Apa itu lampu fluorescent?

Lampu fluoresen adalah lampu yang menghasilkan cahayanya sebagai hasil dari aliran elektron dan ion bebas di dalam gas. Lampu Fluoresen tipikal terdiri dari tabung kaca yang dilapisi dengan fosfor dan mengandung sepasang elektroda di setiap ujungnya. Itu diisi dengan gas inert biasanya argon yang bertindak sebagai konduktor dan juga terdiri dari cairan merkuri.

Lampu pijar

Bagaimana cara kerja lampu Fluorescent?

Saat listrik disuplai ke tabung melalui elektroda, arus melewati konduktor gas, dalam bentuk elektron dan ion bebas dan menguapkan merkuri. Saat elektron bertabrakan dengan atom gas merkuri, mereka melepaskan elektron bebas yang melompat ke tingkat yang lebih tinggi dan ketika mereka jatuh kembali ke tingkat aslinya, foton cahaya dipancarkan. Energi cahaya yang dipancarkan ini berupa sinar ultraviolet yang tidak terlihat oleh manusia. Ketika cahaya ini mengenai fosfor yang dilapisi pada tabung, ia menggairahkan elektron fosfor ke tingkat yang lebih tinggi dan saat elektron-elektron ini kembali ke tingkat semula, foton dipancarkan dan energi cahaya ini sekarang dalam bentuk cahaya tampak.

Memulai lampu Fluorescent

Dalam lampu Fluorescent, arus mengalir melalui konduktor gas, bukan konduktor solid state di mana elektron mengalir dari ujung negatif ke ujung positif. Diperlukan banyak elektron dan ion bebas untuk memungkinkan aliran muatan melalui gas. Biasanya hanya ada sedikit elektron dan ion bebas di dalam gas. Untuk alasan ini, mekanisme awal khusus diperlukan untuk memasukkan lebih banyak elektron bebas ke dalam gas.

Dua mekanisme start untuk lampu Fluorescent

1. Salah satu caranya adalah dengan menggunakan saklar starter dan ballast magnet untuk mengalirkan arus ac ke lampu. Sakelar starter diperlukan untuk memanaskan lampu terlebih dahulu sehingga jumlah voltase yang diperlukan lebih sedikit untuk memicu produksi elektron dari elektroda lampu. Ballast digunakan untuk membatasi jumlah arus yang mengalir melalui lampu. Tanpa sakelar starter dan pemberat, arus dalam jumlah besar akan mengalir langsung ke lampu, yang akan mengurangi hambatan lampu dan akhirnya memanaskan lampu dan menghancurkannya.

Lampu fluorescent menggunakan ballast magnet dan saklar starter

Saklar starter yang digunakan adalah bohlam tipikal yang terdiri dari dua elektroda sedemikian rupa sehingga terbentuk busur listrik di antaranya saat arus mengalir melalui bohlam. Ballast yang digunakan adalah ballast magnetik yang terdiri dari kumparan transformator. Saat arus AC melewati kumparan, medan magnet dihasilkan. Ketika arus meningkat, medan magnet meningkat dan ini pada akhirnya menentang aliran arus. Dengan demikian arus AC menjadi terbatas.

Awalnya untuk setiap setengah siklus sinyal AC, arus mengalir melalui ballast (koil), mengembangkan medan magnet di sekitarnya. Arus ini saat melewati filamen tabung memanaskannya secara perlahan sehingga menyebabkan produksi elektron bebas. Saat arus melewati filamen ke elektroda bohlam (digunakan sebagai sakelar starter), busur listrik terbentuk di antara dua elektroda bohlam. Karena salah satu elektroda adalah strip bimetalik, ia membengkok saat dipanaskan dan akhirnya busur dihilangkan sepenuhnya dan karena tidak ada arus yang mengalir melalui starter, ia bertindak sebagai sakelar terbuka. Hal ini menyebabkan runtuhnya medan magnet di seluruh kumparan dan akibatnya tegangan tinggi dihasilkan yang memberikan pemicu yang diperlukan untuk memanaskan lampu sehingga menghasilkan jumlah elektron bebas yang cukup melalui gas inert dan akhirnya lampu menyala.

6 Alasan mengapa ballast magnetik dianggap tidak nyaman?

Konsumsi dayanya cukup tinggi, sekitar 55 Watt.
Mereka besar dan berat
Mereka menyebabkan kedipan saat bekerja pada frekuensi yang lebih rendah
Mereka tidak bertahan lebih lama.
Kehilangan sekitar 13 hingga 15 Watt.

2. Menggunakan ballast elektronik untuk menyalakan lampu Fluorescent

Ballast elektronik, tidak seperti ballast magnetik, memberikan arus AC ke lampu setelah meningkatkan frekuensi saluran dari sekitar 50 Hz menjadi 20KHz.

Ballast Elektronik untuk menyalakan lampu Fluorescent

Sirkuit ballast elektronik tipikal terdiri dari konverter AC ke DC yang terdiri dari jembatan dan kapasitor yang memperbaiki sinyal AC ke DC dan menyaring riak AC untuk menghasilkan daya DC. Tegangan DC ini kemudian diubah menjadi tegangan gelombang persegi AC frekuensi tinggi menggunakan sekumpulan sakelar. Tegangan ini menggerakkan rangkaian tangki LC resonan sehingga menghasilkan sinyal AC sinusoidal tersaring yang diterapkan ke lampu. Saat arus melewati lampu pada frekuensi tinggi, ia bertindak sebagai resistor yang membentuk rangkaian RC paralel dengan rangkaian tangki. Awalnya frekuensi sakelar dikurangi menggunakan sirkuit kontrol, menyebabkan lampu menjadi panas, yang menyebabkan peningkatan tegangan di lampu. Akhirnya saat tegangan lampu meningkat cukup, ia akan menyala dan mulai bersinar. Ada pengaturan penginderaan arus yang dapat merasakan jumlah arus yang melalui lampu dan karenanya menyesuaikan frekuensi switching.

6 Alasan mengapa ballast elektronik lebih disukai

“konverter ac ke 5v dc ”

Mereka memiliki konsumsi daya yang rendah, kurang dari 40W
Kerugian dapat diabaikan
Flicker dihilangkan
Mereka lebih ringan dan lebih pas di beberapa tempat
Mereka bertahan lebih lama

Aplikasi umum yang melibatkan lampu Fluoresen - Lampu Pengalihan Otomatis

Berikut ini sirkuit rumah yang berguna untuk Anda. Sistem pencahayaan otomatis ini dapat dipasang di rumah Anda untuk menerangi bangunan menggunakan lampu CFL atau Fluorescent. Lampu otomatis menyala sekitar jam 6 sore dan mati di pagi hari. Jadi rangkaian tanpa sakelar ini sangat berguna untuk menerangi bangunan rumah meskipun penghuninya tidak ada di rumah. Umumnya lampu otomatis berbasis LDR berkedip ketika intensitas cahaya berubah saat fajar atau senja. Jadi CFL tidak dapat digunakan di sirkuit seperti itu. Pada lampu otomatis yang dikendalikan Triac, hanya lampu pijar yang dimungkinkan karena kedipan dapat merusak sirkuit di dalam CFL. Sirkuit ini mengatasi semua kekurangan tersebut dan langsung hidup / mati saat tingkat cahaya prasetel berubah.

Bagaimana itu bekerja?

IC1 (NE555) adalah IC timer populer yang digunakan di sirkuit sebagai pemicu Schmitt untuk mendapatkan tindakan bistable. Aktivitas set dan reset IC digunakan untuk menyalakan / mematikan lampu. Di dalam IC ada dua pembanding. Pembanding ambang atas trip pada 2/3 Vcc sedangkan pembanding pemicu bawah trip pada 1/3 Vcc. Input dari dua komparator ini diikat dan dihubungkan di persimpangan LDR dan VR1. Jadi tegangan yang diberikan oleh LDR ke input tergantung pada intensitas cahaya.

LDR adalah sejenis resistor variabel dan resistansinya bervariasi tergantung pada intensitas cahaya yang jatuh di atasnya. Dalam gelap, LDR menawarkan resistansi yang sangat tinggi hingga 10 Meg Ohm tetapi berkurang hingga 100 Ohm atau kurang dalam cahaya terang. Jadi LDR merupakan sensor cahaya yang ideal untuk sistem penerangan otomatis.

Selama siang hari, LDR memiliki hambatan yang lebih sedikit dan arus mengalir melaluinya ke ambang (Pin6) dan pemicu (pin2) input IC. Akibatnya, tegangan pada input ambang naik di atas 2/3 Vcc yang mengatur ulang Flip-Flop internal dan output tetap rendah. Pada saat yang sama, masukan pemicu mendapat lebih dari 1 / 3Vcc. Kedua kondisi tersebut membuat output IC1 rendah selama siang hari. Transistor driver relai dihubungkan ke output IC1 sehingga Relai tetap tidak berenergi pada siang hari.

Diagram sirkuit lampu switching otomatis

Saat matahari terbenam, hambatan LDR meningkat dan jumlah arus yang mengalir melaluinya berhenti. Sebagai akibatnya, tegangan pada input komparator ambang (pin6) turun di bawah 2 / 3Vcc dan tegangan pada input komparator pemicu (pin2) kurang dari 1 / 3Vcc. Kedua kondisi ini menyebabkan output dari komparator menjadi tinggi yang mengatur Flip-Flop. Ini mengubah output IC1 ke status tinggi dan pemicu T1. LED menunjukkan output tinggi dari IC1. Ketika T1 bekerja, relai memberi energi dan melengkapi rangkaian lampu melalui kontak Common (Comm) dan NO (Normally Open) dari Relai. Keadaan ini berlanjut sampai pagi dan IC me-reset ketika LDR terpapar cahaya lagi.

Kapasitor C3 ditambahkan ke dasar T1 untuk peralihan relai yang bersih. Diode D3 melindungi T1 dari e.m.f belakang saat T1 dimatikan.

Bagaimana mengatur?

Pasang sirkuit pada PCB yang umum dan masukkan dalam wadah tahan guncangan. Kotak adaptor tipe colokan adalah pilihan yang baik untuk menutup transformator dan sirkuit. Tempatkan unit di mana sinar matahari tersedia selama siang hari sebaiknya di luar rumah. Sebelum menghubungkan relai, periksa output menggunakan indikator LED. Sesuaikan VR1 untuk menyalakan LED pada tingkat cahaya tertentu, katakanlah pada pukul 6 sore. Jika sudah ok, maka hubungkan Relay dan koneksi AC. Fase dan netral dapat disadap dari primer transformator. Ambil kabel fase dan netral dan hubungkan ke tempat bohlam. Anda dapat menggunakan sejumlah lampu tergantung pada nilai arus kontak relai. Cahaya dari lampu tidak boleh jatuh ke LDR, jadi posisikan lampu dengan benar.

Peringatan : Ada 230 Volt di kontak relai saat diisi. Jadi jangan sentuh rangkaian saat sudah terhubung ke listrik. Gunakan pelapis yang baik untuk kontak relai untuk menghindari guncangan.

Kredit Foto: