Меры борьбы с пульсацией светового потока
Пульсация светового потока вызывается тем, что при частоте питающего напряжения 50 Гц ток i через РЛ проходит через ноль 100 раз в секунду (рис. 54). Соответственно 100 раз в секунду будет снижаться до нуля и поток ФР излучения РЛ. Благодаря тому, что люминофоры обладают послесвечением (излучают световой поток некоторое время после снятия облучения ультрафиолетом), световой поток ФЛ ЛЛ снижается не до нуля, а примерно наполовину.
Пульсация светового потока вызывает повышенную утомляемость зрения и может вызвать стробоскопический эффект.
Стробоскопический эффект – явление кажущейся неподвижности или медленного вращения быстро вращающихся валов или деталей при частотах вращения, кратных частоте пульсации светового потока. Опасность этого явления – в возможности получения травм при работе в механических цехах.
Пульсацию отдельно взятой лампы нельзя уменьшить, кроме как путем увеличения частоты питающего напряжения, что реализуется в схемах включения ЛЛ с ЭПРА.
При частоте питающего напряжения 50 Гц пульсацию уменьшают за счет сдвигов по фазе световых потоков близ расположенных ламп. Это не позволяет уменьшить пульсацию в отдельно взятой лампе, но за счёт наложения световых потоков соседних ламп суммарный световой поток пульсирует значительно меньше. Сдвиг по фазе световых потоков осуществляется двумя путями:
– если используется 3-фазная групповая сеть, соседние РЛ включаются на разные фазы сети со следующим чередованием фаз в рядах:
АBCABCАВС…….
CABCABСАВ……..
ВСАВСАВСА……..;
– при однофазной групповой сети для ЛЛ используется специальная антистробоскопическая схема зажигания (рис. 55).
Эта схема в настоящее время очень распространена. Она представляет собой стартерную схему параллельного включения двух ЛЛ, расположенных в одном светильнике.
Для создания сдвига фаз между токами этих ламп последовательно с одной из них (ЛЛ2) включается конденсатор. В результате ток первой лампы носит активно-индуктивный (отстающий) характер (рис. 56) с коэффициентом мощности около 0,5, а у второй – активно-ёмкостный (опережающий) с таким же, но опережающим коэффициентом мощности. Результирующий ток носит отстающий характер, обеспечивая коэффициент мощности не ниже 0,92.
Коэффициент пульсации светового потока при использовании такой схемы – 0,15.
Дроссель ДрР, установленный в цепи стартера второй лампы, нужен для создания активно-индуктивного характера тока в момент зажигания, что обеспечивает всплеск напряжения на этой лампе.
Шунтирующее сопротивление R защищает конденсатор от пробоя и обеспечивает его саморазряд при отключении от сети.
Часть схемы, включающая дроссели, конденсатор и сопротивление (на рис. 55 обведена штриховой линией), называется пускорегулирующим аппаратом (ПРА). Для серийно выпускаемых ПРА используется система обозначений, которую можно проиллюстрировать примером:
2УБК-40/220-НПП,
где 2 – количество ламп;
УБ – устройство балластное (стартерный ПРА);
АБ – бесстартерный ПРА быстрого пуска;
МБ – бесстартерный ПРА мгновенного зажигания;
К (варианты – И, Е) – компенсированный (индуктивный, ёмкостный) ПРА;
40 – мощность лампы, Вт;
220 – номинальное напряжение сети, В;
Н (вариант – В) – ПРА независимой установки (встроенный в светильник);
П (вариант ПП) – пониженный (особо пониженный) уровень шума.
Шум при работе ЛЛ объясняется вибрацией пластин дросселя и явлением магнитострикции (изменением размеров пластин) под воздействием переменного магнитного поля. Его можно уменьшить за счёт высокого качества исполнения магнитопровода.