English version

Elektronický zářivkový předřadník 8 - 144W

     Pro velký zájem o toto zapojení jsem vytvořil jednoduchý a levný elektronický předřadník pro jednu nebo více zářivek s celkovým výkonem až 144W.
     Elektronický předřadník má mnohem vyšší účinnost než klasická tlumivka, eliminuje stroboskopický efekt a mrkání, umožňuje rychlý start bez blikání a prodlužuje životnost zářivky. Také odpadá používání startérů a problémy s kompenzací. Navíc vysokofrekvenčně buzené trubice svítí při stejném příkonu asi o 10% více. Porovnání vlastní spotřeby klasických tlumivek a elektronického předřadníku pro typická svítidla ukazuje tabulka:

ZÁŘIVKY 18W 2x 18W 3x 18W 4x 18W 36W 2x 36W 3x 36W 4x 36W 58W 2x 58W
Vlastní spotřeba klasických tlumivek 9W 18W 27W 36W 9W 18W 27W 36W 13W 26W
Vlastní spotřeba elektronického předřadníku 2,5W 2,9W 3,5W 4,3W 2,8W 3,8W 4,9W 6W 3,2W 4,2W

Obvod pracuje jako polomůstek s MOSFETy. Ty jsou buzeny obvodem IR2153. Pracovní frekvence je 35kHz (ideální frekvence pro vf buzení zářivek). Předřadník může napájet téměř jakékoliv zářivky. Výkonu (tedy hlavně proudu) zářivky se přizpůsobí hodnoty C1 a L1. Pro tenké zářivky (velikost T5, průměr 16mm, 4 - 21W) a pro malé DZ zářivky (tvar U nebo 2U, 5 - 18W, bez zabudovaného startéru - 4pinové) se dá použít kondenzátor a tlumivka z téměř jakékoliv úsporné zářivky. Kapacita startovacího kondenzátoru bývá asi 2n2 až 3n3. K měniči se dá připojit i trubice z rozbité úsporné zářivky s původní tlumivkou a startovacím kondenzátorem. Výstupní napětí a frekvence měniče totiž odpovídá výstupu polomůstku používaného v úsporkách (obdélníkový průběh cca 160V 35kHz). Pro silnější zářivky (T8 26mm nebo T12 38mm a velké DZ zářivky; 15 - 65W; 0,38 - 0,43A) se musí vyrobit tlumivka s vhodnou indukčností a dostatečně dimenzovaná, případně spojit 2 až 3 tlumivky z úsporek paralelně. Pro velké zářivky je jmenovitý proud 0,38 - 0,43A. Proud zářivkou je možno doladit změnou indukčnosti tlumivky (změna vzduchové mezery) nebo malou změnou pracovní frekvence. Změna je možná v rozmezí asi 30 - 40 kHz a provádí se změnou hodnoty součástek v oscilátoru (330p, 68k). Startovací kondenzátor C1, C2 se volí tak, aby byl blízko rezonance s tlumivkou. Pro velké zářivky se volí cca 10nF. Po zapnutí je na něm zvýšené napětí asi 500V, které zářivku zapálí. Musí být dimenzován na 1000V. Kondenzátor C3 chrání MOSFETy před napěťovými špičkami z indukčnosti a omezuje dU/dt. Jeho kapacita se volí tak, aby nedocházelo k tvrdému spínání (asi 5 - 6nF na 1A proudu do zářivek). Měl by být impulzní, na napětí 1000V. Díky velké účinnosti lze výkon zářivky celkem přesně odhadnout podle odběru proudu, který se naměří za filtračním elektrolytem. Napětí je zde asi 300V. Odečtě se vlastní spotřeba předřadníku asi 3W. K předřadníku lze připojit i více zářivek paralelně. Každá potom má vlastní kondenzátory a tlumivku.
     Použité tranzistory nepotřebují až do výkonu 72W chlacič. Vlastní spotřeba obvodu je asi 2,5 - 6W (podle zatížení). Na vstupu napájení je zapojen odrušovací filtr a termistor pro omezení proudové špičky při zapnutí. Pro malé výkony ho lze nahradit obyčejným odporem. Napětí 15V pro obvod IR2153 se získává srážením z usměrněného napětí 300V. Zenerova dioda není potřeba - ta je již zabudovaná v IO (Uz = 15V). Srážecí odpor 33k má ztrátu asi 2,3W a je největším "kotlem" v obvodu. Ztráta předřadníku je ale i přesto mnohem menší než při použití klasické tlumivky. (Kdybyste se přeci jen chtěli zbavit ztráty 2,3W, bylo by možné napětí srážet kapacitně ze střídavého napětí nebo získat miniaturním impulzním transformátorkem z výstupu polomůstku. V případě transformátorku by se obvod startoval přes odpor asi 1M.) Kapacita filtračního elektrolytu závisí na výkonu zářivek. Volí se asi 0,3 - 1uF na každý Watt.

     Pozor! Celý obvod je galvanicky spojen se sítí! Všechny jeho části musí být chráněny proti doteku. Při špatném napájení zářivky může dojít k její explozi.

schéma elektronického zářivkového předřadníku
schéma elektronického zářivkového předřadníku

Hotový modul předřadníku 2x 36W
Hotový modul předřadníku 2x 36W.

testování zářivkového předřadníku
Testování předřadníku na zářivkách DZ 36W. Tlumivky mají 200z drátem 0,35mm, jsou na feritovém jádře 40mm2 a mají vzduchovou mezeru 1,3mm ve všech sloupkách. C1 a C2 jsou 10n 1000V, C3 je 4n7 1000V.



zpět na úvodní stránku