Chấn lưu điện tử

1 of 10 ĐỀ CƯƠNG BÀI GIẢNG VỀ CHẤN LƯU ĐIỆN TỬ 1. Vai trò và chức năng của chấn lưu dùng cho đèn phóng điện Chiếu sáng có thể chiếm tới 40% năng lượng tiêu thụ tại các công sở và trung tâm thương mại khiến chúng trở thành mục tiêu đáng chú ý của những sáng kiến quản lý tiết kiệm năng lượng. Mặc dù gần 90% năng lượng đèn sợi đốt tiêu thụ chuyển hóa thành nhiệt nhưng chúng vẫn thịnh hành trong khắp các ngôi nhà của chúng ta, trong các trung tâm thương mại và công nghiệp. Hoạt động của chúng rất đơn giản và tự điều chỉnh Những nguồn sáng phóng điện tiết kiệm năng lượng thấp áp và cao áp cùng với các chấn lưu điện từ hiệu suất cao và chấn lưu điện tử tần số cao là sự lựa chọn thông dụng hiện nay để trang bị thêm hoặc lắp đặt mới các hệ thống chiếu sáng tiêu tốn ít năng lượng. Không giống như các đèn sợi đốt, các đèn phóng điện không thể mắc trực tiếp vào lưới điện. Trước khi dòng điện ổn định bằng một cách nào đó thì chúng đã tăng và tăng mạnh làm đèn bị quá đốt nóng và phá hủy. Độ dài và đường kính của dây tóc trong đèn sợi đốt chính làm hạn chế dòng chạy qua nó và điều chỉnh ánh sáng phát ra. Thay vì dây tóc đèn phóng điện dùng hiệu ứng hồ quang điện nên nó cần đến phần tử gọi là "chấn lưu" để trợ giúp cho việc phát sáng. Chấn lưu có ba công dụng chính: • cung cấp thế hiệu khởi động một cách chính xác bởi vì đèn cần thế hiệu khởi động lớn hơn thế hiệu làm việc, • làm hợp điện thế nguồn về giá trị điện thế làm việc của đèn, • hạn chế dòng để tránh đèn bị hỏng bởi vì khi hồ quang xuất hiện thì tổng trở của đèn sẽ giảm (hiệu ứng điện trở vi phân âm). Đầu tiên đèn được coi như một khối khí không dẫn giữa hai điện cực. Chấn lưu cần phải cung cấp điện thế để tạo hồ quang giữa hai điện cực. Thế hiệu này được cấp bởi bộ biến áp nằm trong chấn lưu và đôi khi nó được sự trợ giúp của tắcte để tạo xung cao thế. Khi khí trong đèn đã bị iôn hóa, điện trở của đèn sẽ giảm rất nhanh tránh cho điện cực không bị đốt quá nóng. Khi dòng điện đã chạy qua dòng hồ quang khí sẽ nóng lên và tạo áp suất trong ống phóng điện. Áp suất này làm tăng điện trở của dòng hồ quang dẫn đến việc tiếp tục đốt nóng khí và nâng cao áp suất. Chấn lưu cần phải điều khiển thế và dòng để đèn làm việc ổn định tại công suất danh định. Thiếu việc điều khiển dòng của chấn lưu, áp suất sẽ tăng cho đến khi thế đặt vào hai điện cực sẽ giảm, iôn hóa sẽ tắt và đèn sẽ ngừng làm việc. Nếu chấn lưu không thích hợp chúng sẽ khiến đèn làm việc trong trạng thái không tối ưu. Kết quả là đèn không làm việc tại đúng công suất và sẽ không phát đúng ánh sáng, tuổi thọ chúng sẽ giảm đi. Chấn lưu cần phải cung cấp đúng thế hiệu danh định để khởi động và duy trì hồ quang và cần phải điều khiển dòng để đèn làm việc đúng công suất. Một số chấn lưu tự nó gây ra những ảnh hưởng bất lợi cho nguồn điện. Những vấn đề của nguồn lưới điện không phải lúc nào cũng là tự có mà thường bị chính các thiết bị (giống như chấn lưu điện từ và điện tử) khi nối vào nguồn điện gây ra. Những cuộn biến áp và tụ điện quá nóng, sự trục trặc của máy tính, các ngắt mạch nhảy thường xuyên, giao thoa của radio và điện thoại là những thứ gây ảnh hưởng lên chất lượng của nguồn điện. Người ta có thể giảm những ảnh hưởng này khi chú ý đến những đặc trưng làm việc của các chấn lưu. 2 of 10 2. Nguyên lý hoạt động của chấn lưu điện tử : Từ khi đèn huỳnh quang xuất hiện từ năm 1938 đến năm 1970 , đèn huỳnh quang được sử dụng trục tiếp từ công suất ngõ vào 50/60Hz qua một cuộn cảm mắc nối tiếp hay sự kết hợp biến áp cuộn cảm . Phần tử cuộn cảm này được gọi là chấn lưu (Ballát) . Tuy nhiên , nó cũng bắt đầu nảy sinh những khuyết điểm đáng quan tâm. − Đầu tiên vì theo bản chất của đèn, nó tự tắt ở tốc độ 100Hz ở dạng sóng 50Hz đi qua mỗi điểm không và sinh ra sự nhấp nháy đáng chú ý và giảm cướng độ sáng trung bình. − Thứ hai , sự xếp lớp sắt của cuộn cảm / biến áp có xu hướng rung và gây ra tiếng vo ve nghe được mà yêu cầu được đúc trong hắc ín để khử nhiễu .Cuộn cảm và hắc ín đúc dắt làm tăng tổn hao. Các khuyết điểm này dẫn đến việc nghiên cứu sử dung dòng điện xoay chiều có tần só cao hơn để cấp công suất cho đèn . Các ưu điểm là tăng hiệu suất đèn và có khả năng thay Balát 50/60Hz lớn và ồn bằng balát nhỏ hơn . Các nghiên cứu cho thấy hiệu suất đèn tăng khi tần số tăng , đạt đến đỉnh khoảng 14% ở 20KHz và duy trì không đổi , ở tần số 50/60Hz không có điện áp trên đèn lúc dòng sin đi qua điểm không . Điều này làm thấp hơn ngõ ra ánh sáng trung bình của đèn và làm cho nó khởi động lại rất khó khăn ,đặc biệt là ở nhiệt độ thấp . Khi được điều khiển ở tần số trên 20KHz ,nguyên tử ion hoá không đủ thời gian để liên kết lại lúc đi qua điểm không ,đèn không thể tự tắt và và duy trì ngõ ra sáng . Sơ đồ khối của một mạch Balát điện tử như sau Bản chất của chấn lưu điện tử là đưa tần số làm việc của đèn lên cao trên 20Khz và thông qua thiết kế của bộ nghịch lưu để đưa điện áp cộng hưởng trên hai đầu đèn lúc khởi động tạo ra một điện áp cao đủ để ion hóa khối khí trong đèn giúp đèn khởi động được . Có rất nhiều thiết kế mạch để có thể giải quyết được yêu cầu này nhưng hiện tại chủ yếu thông dụng nhất vẫn là mạch nghich lưu theo kiểu bán cầu phản hồi điện áp do tính đơn giản trong thiết kế và hoạt động ổn định . 3. Các thông số kỹ thuật chính của chấn lưu điện tử : Để lựa chọn chấn lưu cho các ứng dụng trên thực tế cần đẻ ý đến 3 thông tin sau. Đó là loại đèn, số lượng đèn mà chấn lưu phải làm việc đồng thời và thế hiệu lối vào của hệ thống chiếu sáng. Sau khi đã xác định 3 tham số đó thì chấn lưu sẽ được lựa chọn tiếp tục dựa trên các đặc trưng sau đây. Công suất lối vào Đó là tổng công suất cần thiết để cả chấn lưu và đèn làm việc như một thể thống nhất. Ta không thể tính công suất lối vào như tổng số học của công suất chấn lưu cộng công suất đèn bơỉ vì đa số chấn lưu không điều khiển đèn làm việc hết công suất danh định. Do vậy công suất lối vào là một đại lượng cần đo chính xác sau khi xác định đúng công suất của đèn đang làm việc. Các nhà sản xuất chấn lưu khác nhau có thể biểu diễn công suất lối vào khác nhau, thí dụ theo chuẩn của ANSI (American National Standards Institute), chuẩn chóa đèn hở 220V 50/60Hz Chỉnh lưu Lọc Nghịch lưu Dc / Ac Trên 20KHz Công suất Đèn 3 of 10 hay chuẩn chóa đèn kín. Chỉ có chuẩn ANSI là tin cậy vì đó là phép đo thử nghiệm đã được chuẩn hóa trong công nghiệp chiếu sáng. Mất mát công suất của chấn lưu là phần công suất tổn hao riêng của chấn lưu. Nếu tổn hao này xác định được thì công suất lối vào là tổng của tổn hao này cộng với công suất đèn. Tuy nhiên việc tính này có thể dẫn đén sai phạm nếu ta không chắc chắn rằng đèn làm việc hết công suất danh định. Điện thế lối vào Mỗi chấn lưu làm việc với điện thế danh định ghi trên nhãn của chấn lưu. Nếu dùng không đúng thế danh định này có thể gây hỏng chấn lưu hoặc đèn hoặc cả chấn lưu và đèn. Khuyến cáo một khoảng hạn chế của thế hiệu lối vào xung quanh giá trị thế hiệu danh định như sau; HIỆU ĐIỆN THẾ DANH ĐỊNH KHOẢNG THẾ HIỆU LỐI VÀO 120 208 220 240 250 277 347 480 112 - 127 199 - 216 210 - 230 225 - 250 235 - 260 255 - 290 322 - 365 450 - 500 Chấn lưu điện tử có thể làm việc với thế hiệu lối vào trong khoảng ±10% của hiệu điện thế danh định. Để đáp ứng yêu cầu đa hiệu điện thế lối vào trong các ứng dụng của đèn HID, công nghiệp sản xuất chấn lưu đã phát triển loại chấn lưu cho nhiều giá trị hiệu điện thế lối vào rơi trên cuộn biến áp sơ cấp. Bù lại tiện nghi thích ứng với nhiều giá trị hiệu điện thế lối vào, hiệu suất của chúng bị giảm đi. Nếu việc giảm hiệu suất là không đáng kể nó sẽ không gây ảnh hưởng lên việc lên kế hoạch sử dụng đèn HID đại trà. Nhận xét rằng loại chấn lưu đa thế hiệu này có nhiều đầu dây ra nối với cuộn sơ cấp. Điều này có thể tạo nên các điểm yếu của chấn lưu do sự dãn nở của cuộn dây và lõi sắt từ trong quá trình làm việc. Dòng điện lối vào Đó là dòng tiêu thụ danh định của chấn lưu và đèn. Đối với đa số chấn lưu chỉ có một giá trị dòng điện lối vào được chỉ định. Đối với một số chấn lưu khác, thí dụ như chấn lưu điện từ dùng cho đèn huỳnh quang thu gọn có dòng làm việc, dòng khởi động và dòng mạch hở. Có khả năng là dòng khởi động hoặc dòng mạch hở lớn hơn dòng làm việc. Dòng lớn nhất phải được chú ý để thiết kế đúng mạch của hệ thống chiếu sáng, của mạch khởi động, của cầu chì bảo vệ vv v. Ngược lại có thể gây hỏng thiệt hại cho hệ thống. a. Dòng khởi động Dòng điện lối vào trong lúc khởi động ban đầu lớn hơn vài lần so với dòng làm việc danh định. Dòng này xảy ra trong thời gian ngắn khoảng 5 – 6 ms. Thông thường chấn lưu điện tử có dòng khởi động lớn hơn chấn lưu điện từ và chấn lưu lai. Chấn lưu điện tử nói chung có dòng vào cao hơn chấn lưu sắt từ và chấn lưu 4 of 10 lai. Mạch ngắt sẽ làm việc liên tục hoặc cầu chì sẽ nhảy nếu chúng không chịu nổi dòng khởi động của chấn lưu. b. Cầu chì bảo vệ Việc dùng cầu chì riêng biệt đôi khi được xem xét nếu nhiều đèn cùng làm việc với một chấn lưu và nếu ta muốn tắt những đèn làm việc tồi. Điều này giúp ta sủa đèn và tránh hỏng toàn bộ hệ thống nếu chấn lưu bị ngắn mạch. Nếu dùng cầu chì thì nên dùng loại cánh cung kéo mở thuận tiện và chịu được dòng khởi động của chấn lưu. Chấn lưu điện tử thường chịu được dòng khởi động lớn hơn chấn lưu sắt từ nên thường không gặp rắc rối khi cầu chì chịu không đúng dòng danh định. c. Méo hài tổng cộng Do dòng của đèn phóng điện không có dạng đúng hình sin nên dòng chấn lưu tiêu thụ cũng không có dạng hình sin (xem hình H. III.8). Méo hài kiểu này nếu quá lớn sẽ gây ra nhiều vấn đề cho các công ty dịch vụ và có thể làm quá nóng đường dây trung hòa của mạng lưới ba pha. Để phân tích nhiễu hài ta phân tích chúng thành tổng của các hài (của tần số 50 hoặc 60Hz). Độ méo hài được đánh giá bằng số lượng các hài có mặt trong toàn bộ sóng bị méo. Ngoài ra kết quả phân tích thông thường chứa tổng các hài có mặt gọi là độ méo hài tổng cộng THD. THD càng nhỏ thì dạng sóng càng gần với dạng sóng hình sin. Mức nhiễu hài tổng cộng chấp nhận được cho các hệ lắp đặt mới có thể thay đổi, tuy nhiên sự đốt nóng dây trung hòa sẽ tránh được nếu THD nhỏ hơn 33%. Hệ số công suất PF Hệ số công suất xác định tương quan giữa hai loại công suất: hữu công và vô công. Hữu công đo bằng kilowatts (KW). Đó là công mà hệ thống thực hiện chuyển động, sản ra nhiệt hoặc những thứ tương tự. Vô công đo bằng kilovolt-amperes vô công (KVAR). Hai loại công này chung lại tạo ra công biểu kiến đo trong đơn vị kilovolt-amperes (KVA). Cuối cùng hệ số công suất chính là tỷ số giữa hữu công và công biểu kiến, KW/KVA. Hệ số công suất của chấn lưu xác định hiệu quả chuyển hóa của thế hiệu và dòng điện của nguồn điện thành công suất tiêu thụ của chấn lưu và đèn. Sự tận dụng hiệu quả dòng điện khiến hệ số công suất đạt giá trị 100%. Hệ số công suất không phải là chỉ số xác định khả năng của chấn lưu tạo ra ánh sáng của đèn. Chấn lưu được thiết kế có hệ số PF cao hoặc thường (nghĩa là thấp) hoặc có PF thích ứng. Loại có PF cao dùng trong các chiếu sáng thương mại có giá trị lớn hơn 90%. Chấn lưu loại PF cao dùng dòng khởi động thấp hơn loại có PF thấp, do vậy cùng một chố có thể lắp đặt nhiều chóa đèn hơn. Loại chấn lưu có PF thấp thường có dòng khởi động lớn gấp đôi loại có PF cao. Chúng đòi hỏi phí tổn dây nối nhiều hơn vì trong cùng Công suất lối vào Thế hiệu nguồn x Dòng nguồn Hệ số công suất = Ft H. III.8 So sánh dòng của các đèn có các hệ số công suất khác nhau  Đèn sợi đ ố t 60 W có PF=1  Đèn huỳnh quang thu gọn công suất 15 W có chấn lưu điện từ với PF thấp.  Đèn huỳnh quang thu gọn công suất 15 W có chấn lưu điện tử với PF thấp. 5 of 10 một nhánh đèn số chóa đèn lắp đặt được ít hơn, do vậy có thể gây quá tải đối với toàn mạng và có thể bị các nhà cung cấp điện bắt phạt Hệ số chấn lưu Do chấn lưu là một phần tử tích hợp của hệ thống chiếu sáng nên chúng có ảnh hưởng trực tiếp lên thông lượng ánh sáng phát ra. Hệ số chấn lưu BF là đại lượng đánh giá khả năng của chấn lưu tạo ra ánh sáng từ đèn. Đó là tỷ số giữa thông lượng của cùng một đèn phát ra khi dùng chấn lưu đang quan tâm và khi dùng chấn lưu chuẩn theo tiêu chuẩn của ANSI. BF khi nhân với lumen của một đèn và số lượng đèn sẽ thành số lumen tổng cộng mà hệ thống gồm chấn lưu và các đèn đó phát ra. Một chấn lưu có thể có nhiều giá trịBF khác nhau cho những đèn khác nhau. Thí dụ chấn lưu điện từ dùng với đèn tiêu chuẩn có BF bằng 95% trong khi dùng với đèn tiết kiệm năng lượng có BF bằng 88%. Nói chung BF của chấn lưu nhỏ hơn 1, chấn lưu loại đặc biệt có BF lớn hơn 1. Để tiết kiệm năng lượng thường chọn chấn lưu với BF thấp nhất. Tuy nhiên nếu chọn như vậy thì mức ánh sáng phát ra sẽ thấp. Do vậy phải xuất phát chọn BF trên cơ sở đảm bảo độ chiếu sáng, sử dụng những lời khuyên của nhà sản xuất để chọn BF tối ưu. Hệ số hiệu suất của chấn lưu Hệ số hiệu suất của chấn lưu là tỷ số giữa hệ số chấn lưu BF (tương ứng với khả năng của chấn lưu trong việc phát ánh sáng) và công suất lối vào của chấn lưu. Đại lượng này dược dùng để so sánh các chấn lưu khác nhau khi sử dụng chúng chung cùng với một loại đèn. Hệ số này càng cao thì chấn lưu càng hiệu suất. Nếu lấy hệ số này nhân với lumen của một đèn và nhân với số đèn ta nhận được hiệu suất lumen trên watt: LPW càng cao thì hệ đèn và chấn lưu càng hiệu suất. Đại lượng này có thể dùng để so sánh các loại hệ thống đèn và chấn lưu khác nhau, thí dụ hệ thống chiếu sáng dùng đèn F32T8 và F40T12. Hệ số đỉnh Hệ số đỉnh trong mạch xoay chiều là tỷ số giữa gía trị đỉnh của sóng và giá trị hiệu dụng của nó (căn của trung bình bình phương). Thí dụ (xem hình H. III.9), giá trị này của sóng hình sin bằng 1.41. Đèn và chấn lưu có các đặc trưng không tuyến tính là nguyên nhân làm biến dạng dòng điện. Hệ số này là một trong các tiêu chí mà các nhà sản xuất dùng để bảo đảm tuổi thọ của đèn. Các nhà sản xuất và Viện tiêu chuẩn quốc gia Mỹ yêu cầu hệ số đỉnh khoảng 1.7 hoặc nhỏ hơn đối với chấn lưu điện tử để đảm Thông lượng ánh sáng của đèn khi dùng với chấn lưu đang xét Thông lượng ánh sáng của đèn khi dùng với chấn lưu chuẩn Hệ số chấn lưu = BF Công suất lối vào CL Hệ số hiệu suất của CL = LPW = B.E.F. x ( Lumen của một đèn ) x ( Số đèn ) H. III.9 Biểu diễn hệ số đỉnh 6 of 10 bảo tuổi thọ của đèn mà nó cùng làm việc. Đối với chấn lưu điện từ hệ số này là 1.7 cho các đèn loại khởi động nhanh và 1.85 cho khởi động tức thời. Dòng có hệ số đỉnh cao gây ra xói mòn vật liệu điện cực và làm giảm tuổi thọ của đèn. Chống nóng Tất cả các chóa đèn trong nhà và ngoài trời cần phải được chống nóng để hạn chế nhiệt độ của chấn lưu để bảo vệ chúng khỏi bị quá nóng. Những chấn lưu có toả nhiệt tốt được dánh dấu “loại P”. Chấn lưu sắt từ và chấn lưu lai sử dụng bộ chống nóng (TP) như một phần của thiêt kế nằm ngay trong hộp của chấn lưu. Nếu chấn lưu quá nóng thì TP sẽ mở và ngắt nguồn điện vào chấn lưu cho đến khi nó nguội hẳn thì lại tự động nối nguồn điện lại. EMI/RFI (Nhiếu giao thoa điện từ/ Giao thoa tần số radio) Sự phóng điện giữa hai điện cực của đèn gây nhiếu lên đài và vô tuyến. Nhiễu này có thể giao thoa với các tín hiệu của việc thu nhận sóng radio và của các thiết bị truyền thông khác. Các dạng của nhiễu giao thoa: • Bức xạ trực tiếp từ đèn tới anten. • Hồi tiếp âm từ đèn tới đài thu thông qua mạng lưới điện. • Bức xạ điện từ trực tiếp từ nguồn điện lưới tới anten. Để hạn chế dạng nhiễu thứ nhất các mạch anten của radio và bản thân radio được khuyến cáo đặt cách xa ít nhất là 3 mét cách đèn huỳnh quang và radio phải được nối đất. Nguyên nhân gây nhiễu thứ hai và thứ ba có thể hạn chế dùng thêm các bộ lọc nhiếu. Thông thường dùng bộ lọc tụ – trở. Ngoài ra cũng nên dùng nguồn điện riêng cho hệ thống chiếu sáng. Chấn lưu điện tử làm việc tại tần số cao có thể gây ảnh hưởng lên hoạt động của các thiết bị phát bức xạ vùng hồng ngoại, các dây dẫn trực tuyến và các thiết bị truyền thông. Có trường hợp không thể chống được nhiếu trong một số trường hợp khiến phải thay đổi chấn lưu có tần số thấp hơn. Do vậy cần phải cẩn thận khi quyết định lắp đặt những hệ thống chiếu sáng mới. Tạp âm của chấn lưu Những tiếng rè của các hệ thống chiếu sáng dùng đèn phóng điện được tạo bởi những dao động của cuộn dây và lõi sắt từ của chấn lưu. Tạp âm này được khuyếch đại theo 3 cách: • Do cách gắn chấn lưu lên chóa đèn. • Có phần tử nào đó trong chóa đèn bị lỏng. • Do trần nhà, tường, nền nhà và các đồ đạc gây ra. Việc lựa chọn chấn lưu của đèn phóng điện phải được tiến hành trên cơ sở gây tiếng ồn ít nhất cho khu vực quanh nó. Chấn lưu được phân theo tiếng ồn ra thành các loại ký hiệu từ A đến F. Vì chấn lưu điện tử không có những phần tử gây dao động và làm việc tại tần số cao nên chúng gây ít tiếng ồn hơn. 7 of 10 la chn chn lu cho tt ta cn ý n hiu qu s dng. Nh rng tin n ca chn lu trong cỏc gia ỡnh quan trng hn cỏc cụng s. Cú th xem bng di õy la chn cỏc chn lu cú n ớt nht. Mc n lp t ti: Mc n trung bỡnh xung quanh n * Cỏc trm phỏt thanh v truyn hỡnh, th vin, ni ún khỏch hoc phũng c, nh th, phũng thớ nghim ca trng. 20 - 24 Decibels A Nh , cụng s, phũng hc v ban ờm. 25 - 30 Decibels B Khu vc cụng s núi chung, tũa nh thng mi, kho 31 - 36 Decibels C C s sn xut, ca hng bỏn l, cng s cú ting n cao. 37 - 42 Decibels D *Mc n ny xỏc nh da trờn mc n xung quanh trung bỡnh trong iu kin lm vic bỡnh thng . Nhng tin n ca chn lu cú v nh c khuych i nhng lỳc xung quanh yờn lnghoc ti cỏc thi im ớt ngi. Trong khi vạch kế hoạch lắp đặt hệ thống chiếu sáng mới cần phải lựa chọn cẩn thận chấn l-u, chóa đèn cùng với các phần tử khác để đảm bảo hệ thỗng chiếu sáng làm việc ít tiếng ồn nhất. 4. Phõn loi chn lu theo búng ốn . a. Chn lu cho ốn Cao ỏp : Chn lu cho ốn cao ỏp phi ỏp ng c cỏc c im sau ca ốn : Khi ng ốn HID cn mt hiu in th ln gia hai in cc mi v duy trỡ phúng in. Ngoi ra, chn lu cn phi cung cp mt dũng ln ti th hiu phúng in ú (c 90V cho HPS v 180V cho MH) chuyn ốn t trng thỏi phúng in thng sang trng thỏi h quang. Vỡ vy chn lu phi cung cp th h mch ln (>600V) cho ốn halide v xung cao th (2000 - 3000V, 1às) cho ốn halide v HPS. Thi gian núng ốn v thi gian bt li ốn ốn HID cn vi phỳt núng ốn lờn trng thỏi n nh (ốn halide cn thi gian ny ớt hn ốn HPS). Trong khong thi gian ny in tr ca ốn (o bng dũng xung vuụng) liờn tc tng t thp n cao. Do vy, lỳc ny chn lu phi hot ng nh mt ngun n dũng v cung cp cụng sut tng dn (gn nh tng tuyn tớnh) cho ốn. Nu ốn tt, trc khi bt li chỳng cn thi gian ch ngui gim ỏp sut trong ng phúng in v giỏ tr m cú th khi ng li. Thi gian cn núng ốn v bt li ốn ca cỏc nhúm ốn HID ó c trỡnh by chng II. Hiu ng tng th hiu ca ốn 8 of 10 Trong thực tế hoạt động của đèn HPS quan sát thấy hiệu ứng tăng thế hiệu rơi trên đèn. Sự tăng thé hiệu này có thể đạt đến con số 170% cho 100 giờ phát sáng. Vì hiệu ứng này nên chấn lưu còn phải có nhiệm vụ giữ công suất của đèn trong một khoảng chấp nhận được dựa trên đường cong chấn lưu trình bày ở trên. Đặc trưng V - A Nếu dòng của đèn thay đổi một lượng ∆I thì đèn có thể phản ứng theo 2 cách như trình bày trên hình H. III.13. Trong trường hợp dòng thay đổi chậm (trong khoảng vài phút) và với ∆I không lớn thì thế hiệu đèn cũng chỉ thay đổi một chút. Trong trường hợp này đèn làm việc như một diode ổn áp Zener không lý tưởng. Nếu dòng thay đổi nhanh (<1s) thì thế của đèn lại giảm khi dòng tăng và ngược lại. Vì vậy nếu đèn được nối thẳng với nguồn điện lưới thì sẽ có trạng thái làm việc bất ổn định. Mỗi một thăng giáng của dòng sẽ làm dập tắt hoặc tăng vọt dòng tiếp theo đãn đến làm hỏng đèn. Hiển nhiên chấn lưu sẽ phải hoạt động như một nguồn dòng cho phép đèn giữ ổn định thế hiệu rơi trên nó. b. Chấn lưu cho đèn huỳnh quang : Đèn huỳnh quang mang đặc tính âm , do đó các chấn lưu điện tử phối hợp với đèn phải mang đặc tính dương mới có thể phối hợp được với đèn , ngoài ra do đèn huỳnh quang sử dụng katot là katots nhiệt điện tử nên có một số yêu cầu sau đối với loại chấn lưu điện tử : - Đảm bảo tạo ra một điện áp đủ lớn để mồi sáng đèn( mỗi đèn khác nhau có điện thế mồi khác nhau) - Duy trì dòng làm việc ổn định cho đèn ( mỗi đèn khác nhau có dòng khác nhau) - Đảm bảo nhiệt độ katot để katot phát xạ tối ưu - Khi đèn cuối tuổi thọ hoặc gặp sự cố sẽ ảnh hưởng lớn đến trạng thái làm việc của chấn lưu vì vậy chấn lưu phải đảm bảo an toàn cho các trường hợp trên . 5. Phân loại chấn lưu điện tử theo công suất đầu ra : a. Chấn lưu có công suất đầu ra cố định: - Chấn lưu có công suất đầu ra cố định là loại chỉ có một mức trở kháng , đây là loại thông dụng nhất thông thường là cuộn cảm có giá trị không thay đổi được , chấn lưu làm việc ở một dải tần số cố định. H. III.13 Đặc t r ưn g I – V dươn g và âm 9 of 10 b.Chấn lưu có mức đầu ra có thể thay đổi được: - Chấn lưu có công suất đầu ra có thể thay đổi được là loại chấn lưu có nhiều mức trở kháng . Loại này được phân ra làm nhiều loại : + Loại có các mức trở kháng khác nhau cố định , khi muốn thay đổi mức công suất thực hiện việc đấu nối các trở kháng khác nhau bằng tay ( thông thường loại này có cuộn cảm có nhiều mức giá trị đầu ra khác nhau ) + Loại có thể điều chỉnh được các mức công suất ở mức độ điều chỉnh chơn . Loại này sử dụng việc thay đổi tần số làm việc của mạch để thay đổi trở kháng đầu ra của mạch ( thông thường mạch phải sử dụng IC chuyên dụng) 6. Các cơ sở của công nghệ sản xuất chấn lưu điện tử : Công nghệ sản xuất chấn lưu điện tử về cơ bản chính là công nghệ sản xuất và lắp ráp điện tử . Tuy nhiên mức độ phức tạp trong ngành sản xuất chấn lưu điện tử chính là việc đảm bảo sự đồng đều cho chất lượng sản phẩm khi số lượng sản suất là rất lớn (hàng triệu sản phẩm trong một tháng ) .Do vậy các quy trình kiểm tra đánh giá từ khi thiết kế đến lúc sản xuất có một số đặc điểm khác so với các quy trình sản xuất khác . Các cơ sở công nghệ của sản xuất chấn lưu điện tử - Công nghệ đèn phóng điện (phải hiểu được hoạt động của đèn mới có thể thiết kế được chấn lưu) - Công nghệ linh kiện điện tử - Cơ sở lý thuyết về vật liệu cao tần - Cơ sở lý thuyết về nguồn công suất chuyển mạch - Cơ sở lý thuyết về độ tin cậy của các thành phần và hệ thống điện tử - Công nghệ lắp ráp và sản xuất mạch điện tử 7. Ưng dụng và tiềm năng của chấn lưu điện tử kiết kiệm năng lượng : Ứng dụng của chấn lưu điện tử là vô cùng phong phú vì nó luôn tồn tại song song với việc phát triển của các loại đèn phóng điện hơn nữa do ứng dụng được các thành tựu trong việc phát triển các IC chuyên dụng và Mp do đó đã khiến phát triển được một thế hệ chấn lưu khá thông ming cho phép được thực hiện được nhiều chế độ làm việc tiết kiệm điện . Một trong những điểm quan trọng mà chấn lưu điện tử phát triển được chính là do ưu thế về mặt tiết kiệm điện năng của nó . Xin phân tích trước về chấn lưu sắt từ . Chấn lưu điện từ chính là một cuộn cảm (có cấu tạo gồm một cuộn dây cuốn trên một lõi sắt từ gồm các lá sắt mỏng xếp khít vào nhau) được mắc nối tiếp với đèn HQ ,nó có nhiệm vụ khởi động đèn và giới hạn dòng làm việc cho đèn .Thông số kỹ thuật quan trọng đầu tiên của chấn lưu là dòng làm việc mà nó giới hạn cho đèn. Dòng làm việc của đèn là một thông số quan trọng(mỗi một loại đèn HQ có thông số dòng làm việc riêng của nó) . Nếu đèn làm việc vơi dòng điện thấp hơn dòng điện định mức của 10 of 10 nó thì lượng ánh sáng nó phát ra sẽ thấp và ngược lại nếu nó làm việc với dòng điện cao hơn dòng điện định mức của nó thì bóng đèn sẽ bị lão hoá rất nhanh , tuổi thọ giảm rất nhiều Một thông số kỹ thuật quan trọng thứ hai của chấn lưu là sự tổn hao công suất do hiệu ứng Jun. Đây là một thông số hết sức quan trọng , nó đánh giá chất lượng của chấn lưu và lợi ích mà chấn lưu đem lại cho người sử dụng . Ta hay thử tính xem: Môt đèn HQ công suất 40W Tổn hao của một Balát điện từ là A W Vậy tổng công suất mà bộ đèn HQ 40W này tiêu thụ sẽ là : P = Pđèn + Pth = 40W + A W Như vậy người sử dụng sẽ phải trả thêm một số tiền cho A W lãng phí . Bảng so sánh khi sử dụng chấn lưu điện tử và chấn lưu sắt từ STT Mô tả Bộ đèn T8- 36W chấn lưu điện tử Bộ đèn T10- 40 chấn lưu sắt từ 1 Công suât tiêu thụ điện cả bộ đèn 36W 50W 2 Hệ số công suất 0,95 0,54 3 Quang thông 3200lm 2600lm 4 Hiệu suất sáng 88lm/ W 52lm / W 5 Tổng lượng điện tiêu thụ cho 1năm khi thắp sáng 1 bộ đèn (5 giờ thắp sáng / ngày X 365ngày / năm = 1800h 36/1000 X 1800 = 64,8kWh 50/1000 X 1800 = 90kWh 6 Lượng điện tiết kiệm điện sau 1 năm thắp sáng bộ đèn (90 – 64,8) = 25.2 kWh = 0 kWh 7 Nếu thay thế 1 triệu bộ đèn chấn lưu sắt từ và đèn T10 bằng bộ đèn chấn lưu điện tử và đèn T8 thì lượng điện tiết kiệm đươc trong 1 năm thắp sáng là 25,2 X 1000000 = 25.200.00kWh = 0 kWh 8. Đánh giá về thị trường chấn lưu điện tử của Việt Nam và thế giới : Chấn lưu điện tử không xa lạ với các nước phát triển trên thế giới , ở nhiều nước đã ban hành các luật trong đó cấm sử dụng các sản phẩm không tiết kiệm điện như chấn lưu sắt từ và đèn T10 . ở việt nam ,trước các nhu cầu bức xúc của việc thiếu điện và tiết kiệm năng lượng các sản phẩm như chấn lưu điện tử , đèn Compact mới được thị trường chú ý và phát triển được 2, 3 năm nay nhưng đã có những tốc độ phát triển rất nhanh tróng đặc biệt là trong năm 2008 . Tuy nhiên do thiếu thông tin và cũng do thói quen hơn nữa người tiêu dùng lại có tâm lý sợ dùng chấn lưu điên tử do trên thị trường Việt Nam có nhiều loại chấn lưu kém chất lượng. Loại chấn lưu này có ưu điểm là khởi động được ở điện thế thấp, giá rẻ do có kết cấu mạch đơn giản , số linh kiện được được giảm đến mức tối thiểu nhưng khi sử dụng thì lượng ánh sáng phát ra rất thấp ,đèn đen đầu rất nhanh và rất mau hết thọ Chính vì các đặc điểm trên nên thị trường của chấn lưu điện tử ở Việt Nam hiện nay theo đánh giá chỉ chiếm khoảng 30% - 40% so với chấn lưu sắt từ . Muốn chấn lưu điện tử phát triển tốt ở thị trường Việt Nam đòi hỏi phải có các hình thức thông tin đến người tiêu dùng , các chế tài cho việc quản lý các sản phẩm không đảm bảo chất lượng trên thị trường . . xuất chấn lưu điện tử : Công nghệ sản xuất chấn lưu điện tử về cơ bản chính là công nghệ sản xuất và lắp ráp điện tử . Tuy nhiên mức độ phức tạp trong ngành sản xuất chấn lưu điện tử chính. chấn lưu điện tử có dòng khởi động lớn hơn chấn lưu điện từ và chấn lưu lai. Chấn lưu điện tử nói chung có dòng vào cao hơn chấn lưu sắt từ và chấn lưu 4 of 10 lai. Mạch ngắt sẽ làm việc liên. . Bảng so sánh khi sử dụng chấn lưu điện tử và chấn lưu sắt từ STT Mô tả Bộ đèn T8- 36W chấn lưu điện tử Bộ đèn T10- 40 chấn lưu sắt từ 1 Công suât tiêu thụ điện cả bộ đèn 36W 50W 2 Hệ