Особливості епра для ламп високого тиску.
На відміну від розрядних ламп н.т. при роботі ламп в.т. з ЕПРА майже не змінюються основні параметри ламп: світлова віддача та термін служби. В той же час існують і суттєві переваги:
за майже однакових габаритів з ЕмПРА ЕПРА має в декілька разів меншу масу;
схеми з ЕПРА мають високий коефіцієнт потужності (0,96 – 0,98);
є можливість керування світловим потоком;
менша залежність потужності ламп від коливань напруги мережі, а також забезпечується стабільність потужності ламп при їх старінні, зносу, наявності дефектів.
Будова та принцип роботи ЕПРА для ламп в.т. не відрізняється від апаратів для розрядних ламп н.т.. Але існують особливості, які випливають з деяких властивостей ламп в.т. та умов їх експлуатації:
- в лампах в.т. не передбачений попередній підогрів електродів, що потребує високої напруги холостого ходу, або подачі високовольтних імпульсів для запалювання лампи;
- при роботі ламп на високих частотах може виникати акустичний резонанс;
- лампи в.т. призначені в основному для зовнішнього освітлення тому необхідно враховувати чутливість окремих елементів ЕПРА до високих та низьких температур, а також підвищеної вологості;
- неможливість повільного регулювання світлового потоку на високих частотах живлення;
- наявність періодів запалювання лампі (3 -7) хвилин та повторного запалювання (1 – 5) хвилин в залежності від типу ламп, що перенавантажує напівпровідникові елементи ЕПРА підвищеним струмом та перегрівом транзисторів.
- існує спеціфика режиму роботи малопотужних ламп в.т.,яка пов’язана з іх конструктивними особливостями (зокрема малим розміром пальника), що веде до значних втрат тепла в зоні уводів, внаслідок чого ускладнюється задача забезпечення нормального теплового режиму електродів, який необхідний для надійного запалювання та підтримання самостійного дугового розряду. Крім того,напруга запалювання таких ламп суттєво більша, що потребує збільшення масогабаритних параметрів ЕПРА.
Запалювання ламп може відбуватися шляхом подачі на електроди високої напруги (1-4) кВ ( резонансні схеми), що веде до 3 -4 кратного перенавантаження по струму відносно робочого струму лампи, внаслідок чого необхідно збільшення встановленої потужності силових транзисторів, зниженню надійності та додатковим втратам потужності в режимі холостого ходу. Тривалий режим холостого ходу, який виникає при виході лампи із ладу, відсутності лампи, а також під час періоду повторного запалювання стає практично неприпустимим. Тому частіше використовується імпульсний метод запалювання з допомогою імпульсних запалюючих пристроїв (ІЗП) (рис. )
а) б) в)
рис.
а) – резонансна схема запалювання
б) – імпульсна схема запалювання з додатковим імпульсним трансформатором
в) – імпульсна схема запалювання з дроселем в якості вторинної обвитки імпульсного трансформатора
Однією із особливостей роботи ламп в.т. на високих частотах є наявність стабільних та нестабільних діапазонів частот. В нестабільних областях з’являється ефект акустичного резонансу, який веде до значного зниження світлового потоку, локального перегріву пальника, а іноді і до його руйнування.
103
104
105
рис.
а) лампи ДНаТ
б) металогалогенні лампи
Лампи типу ДНаТ та МГЛ можуть впевнено працювати на низьких частотах. На високих частотах МГЛ має дуже вузьки робочі діапазони, які можуть змінюватися в залежності від тиску газу та конфігурації пальника. Тому МГЛ майже неможливо живити струмом високої частоти.
Для ДНаТ необхідно вибирати «вікна», в яких лампа нормально функціонує, і яки також залежать від форми та розмірів пальника, або живити низькочастотним струмом.
Примітка:
Явище акустичного резонансу пов’язане з високочастотною пульсацією потужності, що підводиться до лампи в.т. Якщо частота пульсацій потужності збігається з власними частотами лампи, які залежать від форми, розмірів пальника, роду та тиску газу в ньому, і при цьому потужність в.ч. пульсацій перевищує певні порогові значення, в плазмі пальника утворюються стоячи хвилі. Вони породжують нестабільність дуги розряду, ії згин, що веде до перегріву окремих ділянок пальника, і навіть до його руйнування.
ЕПРА для світлодіодів
З точки зору електротехнічного елементу світлодіоди (СД) зовсім не схожі на звичайний діод. Це пов’язано з тим, що вони мають дуже малу зворотну напругу(Uзв), велику ємність p-n переходу, дуже велике падіння напруги Uпр (порядку 3,5 В), що унеможливлює його застосування в якості елементу випрямлення струму. Головна цінність СД – це випромінювання.
Вище зазначені відмінності від звичайних діодів вимагає особливого відношення до підключення СД до мережі.
Для нормальної роботи СД, що забезпечує задані світлотехнічні характеристики і термін служби, необхідні дві умови: стабільний струм через нього і гарний тепловідвід. ( Термін служби СД дуже сильно залежить від підвищення температури кристалу, за що відповідають спеціальні засоби монтажу СД в апаратурі.).
СД є нелінійний прилад, в якому ВАХ має експотенційний характер – незначна зміна прикладеної напруги веде до значної зміни струму.(см.рис. При зміні температури і старінні СД ВАХ змінюється. Крім того, СД мають дуже значний розкид параметрів. Все це веде до того, що паралельне включення СД не рекомендується для використання.
При створенні матриць ( прилади з великою кількістю СД) намагаються використовувати або послідовне включення СД, або підбирати СД з приблизно однаковим падінням напруги (Uпр).
Для забезпечення нормальної роботи, СД необхідно підключати до приладу, який незалежно від зовнішніх факторів, буде з високою точністю автоматично підбирати таку напругу, за якої у колі протікає заданий струм, причому процес повинен контролюватися безперервно. Цей прилад і є ЕПРА, або драйвер. ( Іноді поняття «драйвер» плутають зі звичайним адаптером ( джерелом напруги) для світлодіодних стрічок.
рис.
рис.
