بیشتر بخوانید

راه اندازی لامپ

 


مطالبی که در این مقاله از سایت elicaelectric.com می خوانید

اهداف مبحث راه اندازی لامپ :

دنده کنترل یا Control Gear

بالاست

بالاست مغناطیسی

معایب بالاست مغناطیسی

بالاست الکترونیکی

مزایای بالاست اکترونیکی

          خازن

          ایگنیتور


 

  • دنده کنترل یا Control Gear 

لامپ های تخلیه الکتریکی در گاز مانند لامپ فلورسنت، متال هالید، بخار جیوه و بخار سدیم به منظور تثبیت جریان الکتریکی به طور منظم به یک دنده کنترل یا Control Gear نیاز دارند.

دنده کنترل به عنوان تجهیزی برای راه اندازی لامپ چند مدل را شامل می شود: بالاست مغناطیسی، بالاست الکترونیکی، بالاست های تنظیم دیجیتال

 لامپ های التهابی نیازی به دنده کنترل یا Control Gear ندارند ولی عموماً بدین صورت در نظر گرفته می شود که برای نورهای خارجی کم بازده اند. هنگام استفاده از لامپ های تخلیه در گاز به وجود دنده کنترل و لوازم راه اندازی لامپ نیاز است.

نوع LED ها به نوع استفاده ای که از آنها می شود بستگی دارد. برای راه اندازی به طور مستقیم، منبع ۲۴۰ V مورد نیاز است؛ اما در هنگام استفاده از یک ترانسفورماتور می توان از ولتاژهای پایین تر برای راه اندازی لامپ استفاده کرد. دنده کنترل به طور متعارف شامل سه جزء است: یک بالاست، یک خازن و یک ایگنایتور یا جرقه زن  و به طور متناوب در برخی موارد از دنده الکترونیکی استفاده می شود.

دنده کنترل
                                                     دنده کنترل

 

  • بالاست

بالاست یا دنده کنترل بخشی از تجهیزات راه اندازی لامپ های تخلیه در گاز است که به منظور تثبیت جریان استفاده می شود.

به طور کلی وظایف بالاست به صورت زیر تعریف می شود:

  • ایجاد ولتاژ بالا هنگام روشن شدن

به منظور یونیزه شدن گاز داخل لامپ های تخلیه گازی، به ولتاژ بالایی نیاز است که این ولتاژ از طریق بالاست ایجاد می گردد (در بالاست مغناطیسی استارت هم لازم است).

  • کنترل و تثبیت جریان

به دنبال یونیزه شدن گاز داخل لامپ، مقاومت اهمی لامپ شدیداً کاهش پیدا می کند. بنابراین در این شرایط بالاست وظیفه کنترل جریان لامپ را دارد.

 

  • بالاست مغناطیسی

بالاست مغناطیسی از ابتدایی ترین نوع بالاست است که به عنوان یکی از تجهیزات راه اندازی لامپ محسوب می شود و شامل یک سیم پیچ حول هسته آهنی است. بالاست مغناطیسی برای راه اندازی لامپ فلورسنت به استارت نیاز دارد.

 

بالاست-مغناطیسی-برای-لامپ-پرفشار-سدیم
         یک نمونه بالاست مغناطیسی برای لامپ پرفشار سدیم

 

به عبارت دیگر بالاست مغناطیسی سلف بزرگ است و به طور سری با یک لامپ بسته می شود و برای محدود کردن جریان داخل لامپ (یا چوک) استفاده می شود. بدون یک بالاست، یک لامپ، جریان زیادی استفاده می کند؛ تا جایی که می تواند خودش را از بین ببرد. بالاست بر اساس یک خطای محدود ساخته شده و جریان لامپ به طور صحیح توسط سازنده در یک سطح مشخص محدود می شود.

 

کیت-بالاست-مغناطیسی

 

  • معایب بالاست مغناطیسی

از معایب بالاست مغناطیسی می توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • بالا بودن مصرف برق آن
  • کاهش راندمان نوری لامپ
  • سوسو زدن لامپ یا در اصطلاح پدیده فلیکر
  • ایجاد حرارت، صدا و لرزش
  • کاهش شدید ضریب قدرت در اثر شیفت فاز بین جریان و ولتاژ

در برخی از بالاست های مغناطیسی به منظور کاهش بروز این موضوع از یک خازن استفاده می شود.در بالاست هایی که برای کنترل دو یا تعداد بیشتر لامپ استفاده می شوند از فازهای متفاوت برای کنترل هر لامپ استفاده می کنند که موجب کاهش اثر فلیکر و کمک به افزایش ضریب قدرت می شود.

بالاست ها برای انواع ولتاژ در دسترس هستند. معمول ترین آنها ۲۳۰ V و ۲۴۰ V هستند که نوع اروپایی آنها دارای شرایط مطلوب تری است.

یک لامپ پایدار به جریان نامی نیاز دارد. اگر لامپ استفاده شده در کشوری با منبع فرکانس یا ولتاژ مختلف باشد به میزان ساز احتیاج است. اگر دستگاه کنترل در ناحیه ای با ولتاژ بالا استفاده شود در این صورت بالاست باید امپدانس (مقاومت مرکب) را افزایش دهد تا این که لامپ بتواند برقراری جریان را در حد معینی تأمین کند.

برعکس، چنانچه در ناحیه ای دستگاه کنترل با ایجاد فرکانس بالاتر استفاده شود، امپدانس باید کاهش یابد. در این صورت، محافظه ای اضافی بالاست همراه با مدارهای غیر فعال کننده گرمایی، توانایی خاموش شدن در زیر دماهای خسارت زا را دارند. مهم ترین پارامترها در این شرایط مربوط به درجه حرارت می باشند که در اکثر مواقع دچار اندکی خطا هستند. به طور کلی، بالاست با دو پارامتر کلیدی سروکار دارد:Δt و TW.

Δt افزایش دمای بالاست است. نمونه بردهای Δt بین ۶۰ و ۸۰ درجه سانتیگراد ساخته شده است. حداکثر دمای کارکرد سیم پیچ داخلی بالاست که به عایق خسارت وارد می کند مربوط به TW است.

 

دنده کنترل لامپ فلورسنت
                                           دنده کنترل لامپ فلورسنت

 


بیشتر بخوانید:

بالاست لامپ فلورسنت

 
  • بالاست الکترونیکی

در انواع بالاست های الکترونیکی جهت راه اندازی لامپ ها از مدار الکترونیکی استفاده می شود.

وزن و حجم بالاست های الکترونیکی در مقایسه با بالاست های مغناطیسی بسیار کمتر است. در بالاست های الکترونیکی ولتاژ متناوب شبکه به وسیله مدارهای یکسو کننده ابتدا به ولتاژ مستقیم تبدیل شده سپس مجدد ولتاژ یکسو شده به ولتاژ متناوب با دامنه و فرکانس بالا تبدیل می شود. با توجه به بالا بودن فرکانس، سلفی که در این نوع بالاست ها به منظور محدود سازی جریان سر راه مدار  قرار می گیرد، می تواند بسیار کوچک باشد که این موضوع در کاهش حجم و وزن بالاست الکترونیکی تأثیر دارد.

 

بالاست-الکترونیکی-لامپ-متال-هالید-کیس-باز-شده

 

به طور معمول بالاست های الکترونیکی لامپ ها را با فرکانس بالاتر از ۲۰ کیلو هرتز تغذیه می نمایند. این میزان بسیار سریع تر از فرکانس اصلی برق شهر (۵۰ یا ۶۰ هرتز) است و در نتیجه موجب حذف اثر اسکروبسکوپیک و کاهش شاخص فلیکر در این نوع بالاست به کمتر از ۰۱/۰ می شود.

بالاست الکترونیکی دارای یک تناوب است که همه آنها در سه جزء قرار می گیرند. بالاست های الکترونیکی به طور خاص در راه اندازی لامپ های فلورسنت رایج شده اند.  برای كل لامپ های ترکیبی فلورسنت با وات پایین از بالاست الکترونیکی استفاده می شود.

 

  • مزایای بالاست الکترونیکی

از مزایای بالاست های الکترونیکی می توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • کاهش مصرف برق در حدود ۲۵ تا ۴۰ درصد
  • بهره گیری از ماکزیمم راندمان نوری لامپ
  • ضریب توان بالاتر از بالاست مغناطیسی
  • حذف اثر اسکروبسکوپیک
  • ایجاد نور یکنواخت و بدون سوسو زدن لامپ یا اصطلاحاً فلیکر
  • تلفات کمتر
  • عدم صدا، لرزش و حرارت
  • بیشتر مدل های بالاست الکترونیکی می توانند بیش از یک لامپ را روشن کنند
  • قابلیت کنترل نور از طریق مدولاسیون پهنای باند یا تغییر فرکانس به مقادیر بالاتر
  • آن دسته از بالاست های الکترونیکی دیجیتالی که دارای میکروکنترلر هستند، دارای قابلیت هایی مانند کنترل از راه دور، ارتباط با برخی شبکه ها مانند DALI و یا استفاده از سیگنال های آنالوگ به منظور تنظیم شدت روشنایی هستند.

 

نمونه-بالاست-الکترونیکی-لامپ-LED
                                                      نمونه بالاست الکترونیکی لامپ-LED

 

در تصویر زیر به مقایسه فرکانس های عملیاتی در دو بالاست مغناطیسی و الکترونیکی پرداخته شده است:

 

مقایسه-فرکانس-عملیاتی-در-دو-بالاست-مغناطیسی-و-الکترونیکی

 

 

 


بیشتر بخوانید:

انواع لامپ فلورسنت

لامپ های فلورسنت

 لامپ بخار جیوه

                          لامپ بخار سدیم

                                مقایسه لامپ بخار سدیم و جیوه

                                 انواع لامپ


 

همه لامپ ها نیاز به بالاست ندارد. جدول زیر، لامپ هایی را که نیاز به بالاست دارند را نشان می دهد.

 

لامپ هایی که نیاز به دنده کنترل دارند

الکترونیکی

ایگنیتور

بالاست

PFC

نوع لامپ

خیر

خیر

خیر

خیر

تابان

بله

بله

بله

بله

فلورسنت

خیر

خیر

خیر

خیر

اندوکسیونی

بله

بله

بله

بله

سدیم کم فشار

بله

بله

بله

بله

سدیم پرفشار

بله

بله

بله

بله

سدیم پرفشار سفید

بله

بله

بله

بله

جیوه پرفشار

خیر

خیر

بله

بله

هالید فلزی

بله

بله

بله

بله

هالید فلز کوارتز یا سرامیکی

بله

بله

بله

بله

زمان تکرار ضربه

 

  • خازن مدار راه اندازی لامپ 

خازن، یا خازن تصحیح ضریب قدرت (PFC)، در ترکیب با بالاست مورد استفاده قرار می گیرد. بالاست مغناطیسی یک بار سلفی بزرگ است که یک ضریب قدرت پس فاز می سازد. PFC کنار منبع اصلی جای گذاری شده و برای تصحیح ضریب قدرت پس فاز و تا رسیدن آن به مقدار واحد، در نظر گرفته شده است. بدون خازن جریان، ورودی به دستگاه بیشتر می شود؛ بدون این که بهره نور خروجی افزایش یابد.

خازن PFC به طور ویژه عنصر فعال مدار نورافکن نیست. خازن به بهبود ضریب توان در مدار تغذیه کمک می کند تا حداقل انرژی الکتریکی را در توان لامپ به کار گیرد. و در خازن، در صورت نبود یکی از عناصر، عملیات به طور طبیعی انجام می گیرد؛ هرچند در این موقعیت، روشنایی با داشتن ضریب توان بسیار ضعیف کمی با تاخیر ایجاد می شود.

اجزا و عناصر را به منظور این که کاربرد درست ولتاژی داشته باشند یا این که در محدوده دمایی مورد نظر کار کنند، بررسی می کنند. در صورت فقدان خازن، جریان ورودی نورافکن بسیار زیاد می شود. چنانچه خازن مدار را باز کند لامپ مانند زمان بدون خازن به کارکرد خود ادامه می دهد. خازن در طی تعویض لامپ باید بررسی شود.

در تصویر زیر استفاده از بالاست، خازن و ایگنیتور را در مدار راه اندازی لامپ متال هالید یا HPS مشاهده می کنید.

مدار-راه-اندازی-لامپ-متال-هالید-یا-لامپ-HPS-همراه-ایگنایتور-بالاست-و-خازن

 

  • ایگنیتور مدار راه اندازی لامپ

ایگنایتور یا جرقه زن استفاده شده باعث دشارژ شدن داخل لامپ می شود. یک جرقه زن پالس های خواسته شده ۴٫۵ kv تولید می کند (۲kv برای ۷۰WHPS و پایین تر) تا این که لامپ را به کار اندازد. زمانی که لامپ عمل می کند و سوییچ های جرقه زن خاموشند و پالس ها در حالت ولتاژ بالا نیستند، نیاز است که انرژی در لامپ نگه داشته شود. برخی لامپ ها، جرقه زن های داخلی دارند.

دو نوع ایگنیتور الکتریکی در دسترس می باشد: پالسی و پالسی اضافه نشدنی (SIP).

  • ایگنیتور  پالسی

ایگنیتور پالسی کار تولید ولتاژ خروجی را در آن به عهده دارد. در صورتی که ایگنیتور پالسی اضافه نشدنی، ولتاژ را توسط سیم پیچ داخل خود تولید میکند. ایگنیتور در لامپ های متال هالید و بخار سدیم استفاده می شود.

ایگنیتور پالسی با بالاست ضربه ای استفاده می شود و معمولاً هر بالاست ولتاژ نیاز به یک ایگنیتور اختصاصی دارد. این نوع ایگنیتور تنها می تواند با بالاست پیچی محکمی که دارای سیم پیچ هایی است که به صورت لایه لایه هستند، کاربرد داشته باشد؛ که در این صورت در این نوع بالاست اولین لایه نمی تواند به آخرین لایه متصل شود.

 

ایگنیتور-پالسی
           ایگنیتور پالسی

 

مهم ترین توصیه استفاده از ایگنیتور پالسی این است که پالس آن پهن باشد و بتواند جایی که بالاست خازن ۱۰ تا ۲۰ متر از لامپ فاصله دارد، کاربرد داشته باشد.

ایگنیتور پالسی افزایشی که به صورت سیمی است همراه با بالاست، سری هستند و به بالاست ضربه ای نیازی ندارند. به استثنای ۷۰w HPS یا پایین تر که در این صورت یک نوع ایگنیتور می تواند عموماً تا حدود ۴۰۰ کاربرد داشته باشد.

لامپ های HPS 35 و ۷۰ به منظور تولید ولتاژ خروجی پایین تر از ۲Kv نسبت به ۴Kv که در لامپ های هالیدی و در لامپ های HPS لازم است، نیاز به یک ایگنیتور دارند.

این نوع ایگنیتور در ۱ متری لامپ نصب می شود. پالس ولتاژ خروجی این نوع ایگنیتور بسیار محدود است؛ در این صورت عملکرد این ایگنیتور باید با یک تایمر داخلی تصحیح شود.

 

  • ایگنیتور SIP

جرقه زن های SIP عمومی تر از پالسی ها هستند؛ به طوری که تعداد کمی از این نوع ایگنیتورها می توانند تعداد زیادی از لامپ های مختلف را پوشش دهند. ایگنیتورها آسان ترین روش برای شناخت لامپ های دشارژی SOX هستند.

به طور کلی برای هر لامپ یک ایگنایتور وجود دارد. این لامپ ها حدود ۱۰۰۰-۷۰۰ را تولید می کنند و مستقیماً به سرهای لامپ متصل می شوند.

جرقه زن                                                                                                                                 ایگنیتور لامپ

 


بیشتر بخوانید:

لامپ کم مصرف

انواع لامپ های رشته ای

ساختمان و طرز کار لامپ های رشته ای

لامپ های تخلیه گازی

لامپ های هالوژن تنگستن

لامپ LED

لامپ متال هالید

انتخاب رنگ لامپ مناسب

بازیافت لامپ

 

در صورتی که سوالی در خصوص مطالب بیان شده دارید می توانید در قسمت نظرات از ما بپرسید یا با ارائه پیشنهادات خود، ما را در بالا بردن کیفیت مقالات یاری کنید. 

مقالات مرتبط

نظرات