Electronic Ballast: Pagsasalarawan ng Paggana & Diagram ng Sirkuito

Ano ang Electronic Ballast?

Ang electronic ballast (o electrical ballast) ay isang aparato na kontrola ang starting voltage at ang operating currents ng mga lighting devices.

Ginagawa ito sa pamamagitan ng prinsipyong electrical gas discharge. Ang electronic ballast ay ikokonberto ang power frequency sa napakataas na frequency upang simulan ang gas discharge process sa Fluorescent Lamps – sa pamamagitan ng pagkontrol ng voltage sa lamp at current sa lamp.

Paggamit ng Electronics Ballast

May ilang mga abilidad sa paggamit ng electronic ballast kaysa sa electromagnetic ballast.

1. Ito ay gumagana sa mababang supply voltage. Ito ay nagbibigay ng mataas na frequency upang magbigay ng napakataas na output voltage sa unang bahagi upang simulan ang discharge process.

2. Ito ay lumilikha ng napakababang ingay sa panahon ng operasyon.

3. Hindi ito naglalabas ng anumang stroboscopic effect o RF interference.

4. Dahil gumagana ito sa napakataas na frequency, tumutulong ito upang simulan ang operasyon ng lamp instantaneously.

5. Hindi ito nangangailangan ng anumang starter na ginagamit sa electromagnetic ballast.

6. Hindi ito naglalabas ng flickering.

7. Walang start-up vibration na nangyayari.

8. Ang bigat nito ay napakababa.

9. Ang ballast loss ay napakaliit. Dahil dito, posible ang pag-iipon ng enerhiya.

10. Itinaas nito ang buhay ng Lamp.

11. Dahil sa operasyon sa mas mataas na frequency, ang discharge process sa fluorescent lamp ay mas mabilis. Dahil dito, tumaas ang kalidad ng liwanag.

Pamamaraan ng Paggana ng Electronic Ballast

Electronic ballast ay sumusunod sa supply sa 50 – 60 Hz. Unang inikokonberto nito ang AC voltage sa DC voltage. Pagkatapos, inifilter ang DC voltage gamit ang capacitor configuration. Ngayon, ang filtered DC voltage ay ibinibigay sa high-frequency oscillation stage kung saan ang oscillation ay karaniwang square wave at ang frequency range ay mula 20 kHz hanggang 80 kHz.

Kaya ang output current ay may napakataas na frequency. Isang maliit na halaga ng inductance ang ibinibigay para maugnay sa mataas na rate ng pagbabago ng current sa high frequency upang lumikha ng mataas na halaga.

Karaniwan, higit sa 400 V ang kinakailangan upang simulan ang gas discharge process sa fluorescent tube light. Kapag naka-on ang switch, ang unang voltage sa lamp ay naging 1000 V dahil sa mataas na halaga, kaya ang gas discharge ay nagsimula instantaneously.

Kapag nagsimula na ang discharge process, ang voltage sa lamp ay binabawasan sa ibaba ng 230V hanggang 125V at pagkatapos, pinapayagan ng electronic ballast ang limitadong current na lumipas sa lamp.

Ang kontrol ng voltage at current ay ginagawa ng control unit ng electronic ballast. Sa running condition ng fluorescent lamps, gumagana ang electronic ballast bilang dimmer upang limitahan ang current at voltage.

Basic Circuitry ng Electronic Ballast

Sa kasalukuyang araw, ang disenyo ng electronic ballast ay sobrang robust at medyo komplikado upang gumana nang malikhain na may mataas na level ng kontrol. Ang basic components na ginagamit sa Electronic Ballast ay nakalista sa ibaba.

1. EMI filter: Nagbabaril ng anumang electromagnetic Interference

2. Rectifier: Nagkokonberto ng AC power sa DC power

3. PFC: Nagkokorekta ng Power Factor

4. Half-Bridge Resonant Output: Nagkokonberto ng DC sa square waved voltage na may mataas na frequency (20 kHz hanggang 80 kHz).

5. Control Circuit: Nagkokontrol ng voltage at current sa lamp.

Ano ang HID Ballast?

Ang HID ballast (HID stands for High-Intensity Discharge) ay isang aparato na ginagamit upang kontrolin ang voltage at arc current ng High-Intensity Discharge lamps sa panahon ng kanilang operasyon. Ang circuit diagram para sa iba't ibang uri ng HID ballasts ay ipinapakita sa ibaba.

Mga Uri ng HID Ballast

HID ballasts maaaring ikategorya sa apat na iba't ibang uri:

1. Reactor ballast

2. Lag ballast

3. Regulator ballast

4. Auto regulator ballast

Isang maikling paglalarawan ng bawat uri ay ibinibigay sa ibaba.

Reactor Ballast

• Ang reactor ballast ay esensyal na isang wire coil sa iron core na nasa series sa lamp.

• Isang capacitor ang inilalapat upang tama ang power factor at ang capacitor na ito ay dapat ilagay sa across the line.

• Ang pagbabago ng voltage sa lamp dahil sa reactor ay 18%, para sa wattage, ito ay 5% change at 5% line voltage change.

• Nagregulate ito ng lamp voltage nang mabuti pero nagregulate naman ng line voltage nang mahirap.

• Ang reactor ballast ay nagbibigay ng mababang current crest factor na humigit-kumulang 1.5.

• May limitasyon ang amount ng starting voltage na ibibigay nito sa lamp hanggang sa line voltage.

Ang Regulator ballast ay ipinapakita sa ibaba.

Lag Ballast

• Isang kombinasyon ng autotransformer at reactor ang nagtatagpo ng lag ballast.

• Ang lag ballast ay may parehong regulation characteristics bilang ang reactor ballast.

• Ngunit ang lag ballast ay nangangalampa sa starting voltage limitation, i.e. higit pa sa line voltage.

• Ito ay bulk sa laki at may mas malaking loss.

• Ang lag ballast ay mas mahal.