Ballasts électroniques pour lampes fluorescentes : qu'est-ce que c'est, comment ils fonctionnent, schémas de connexion des lampes avec ballasts électroniques
Souhaitez-vous savoir pourquoi un module de ballast électronique est nécessaire pour les lampes fluorescentes et comment le connecter ? Une installation correcte des lampes à économie d'énergie prolongera leur durée de vie plusieurs fois, n'est-ce pas ? Mais vous ne savez pas comment connecter des ballasts électroniques et si c’est nécessaire ?
Nous vous expliquerons le but du module électronique et sa connexion - l'article traite des caractéristiques de conception de cet appareil, grâce auxquelles la tension dite de démarrage est formée et le mode de fonctionnement optimal des lampes est maintenu.
Des schémas de principe pour connecter des ampoules fluorescentes à l'aide d'un ballast électronique sont fournis, ainsi que des recommandations vidéo pour l'utilisation de tels appareils. Qui font partie intégrante du circuit des lampes à décharge, malgré le fait que la conception de ces sources lumineuses peut différer considérablement.
Le contenu de l'article :
Conceptions de modules de ballast
Structures industrielles et domestiques ampoules fluorescentes, en règle générale, sont équipés de modules de ballast électronique. L'abréviation est assez claire : ballast électronique.
Appareil électromagnétique de style ancien
Compte tenu de la conception de cet appareil issu de la série des classiques électromagnétiques, on peut immédiatement noter un inconvénient évident: l'encombrement du module.
Certes, les concepteurs ont toujours cherché à minimiser les dimensions globales de l'EMP.Dans une certaine mesure, cela a été un succès, à en juger par les modifications modernes déjà sous la forme de ballasts électroniques.
L'encombrement de la conception électromagnétique est dû à l'introduction d'un grand inducteur dans le circuit - un élément obligatoire conçu pour lisser la tension du secteur et servir de ballast.
En plus de l'inductance, le circuit EMPR comprend entrées (un ou deux). La dépendance entre la qualité de leur travail et la durabilité de la lampe est évidente, puisqu'un défaut du démarreur provoque un faux démarrage, ce qui signifie une surintensité sur les filaments.
Outre le manque de fiabilité du démarreur, les lampes fluorescentes souffrent de l'effet stroboscopique. Il apparaît sous forme de scintillement avec une certaine fréquence proche de 50 Hz.
Enfin, le ballast entraîne des pertes d'énergie importantes, c'est-à-dire qu'il réduit généralement l'efficacité des lampes fluorescentes.
Amélioration de la conception des ballasts électroniques
Depuis les années 1990, les circuits de lampes fluorescentes sont de plus en plus complétés par une conception de ballast améliorée.
La base du module modernisé était constituée d'éléments électroniques semi-conducteurs. En conséquence, les dimensions de l'appareil ont été réduites et la qualité du travail a été constatée à un niveau supérieur.
L'introduction de ballasts électroniques à semi-conducteurs a conduit à l'élimination presque complète des défauts présents dans les circuits des appareils au format obsolète.
Les modules électroniques présentent un fonctionnement stable de haute qualité et augmentent la durabilité des lampes fluorescentes.
Un rendement plus élevé, une gradation douce, un facteur de puissance accru - telles sont les caractéristiques avantageuses des nouveaux modules de ballast électronique.
De quoi est composé l’appareil ?
Les principaux composants du circuit du module électronique sont :
- dispositif redresseur;
- filtre à rayonnement électromagnétique;
- correcteur de facteur de puissance ;
- filtre de lissage de tension ;
- circuit inverseur ;
- élément d'accélérateur.
La conception du circuit prévoit l'une des deux variantes suivantes : pont ou demi-pont. Les conceptions qui utilisent un circuit en pont prennent généralement en charge les lampes haute puissance.
Pendant ce temps, les modules construits sur la base d'un circuit en demi-pont sont principalement utilisés dans les lampes fluorescentes.
De tels appareils sont plus courants sur le marché que ceux de trottoir, car pour une utilisation traditionnelle, des lampes d'une puissance allant jusqu'à 50 W suffisent.
Caractéristiques de l'appareil
Classiquement, le fonctionnement de l'électronique peut être divisé en trois étapes de fonctionnement.Tout d'abord, la fonction de préchauffage des filaments est activée, ce qui est un point important en termes de durabilité des luminaires à gaz.
Cette fonction est considérée comme particulièrement nécessaire dans les environnements à basse température.
Ensuite, les circuits du module démarrent la fonction de génération d'une impulsion d'impédance haute tension - un niveau de tension d'environ 1,5 kV.
La présence d'une tension de cette ampleur entre les électrodes s'accompagne inévitablement d'une rupture du milieu gazeux du cylindre de la lampe fluorescente - l'allumage de la lampe.
Enfin, le troisième étage du circuit modulaire est connecté, dont la fonction principale est de créer une tension de combustion de gaz stabilisée à l'intérieur du cylindre.
Le niveau de tension dans ce cas est relativement faible, ce qui garantit une faible consommation d'énergie.
Schéma schématique du ballast
Comme déjà indiqué, une conception fréquemment utilisée est un module de ballast électronique assemblé à l’aide d’un circuit en demi-pont push-pull.
Ce schéma fonctionne dans l'ordre suivant :
- La tension secteur de 220 V est fournie au pont de diodes et au filtre.
- Une tension constante de 300-310 V est générée à la sortie du filtre.
- Le module onduleur augmente la fréquence de tension.
- De l'onduleur, la tension passe à un transformateur symétrique.
- Au niveau du transformateur, grâce aux touches de commande, le potentiel de fonctionnement nécessaire à la lampe fluorescente est formé.
Des clés de commande installées dans le circuit de deux sections de l'enroulement primaire et secondaire régulent la puissance requise.
Par conséquent, l'enroulement secondaire génère son propre potentiel pour chaque étape du fonctionnement de la lampe. Par exemple, lors du chauffage des filaments, l'un, dans le mode de fonctionnement actuel, l'autre.
Considérons le schéma de principe d'un ballast électronique en demi-pont pour lampes d'une puissance allant jusqu'à 30 W. Ici la tension secteur est redressée par un assemblage de quatre diodes.
La tension redressée du pont de diodes va au condensateur, où elle est lissée en amplitude et filtrée des harmoniques.
Ensuite, grâce à la partie inverseuse du circuit, assemblée sur deux transistors clés (demi-pont), la tension provenant du réseau avec une fréquence de 50 Hz est convertie en un potentiel avec une fréquence plus élevée - à partir de 20 kHz.
Il est déjà fourni aux bornes de la lampe fluorescente pour assurer le fonctionnement.
Un circuit en pont fonctionne à peu près sur le même principe. La seule différence est qu’il utilise non pas deux inverseurs, mais quatre transistors clés. En conséquence, le schéma devient un peu plus compliqué et des éléments supplémentaires sont ajoutés.
Pendant ce temps, c'est la version pont de l'ensemble qui assure le raccordement d'un grand nombre de lampes (plus de deux) sur un seul. ballast. En règle générale, les appareils assemblés à l'aide d'un circuit en pont sont conçus pour une puissance de charge de 100 W et plus.
Options de connexion pour lampes fluorescentes
Selon les solutions de circuits utilisées dans la conception des ballasts, les options de connexion peuvent être très différentes.
Si un modèle d'appareil prend en charge, par exemple, la connexion d'une lampe, un autre modèle peut prendre en charge le fonctionnement simultané de quatre lampes.
La connexion la plus simple semble être l'option avec un appareil électromagnétique, où les principaux éléments du circuit ne sont que Manette de Gaz et entrée.
Ici, depuis l'interface réseau, la ligne de phase est connectée à l'une des deux bornes de l'inductance et le fil neutre est connecté à une borne de la lampe fluorescente.
La phase lissée au niveau de l'inducteur est détournée de sa deuxième borne et connectée à la deuxième borne (opposée).
Les deux bornes de lampe restantes qui restent libres sont connectées à la prise de démarrage. Il s’agit en fait de l’ensemble du circuit qui était utilisé partout avant l’avènement des modèles électroniques de ballasts électroniques à semi-conducteurs.
Sur la base des mêmes schémas, une solution est mise en œuvre avec la connexion de deux lampes fluorescentes, une self et deux démarreurs. Certes, dans ce cas, il est nécessaire de sélectionner un starter en fonction de la puissance, en fonction de la puissance totale des lampes à gaz.
L'option du circuit d'accélérateur peut être modifiée pour éliminer le défaut de déclenchement. Cela se produit assez souvent sur les lampes équipées de ballasts électroniques électromagnétiques.
La modification s'accompagne de l'ajout d'un pont de diodes au circuit, qui est activé après l'inductance.
Connexion aux modules électroniques
Les options de connexion des lampes fluorescentes sur les modules électroniques sont quelque peu différentes. Chaque ballast électronique possède des bornes d'entrée pour fournir la tension secteur et des bornes de sortie pour la charge.
Selon la configuration du ballast électronique, une ou plusieurs lampes sont connectées. En règle générale, sur le corps d'un appareil de toute puissance, conçu pour connecter le nombre correspondant de lampes, se trouve un schéma de circuit pour l'allumage.
Le schéma ci-dessus prévoit par exemple d'alimenter un maximum de deux lampes fluorescentes, puisque le schéma utilise un modèle de ballast à deux lampes.
Les deux interfaces de l'appareil sont conçues comme suit : une pour connecter la tension secteur et le fil de terre, la seconde pour connecter les lampes. Cette option fait également partie d’une série de solutions simples.
Un dispositif similaire, mais conçu pour fonctionner avec quatre lampes, se distingue par la présence d'un nombre accru de bornes sur l'interface de connexion de charge. L'interface réseau et la ligne de connexion à la terre restent inchangées.
Cependant, à côté des dispositifs simples - à une, deux, quatre lampes - il existe des structures de ballast dont les schémas prévoient l'utilisation de la fonction de réglage de la lueur des lampes fluorescentes.
Ce sont les modèles dits contrôlés de régulateurs. Nous vous recommandons de vous familiariser plus en détail avec le principe de fonctionnement. régulateur de puissance appareils d'éclairage.
En quoi ces appareils diffèrent-ils des appareils déjà évoqués ? Le fait est qu'en plus du réseau et de la charge, ils sont également équipés d'une interface pour connecter la tension de commande, dont le niveau est généralement de 1 à 10 volts CC.
Ainsi, la variété des configurations des modules de ballast électronique permet d'organiser des systèmes d'éclairage de différents niveaux. Cela ne concerne pas seulement le niveau de puissance et la couverture de la zone, mais également le niveau de contrôle.
Conclusions et vidéo utile sur le sujet
Le matériel vidéo, basé sur la pratique d'un électricien, indique et montre lequel des deux appareils doit être reconnu par l'utilisateur final comme le meilleur et le plus pratique.
Cette histoire confirme une fois de plus que les solutions simples semblent fiables et durables :
Parallèlement, les ballasts électroniques continuent d'être améliorés. De nouveaux modèles de tels appareils apparaissent périodiquement sur le marché. Les conceptions électroniques ne sont pas non plus sans inconvénients, mais par rapport aux options électromagnétiques, elles présentent clairement de meilleures qualités techniques et opérationnelles.
Comprenez-vous les principes de fonctionnement et les schémas de connexion des ballasts électroniques et souhaitez compléter le matériel ci-dessus par des observations personnelles ? Ou souhaitez-vous partager des recommandations utiles sur les nuances de la réparation, du remplacement ou du choix d'un ballast ? Veuillez écrire vos commentaires sur cette entrée dans le bloc ci-dessous.
