Elektronik Starter
Florosan lambaları yakmak için güzel
bir çözüm. Durmayın tıklayın!
Floresan armatürlerdeki tüplerin ateşlenmesinde kullanılan klasik starter
yerine elektronik bir starter kullanımı, ateşleme esnasındaki kırpışma,
gecikme gibi sorunları ortadan kaldırmaktadır. Floresan tüpü; klasik
olarak, 38mm çapında, 600mm veya 2400mm boyunda, yaklaşık olarak
1/250 atmosferik basınçta inert gaz ile doldurulup, içine sıvı cıva konulan
ve tüpün içi yüzeyi, ışıldayan bir floresan madde ile sıvanmış bir tüpdür.
Bir de bu tüpün içinde anot ve katot olarak adlandırabileceğimiz birer
flaman vardır. Anot baryum oksit kaplı nikel teller ile tüpe tutturulmuştur.
Katot ise metal telden yapılmıştır. Şimdide bu flamanlardan bir AC akımı
geçirelim, flamanları ısıtalım. Eğer voltaj seviyesi yeteri kadar ise tüp
içersindeki gaz üzerinde deşarj başlar. Tüp içersindeki deşarj akımı
yükseldiği sürece şok bobini üzerindeki voltaj düşümü de artar, tüp
uçlarındaki voltaj düşümü azalır.
Floresan tüpün ateşlenmesinde kullanılan elemanlardan balast yada şok
bobini, tüp üzerindeki akımı sınırlar. Starter (S), flamanların ön ısıtma işlemini
gerçekleştirir. Bir de aslında kulanılması Bayındırlık Bakanlığı şartnameleri
gereği mecburi olan ve devrede paralel olarak çalışan bir kondansatör
vardır ki (Ca), bu da endüktif yük karakteristiği gösteren devrenin sanki
rezistif (omik) yük olarak çalışıyormuş kandırmacasını vermek için kullanılır.
Tipik starterler termik bir metalden yapılmış bir anahtardır. Normalde açık
olan bu anahtar, devreye enerji verildiğinde kontaklar arasında bir ark
oluşur, bu oluşan ark bimetal elemanı ısıtır ve kontakların kapanmasına
neden olur. Bu arada hemen ilave edeyim, bu termik eleman içi argon
veya helyum dolu bir cam tüp içinde olup, radyo enterferansına sebep
vermemek için paralel bir kondansatör (Cb) ile hepsini içine alan metal bir
kılıf görünümünde bizi selamlar. Herneyse.. starter devreyi kapattığında
tüp içindeki flamanlar ısınmaya başlar ve arkasından da gaz üzerinden
deşarj. Gaz üzerinden deşarj başladığında starterden akım geçmez, çünkü
devreye uygulanan voltaj düşümünün büyük bir kısmı artık şok bobini (L)
üzerindedir, bimetal soğumaya başlar ve starterin kontakları tekrar açılır.
Hani yanmaya çabalayıp da yanamayan, sürekli kırpışan floresan tüpler
vardır, işte bunlara sebep zamanında kapanıp açılamayan starterlerden
kaynaklanmaktadır. Biz de bu starterin elektroniğini yapalım o zaman..
Bunu için çeşitli yöntemler var, ancak bunlara girip kafa karıştırmayalım ve
hemen aşağıdaki devrenin çalışma prensibini anlatayım.
Devreye enerji verildiğinde, floresan tüp yüksek empedans
göstereceğinden dolayı devredeki dört kapasite şarj olmaz. İlk önce, yani
şebeke akımının pozitif alternansında C1 kapasitesi, köprü doğrultmaç
ve D1 diyodu üzerinden şarj olurken C4 kapasitesi de doğrultmaç
üzerindeki bir diyot üzerinden şarj olur. Kapasitelerin uçlarındaki
voltaj 340V seviyesindedir. Şebeke akımının negatif alternansında ise
C2 kapasitesi 340V seviyesine köprü doğrultmaç üzerinden ulaşır.
Ve C3 kondansatörü de D2 üzerinden C4 kondansatörü ile 500V
seviyesine şarj olmuştur. Bunun anlamı şudur; C4 şarj olurken üzerindeki
voltaj D2 üzerinden C3 ün şarj edilmesi için, bir sonraki pozitif
alternansda ise C1 kondansatörü C2 nin voltajı ile D1 üzerinden şarj
olmaktadır. Daha kolay şekli ile C2 ve C4 kondansatörleri C1 ve C3 ün
voltaj seviyelerini yükseltirler, nereye kadar? uygulanan alternatif gerilimin
tepeden tepeye olan değerinin iki katına kadar… 680V. Bu durumda
tüp ışıldayana kadar, tüpün bir ucunda +680V diğer ucunda ise -680V var,
toprağa göre tabiki.
Artık floresan tüp ışıldamaya başladı, kapasitelerdeki voltajlar 60-80V
seviyesine indi. Tüp de çalışma voltajını artık sadece köprü doğrultmaç
üzerinde sağlamaktadır.
Burada yapılan floresan tüpün bir ucunu katot olarak çalıştırmak diğer
ucunu da anot olarak çalıştırmakdır. Bu durumda, zamanla, bir taraftaki
flaman elelktron akışından dolayı incelmekte, diğeri ise kalınlaşmaktadır.
Zaman zaman tüpü ters çevirip kullanmakta fayda var, flamanları tamamen
bitirmeden tabiki.
Baskı devre tasarlamak isteyenler için bir uyarı; devrede hatırı sayılır
seviyede yüksek voltaj bulunuyor, kaliteli bir pcb kullanın, dokunmaya
karşı iyi izole edin.
Malzeme listesi, farklı tüp güçlerine göre aşağıdadır.
20W | 40W | 60W | |
C1 | 0,47uF/1000V | 0,47uF/1000V | 1uF/1000V |
C2 | 0,47uF/1000V | 0,47uF/1000V | 1uF/1000V |
C3 | 0,47uF/1000V | 0,47uF/1000V | 1uF/1000V |
C4 | 0,47uF/1000V | 0,47uF/1000V | 1uF/1000V |
D1 | 1N4007 | 1N5408 | 1N5408 |
D2 | 1N4007 | 1N5408 | 1N5408 |
B1 | 280V/1,5A | 280V/2.0A | 280V/3.0A |
F1 | 500mA | 1A | 3A |
Elektronik Starter devresini 110V AC giriş beslemesi için nasıl değiştirebiliriz.