Імпульсне запалювання люмінесцентної лампи

Для вмикання люмінесцентної лампи в електричну мережу за імпульсною схемою вводиться додаткова апаратура, дросель, стартер (запалювач) і конденсатори, які підключаються згідно рис. 4.10.

Стартер, який підключається паралельно лампі, служить для автоматичного вмикання і вимикання кола попереднього нагрівання електродів. Він являє собою теплове реле, у якого є два електроди: один з яких – біметалічна пластина, до якої приварений молібденовий гачок; інший має форму літери Г, виготовлений з нікелевого дроту рис. 4.11.

Реле розміщається в невеликій колбі, яка наповнена неоном. Таким чином, стартер являє собою маленьку неонову газорозрядну лампу. У холодному стані між електродами теплового реле є зазор величиною 2 … 3 мм. Величина зазору точно калібрована та обумовлюється напругою запалювання неонової лампи, яка повинна бути меншою, ніж напруга мережі, і менше напруги запалювання люмінесцентної лампи з холодними електродами.

Дросель, що вмикається послідовно з лампою, являє собою котушку з ізольованого дроту зі сталевим осердям. У схемі вмикання лампи він поліпшує процес запалювання лампи, обмежує струм і підтримує усталену роботу лампи.

Конденсатор С₂ призначений для поліпшення коефіцієнта потужності в колі живлення лампи. Дросель, який увімкнений у коло лампи, знижує коефіцієнт потужності до 0,5 … 0,6, а при вмиканні конденсатора С ₂ він підвищується до 0,9 … 0,95. Конденсатор С ₁ призначений для усунення радіозавад.

Процес запалювання лампи протікає так. У момент вмикання лампи в електричну мережу електроди лампи і стартера опиняються під повною напругою мережі. Однак ця напруга мережі недостатня для запалювання лампи і до того ж у момент вмикання її електроди не можуть бути нагріті, оскільки коло розімкнуте. Але підведеної повної напруги мережі до зазору між електродами стартера досить, щоб викликати в ньому розряд. Тоді по електродах починає протікати електричний струм. Під дією тліючого розряду біметалічна пластина нагрівається і, згинаючи, приходить у зіткнення з іншим електродом стартера. Коло стартера замикається і починається процес нагрівання електродів лампи. У результаті нагрівання електродів виникає термоелектронна емісія, що створює умови для запалювання лампи. Тим часом розряд у стартері припиниться, і біметалічна пластина охолоджується, випрямляється, розмикаючи електричне коло.

Завдяки наявності в колі дроселя з великою індуктивністю в момент розмикання стартера виникає імпульс підвищеної напруги, що викликає потужний дуговий розряд і запалювання лампи. При цьому напруга на лампі стає меншою, ніж напруга мережі, оскільки в дроселі виникає протидіюча ЕРС.

Стартер, увімкнений паралельно лампі, опиняється під тією же зменшеною напругою, якої недостатньо, щоб викликати в ньому новий розряд. Тому під час нормальної роботи лампи стартер не діє. Якщо лампа через якісь причини не запалилася, стартер знову виявляється під повною напругою мережі, і процес запалювання повторюється.

Імпульсна схема запалювання поряд з її простотою й економічністю має і деякі недоліки:

а) неможливість миттєвого запалювання, тому що вигинання біметалічної пластинки стартера починається через деякий час;

б) миготіння лампи при запалюванні;

в) часті ушкодження стартерів.