumentar el flujo luminoso de una lámpara combinada con un LDS con una potencia de 30, 40, 65, 80 W si usa lámparas incandescentes para un voltaje de 127 V. Sin embargo, en este caso, cuando los diodos del puente desde el cual se alimenta el LDS, la lámpara incandescente se energiza con 220 V y su hilo se quema [1]. Para excluir la falla de una lámpara incandescente, debe conectarse al circuito de CC en serie con el LDS (ver diagrama). Un método similar se describe en [b]. Cuando se enciende el interruptor SA1, el dispositivo funciona como un duplicador de voltaje, cuyo voltaje de salida se aplica al espacio entre el cátodo y el ánodo de la lámpara EL2. Después de encender la lámpara, el dispositivo ingresa al modo de rectificación de onda completa con una carga resistiva. El voltaje rectificado se distribuye aproximadamente por igual entre las lámparas EL1 y EL2, lo que es cierto para LDS con una potencia de 30, 40, 65, 80 W, que tienen un voltaje de funcionamiento promedio de aproximadamente 100 V. Para un LDS de 80 W, se recomienda utilizar dos lámparas incandescentes de 127 V y 60 W cada una, encendiéndolas en paralelo. Con esta inclusión, el flujo luminoso de las lámparas incandescentes será aproximadamente el 24% del flujo LDS. Para una LDS de 65 W, la lámpara incandescente más adecuada es la de 100 W, 127 V. El flujo luminoso de esta lámpara en una lámpara combinada es aproximadamente el 20% del flujo LDS. En consecuencia, para un LDS con una potencia de 40 W, se requiere una lámpara incandescente de 60 W, 127 V. Su flujo luminoso será el 20% del flujo LDS. Y finalmente, para un LDS de 30 W, puedes usar dos lámparas incandescentes de 127 V de 25 W cada una, encendiéndolas en paralelo. El flujo luminoso de estas dos lámparas incandescentes es aproximadamente el 17% del flujo luminoso de la LDS. Tal aumento en el flujo luminoso de una lámpara incandescente en una luminaria combinada se explica por el hecho de que funcionan a un voltaje cercano al voltaje nominal, cuando su flujo luminoso se acerca al 100%. Al mismo tiempo, cuando el voltaje de la lámpara incandescente es aproximadamente el 50 % del nominal, su flujo luminoso es solo del 6,5 % y el consumo de energía es del 34 % del nominal [7]. Para alimentar el LDS con una potencia de 30, 40, 65 W, lo mejor es utilizar el conjunto de diodos KTs404A, que tiene un portafusibles. LDS con una potencia de 80 W (corriente de funcionamiento 0,86 A) requerirá diodos más potentes, por ejemplo, KD202R, KD203G, D248B. Literatura 1. Kavyev A. Suministro de una lámpara fluorescente con corriente continua. -Radio, 1997, N° 5, pág. 36. Autor: K. Kolomoytsev, Ivano-Frankivsk; Publicación: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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Comentarios sobre el artículo: V.Semenov Este esquema NO funciona (aunque una vez se publicó en la revista Radio). Para encender EL2, necesita el doble del voltaje de la red, pero no está en el circuito. Para que el circuito funcione, es necesario arrancar el terminal inferior del puente de diodos del punto común C1, C2 y la red. Luego, en la placa superior C2 habrá +300V, y en la parte superior C1, menos 300V. Y aquí no se necesita el puente de diodos: dos diodos superiores son suficientes.
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