про лампы дневного света
Недавно как раз закончил испытания и отдал коллегам по старой работе генератор ВЧ возбуждения для этой эндуры (40 Мгц, 20-100 Ватт регулируемые). А то они всё говорят это слово, я думал, что это какое-то условное обозначение темы 
. Лампы они делают сами, они безлюминофорные, просто инертные газы в разных пропорциях в кварцевых "бубликах". Но полыхает она так, что глазам больно смотреть. Как поеду в КБ, надо будет сфотографировать. Теперь надо сделать генератор на следующую промчастоту, 13,56 Мгц. И комплект КСВметров для измерения согласования индукторов с генераторами. Тут один наш колега по форуму обещал лампу ГК-71, попробую на ней выходной каскад сделать. Где-бы ещё время найти для этого....
Sergey_G.: Поэтому лампа не покажет каких-либо аномалий вплоть до самого конца. Нужно ТЕРПЕНИЕ
Наверно, эксперимент можно прекращать, так как результаты очень хорошо проявляются и терпения не потребовалось...
Спустя сутки, лампа работала без каких либо изменений, как внешне, так и в режимах.
Однако, вчера после обеда что то стало происходить и довольно резко. Пару часов перед этим, как я уже говорил, напряжение на лампе стало не симметричным.
Начиная с обеда на стекле с одного конца лампы появилось потемнение. Через несколько часов оно увеличилось по площади. Вечером, когда я уже уходил домой, конец трубки был очень тёмным. Интересно, что только с одной стороны трубки. Вторая - как была "только что из упаковки", так и осталась - белая, даже без намёка на потемнение!
Сегодня, придя утром на работу, чего либо нового не увидел.
Теперь, по прошествии 2-х суток непрерывной работы лампы на пониженной мощности снова произошли изменения в режиме. Напряжение на лампе уменьшилось и стало симметричным - 104В. Ток вернулся к прежнему значению - 9мА.
В виде таблички:
Начало: Uл=112В, Iл=9мА.
1сутки: Uл=110В(116В), Iл=8мА (появилась асимметрия).
2сутки: Uл=104В, Iл=9мА.
Режим спиралей, практически, не изменился - напряжение на них одинаково по 1В при токе 0,11А (амплитудные значения).
С учётом изменения напряжения на лампе, упала немного мощность - 104В*9мА/2=0,47Вт, вместо 0,5Вт в начале эксперимента.
Один конец трубки очень сильно потемнел - равномерное кольцо вокруг трубки длиной 5см! В этом месте света, практически, нет.
Тем не менее, лампа зажигается (только что пробовал) без проблем и продолжает светить ровно.
Интересно, случайность или факт - потемнел конец лампы, подключенный к "холодному" выводу инвертора и подключенный более длинным проводом.
То есть, выход инвертора подключен к дросселю, дроссель - через кусок провода ~30см к одному концу лампы. Другой конец лампы соединяется с инвертором проводом длиной 1м, и через разделительный конденсатор подключен к + питания инвертора.
В связи с праздниками и длинными выходными, эксперимент придётся приостановить... После праздников будет видно.
Выводы и мысли позже.
Во первых, с самого начала эксперимент был не совсем корректным...
Контур не был рассчитан для этой лампы (маломощный) и не мог обеспечить требуемого режима прогрева спиралей. Тем не менее, интересно было на сколько быстро появится результат, суть которого заключалась в том, что бы посмотреть, как влияет на спирали лампы режим работы при минимальной мощности (менее 3%). А так как с пониженным током прогрева дело должно идти быстрее, то я сознательно пошёл на это. Правда, я не ожидал, что результат проявится так быстро! Практически, изменения произошли через сутки непрерывной работы.
Теперь некоторые мысли по поводу тока прогрева спиралей и о том, каким он должен быть.
Мне кажется, искать что то нет необходимости, так как всё "лежит" на поверхности.
Чем отличаются режимы лампы при включении на полной мощности с прогревом и работе на минимально возможной мощности? Если округлить, то ни чем!
Для того, что бы лампа работала долго, нужно прогреть спирали перед поджигом. Призводитель заявляет ток прогрева для ламп типа Т8 на 18Вт - 0,5А в течение, примерно, 1 сек.
После этого лампа зажигается, ток спиралей уменьшается. Контур рассчитан так, что бы обеспечить нужный режим лампы. Ток прогрева спиралей меньше, но спирали теперь греются током лампы, по этому, ток прогрева можно уменьшить.
Теперь другой режим, когда лампа работает на пониженной мощности. Ток через лампу очень маленький (у меня - 8-9мА). Этого тока явно мало, что бы поддерживать спирали в прогретом состоянии, значит, ток спиралей нужно увеличить. В принципе, это и происходит при правильно рассчитанном контуре. Оставался вопрос о значении этого тока.
Если принять, что ток лампы мал и не в состоянии поддерживать спирали прогретыми (не удивительно, мощность на лампе 0,5Вт), то считаем, что лампа НЕ ГОРИТ. Значит, ток спиралей при минимальной яркости лампы должен быть таким же, как и при включении холодной лампы с прогревом - те же 0,5А. Логично?
Правда, 0,5А это при длительности 1 сек. Если время увеличить, то для получения той же температуры, можно уменьшить ток. В результате, он будет меньше, чем 0,5А.
Для проверки пробуем расчитать параметры контура для этой же лампы в проге BDA, используя микросхему-диммер типа IR2159.
По полученым данным рисуем и моделируем схему.
Все данные есть - прога BDA выдаёт не только параметры контура, но и некоторые значения - напряжения, мощности, сопротивления лампы в максимальном и минимальном режимах, частоты и т.д.
Заодно, получаем данные этой же проги для обычного балласта, без регулировки яркости. Эти данные подставляем в схему инвертора, и пробуем регулировать яркость с помощью ШИМ.
При моделировании получается, что все режимы совпадают с тем, что выдаёт прога - ток лампы и мощность на ней. Значит, то, что происходит в цепи спиралей можно считать достоверным.
Так вот, при минимальной мощности и работе от микросхемы IR2159, ток прогрева спиралей получается 280мА (действующее). При включении - как и рекомендуется 0,5А.
Пониженное почти в 2 раза значение тока, думаю, объясняется тем, что лампа работает в этом режиме не 1 сек, а долго, по этому спирали при таком значении тока прогреты, видимо, достаточно хорошо.
При моделировании контура, расчитанного для микросхемы IR2153 на инверторе с ШИМ, такие же результаты по токам и напряжениям лампы и спиралей получаются при коэффициенте заполнения импульсов 0,2.
Разница в значениях контуров:
для IR2153 - L=1,6мГн, С=7500пФ,
для IR2159 - L=1,8мГн, С=8200пФ.
Первый контур моделировался с ШИМ-инвертором, второй - по алгоритму IR2159. Оба работают на частоте 53кГц при максимальной мощности на лампе.
Оба контура обеспечивают одинаковые режимы лампы как на максимальной мощности, так и на минимальной, причём, один контур управлялся ШИМ, а другой - частотой. Значения частот выдала прога BDA.
Вывод.
Как со спец микроссхемой диммера (IR2159), так и при ШИМ-регулировании, можно получить одинаковые режимы лампы во всём (рекомендуемом) диапазоне мощностей (светового потока).
И если производитель (как ламп, так и микросхем) "говорит", что лампы можно эксплуатировать на пониженных мощностях, не оговаривая, что такой режим снижает ресурс (или оговаривает?), то если получить такой же режим любым другим способом, то на срок службы это, так же, не должно повлиять.
При этом выполняются все рекомендации по поддержанию катодов прогретыми на пониженной мощности до коэффициента заполнения ШИМ 0,2. Если меньше, то ток спиралей начинал падать. Если считать, что это не допустимо, то минимальное значение этого коэффициента при ШИМ регулировании яркости ограничиваем уровнем 0,2.
Единственное отличие в этом случае между ШИМ и IR2159 - в мощности лампы. Если с микросхемой минимальная мощность 0,4Вт (получилось при моделировании), то с ШИМ - в 2 раза больше 0,8Вт. То есть, разница между способами регулировки в минимальной мощности - 2,2% для микросхемы и 4,4% для ШИМ.
Остальные лампы я не проверял, но если тенденция сохранится, то получается, что при минимальной яркости лампы ток прогрева спиралей должен быть, примерно, в 2 раза меньше рекомендуемого тока прогрева при включении.
Дополнительным критерием правильности режима можно взять напряжение на спиралях. Если их сопротивление в прогретом состоянии должно быть в 4-5 раз больше, то зная холодное сопротивление и ток прогрева при минимальной мощности, можем получить напряжение спиралей и сравнить с реальным на работающей лампе.
Например, для лампы Т8 на 18Вт холодное сопротивление спиралей по 2,5Ом. Прогретые - 2,5*4...5=10...12,5Ом.
Ток должен быть не менее 0,5/2=0,25А. Значит, на работающей лампе напряжение на спиралях должно быть 0,25А*10...12,5Ом=2,5...3,1В.
Ну вот, к вечеру (пошли третьи сутки), на конец-то, начал темнеть другой конец трубки...
Причём очень быстро! Последний раз я смотрел на лампу не более 2-х часов назад, и она была потемневшей только с одной стороны.
Напряжение на лампе снова стало несимметричным - в одном полупериоде 100В, в другом - 110В.
Остальные напряжения и токи, практически, те же.
Привожу функциональную схему отключаемого подогрева.
