Přihlášení (Nový účet)
	Jméno: Heslo:

Víte jak fungují úsporné zářivky?

Je obecně známé, že úsporné zářivky  šetří při stejném světelném toku až 80 % elektrické energie. Jejich zavádění do praxe je stále pomalé, díky relativně vysoké ceně, nutnosti doplnění svítidla předřadníkem, omezujícím proud a jisté nedůvěře v kvalitu světla zářivky.

Technicky založeného energetického auditora  nebo opraváře či  spotřebitele zaujme jistě funkce a  řešení předřadníku kompaktní zářivky.

.  

Pokud jde o prostou tlumivku, zabudovanou buď ve svítidle, nebo v patici E27, je zářivka zapojena do série s tlumivkou, která omezuje proud na vhodnou velikost. Na rozdíl od klasických dlouhých zářivek nemá úsporná zářivka žádný vnější startovací obvod, který dodává impuls vyššího napětí, než je amplituda napětí v síti. Hlavní elektrody s emisní vrstvou, pomocné elektrody a vhodná plynová náplň umožní zapálení výboje i při napětí nižším než 300 V.

.

Tlumivka má však poměrně velkou hmotnost a při zapálení výboje zářivka přece jen znatelně bliká, zářivkou protékají při startu větší proudy, které poškozují emisní vrstvu hlavních elektrod a zkracují životnost zářivky. Tyto nedostatky odstraní elektronický předřadník, který je obvykle zabudován v patici úsporné zářivky.

Jedno z používaných zapojení je na následujícím schématu:

Pro výklad funkce je nutné uvést parametry součástek:

Rt...termistor (teplotně závislý odpor) s výkonem 180W při 20 °C.

Cívky L, L1 a L2 jsou vinuty na společném toroidním jádře s vnějším průměrem 15 mm, vnitřním 5 mm a s výškou 10 mm.

Zářivky Z1 a Z2 jsou shodné a odpovídají přibližně typu TESLA DZ11W. Tlumivka je vinuta na feritovém jádře E s průřezem středního sloupku 5x5 mm, materiál N27. Jádro je sestaveno se vzduchovou mezerou.

Funkci obvodu lze zjednodušit takto:

Levá elektroda Z1 je trvale připojena na +300 V. V první polovině periody je levý konec tlumivky připojen na 0 V a přes zářivky teče nabíjecí proud sériové kombinace kondenzátorů C5, C6 a C7. V druhé polovině periody se levý konec tlumivky připne na +300 V a kondenzátory se vybijí. Tento děj se opakuje.

Podrobný popis funkce není o mnoho složitější:

Síť je připojena na střídavou stranu Graetzova můstku. Na výstupu je nabíjecí elektrolytický kondenzátor C1, jehož nabíjecí proud je omezen odporem R1 . Usměrněné napětí je filtrováno členem R2 a C2. Tranzistor T1 je zapojen se společným emitorem, báze je napájena z děliče R6 a R5. Diak zajistí na bázi napětí vždy asi o 40 V nižší, než na kolektoru. Kondenzátory C3 a C4 odstraní případné zákmity při spínání tranzistoru T1.

Po připojení na síť je T1 částečně vodivý díky proudu z děliče. Nabíjecí proud teče přes tlumivku a cívku L a v cívce L1 indukuje impuls, který dále otevře tranzistor T1. V cívce L2 je indukován impuls, který uzavře tranzistor T2.

Jakmile dosáhne nabíjecí proud maxima, změní se polarita impulsů indukovaných v  L1 a L2, tranzistor T1 se uzavírá a T2 otevírá. Přes tlumivku a zářivky nyní teče vybíjecí proud série kondenzátorů. Díky induktivní vazbě cívek L, L1 a L2 na společném jádře jsou sepnutí a uzavření tranzistorů velmi rychlá a perioda děje je určena indukčností tlumivky a kapacitou série kondenzátorů C5, C6 a C7. Zajímavá je role termistoru Rt:

Pokud je chladný, je v obvodu zařazen i kondenzátor C7, nabíjecí proud je menší a zářivky mají "měkký start". Po ohřátí termistor prakticky zkratuje C7 a obvodem teče plný provozní proud.

Bez demontáže a s běžným vybavením lze naměřit:

napětí sítě U = 220 V

odebíraný proud za sítě I = 170 mA,

tomu odpovídá zdánlivý výkon 37 V×  A. Výrobce udává pro danou zářivku činný výkon 23 W.

.

Frekvence spínání a tedy frekvenci proudu, tekoucího zářivkou  činí cca  55 kHz. Kmit není přísně harmonický, a proto obsahuje řadu vyšších harmonických kmitočtů, které lze zachytit radiopřijímačem na dlouhých i středních vlnách.