Nhân topic đang bàn luận sôi nổi về ballast, e xin góp vui 1 chút hiểu biết về ballast. Như e đã nói, kiến thức là vô hạn, ko ai nắm hết đc, đúng đâu thì các cụ mợ đọc, sai đâu, thiếu đâu thì bổ sung. Nhẹ tay ném đá giúp e
1. Sơ đồ lắp ráp và nguyên lý phát sáng của đèn sử dụng ballast sắt từ.
a, Sơ đồ nguyên lý hoặc lắp ráp
b, Nguyên lý hoạt động và phát sáng của đèn Huỳnh Quang lắp ballast sắt từ
- Cấp điện xoay chiều 220V/50Hz cho mạch điện. Nhờ sự đốt nóng chất khí trong Starter khiến cho tấm lá Bimetal của starter bị cong do dãn nở nhiệt. Chính nhờ bị cong này nên 2 lá bimetal chập vào nhau tạo ra mạch điện khép kín => Xuất hiện dòng điện chạy qua ballast sắt từ và đốt nóng (dự nhiệt) cho 2 đầu dây tóc.
- Dòng điện thông mạch thì nhiệt độ chất khí trong starter giảm về trạng thái ban đầu, tấm bimetal không bị dãn nở nhiệt nữa, tức thì tách ra.
- Ballast sắt từ đã tích trữ đủ năng lượng, sự tách đột ngột của tấm bimetal khiến cho ballast tạo ra 1 suất điện động phản kháng với năng lượng lớn với điện áp khoảng 1000V-1200V đặt lên 2 đầu dây tóc. Quá trình đốt nóng (dự nhiệt) trước đó cộng với được cấp 1 năng lượng cực lớn, các hạt điện tử (được phủ ở 2 đầu dây tóc) bứt khỏi dây tóc và bay về phía đối diện tạo thành quá trình khởi động cho đèn (Lúc này giữa 2 đầu dây tóc tạo thành 2 cực A nốt và Cathod). Như vậy sự chuyển dời có hướng của các hạt điện tử trong ống đèn tạo nên 1 dòng điện khép kín gồm Ballast -> Dây tóc -> Ống đèn (Starter đứng ngoài cuộc). Ballast sẽ hạn chế và duy trì cấp dòng điện cho đèn để đèn hoạt động ổn định.
- Nhờ sự phóng điện trong ống đèn tạo ra va chạm, kích thích các phân tử thủy ngân (Hg) có trong đèn chuyển mức năng lượng và phát xạ ra 2 bước sóng chính là 254nm và 365nm. Chính 2 bước sóng này đã kích thích các phân tử Phospho (lớp bột màu trắng phủ trong đèn) chuyển mức năng lượng và phát xạ ra ánh sáng nhìn thấy.
2. Tại sao lại có ballast điện tử
Nhờ có sự phát triển của công nghệ điện điện tử bán dẫn, người ta đã nghiên cứu và chế tạo ra ballast điện tử. Tuy nhiên nguyên lý hoạt động và nguyên lý phát sáng của đèn dùng với Ballast điện tử vẫn dựa trên nguyên lý cơ bản của ballast sắt từ. Đó là quá trình dự nhiệt, khởi động và duy trì cấp dòng điện cho đèn. Nhưng, với ballast điện tử có nhiều ưu điểm hơn ballast sắt từ như sau:
+ Tiết kiệm điện: Tổn hao trên Ballast sắt từ thông thường là 8W-10W, ballast điện tử ~ 3W
+ Tần số cao. Ballast sắt từ có tần số hoạt động 50Hz ( Ánh sáng sẽ nhấp nháy 100 lần trong 1 giây), ballast điện tử có tần số > 25KHz ( Ánh sáng nhấp nháy 50 000 lần trong 1 giây). Với ballast điện tử, sự nhấp nháy của ánh sáng gần như liên tục do vậy mắt người và các thiết bị quan sát khác không thể cảm nhận được, ánh sáng được cảm nhận rất mịn và không gây ra mỏi, nhức mắt
+ Dải điện áp hoạt động rất rộng 170V-240V, bật sáng tức thì: Điện lưới luôn thay đổi, có những giờ cao điểm hoặc vùng nông thôn, điện áp xuống 160V, nếu sử dụng ballast sắt từ thì đèn không thể khởi động được, gây hiện tượng nhấp nháy hoặc chậm khởi động
+ An toàn: Có thể thiết kế tích hợp mạch bảo vệ khi có sự cố về đèn hoặc sự cố điện. Ví dụ khi đèn hết thọ, ballast điện tử ngắt hoạt động, trong khi ballast sắt từ có thể gây ra cháy nổ do chập starter, đèn hết thọ không khởi động được. Các bác quan sát thấy một số trường hợp khi bật điện lên chỉ có 2 đầu đèn đỏ rực mà đèn k sáng được. Đó là do chập starter hoặc do đèn đã hết tuổi thọ, hết bột điện tử. Như vậy chúng ta đang om dòng điện cho bộ đèn, sinh ra nhiệt lượng rất lớn, rất nguy hiểm, có thể gây hỏa hoạn
+ Cos cao. Có thể thiết kế ballast điện tử với cos = 0,99. Ballast sắt từ cần phải lắp thêm tụ bù
3. Lựa chọn ballast sắt từ hay ballast điện tử
- Tâm lý và thói quen tiêu dùng của người dân vẫn là dùng ballast sắt từ với lý do sau
+ Ít hỏng, không phải thay nhiều
+ Cảm giác vẫn sáng hơn
+ Có sẵn từ trước, không phải đầu tư thêm để thay thế những thứ đã có sẵn
+ Ngại thay thế vì phải đấu nối lại sơ đồ điện của bộ máng
+ Mua bóng đèn to (T10 hoặc T8) để sáng hơn
- Thực tế thì chúng ta đều thấy ưu điểm hơn hẳn của ballast điện tử. Nhưng để thay đổi thói quen tiêu dùng thì cũng cần thời gian. Hơn nữa chính các nhà sản xuất ballast điện tử cũng là tác nhân gây ra mất lòng tin của khách hàng. Nắm bắt được tâm lý và trình độ dân trí, hiểu biết về sản phẩm của người tiêu dùng còn hạn chế, họ mới chỉ sản xuất ra cái ballast đáp ứng được nhu cầu là thắp sáng bóng đèn, còn thông tin công bố trên bao bì và giá trị đo thực tế khác nhau nhiều.
- Hiện nay trên thị trường cũng phân khúc 2 dòng sản phẩm ballast điện tử cấp chất lượng cao và cấp chất lượng thấp
+ Loại chất lượng cao, đáp ứng các tính năng ưu việt trên có
OSRAM, Philips, Rạng Đông (loại cấp chất lượng cao EBH, EBD, có dự nhiệt). Ưu điểm của Rạng Đông là nghiên cứu và đồng bộ hóa sản phẩm từ sản xuất ballast đến sản xuất ống đèn, do vậy tính tương tích và tuổi thọ tương đố cao. Ballast có dự nhiệt, Cos cao, linh kiện tốt > 12000h, có bảo vệ quá tải, hở mạch, ngắn mạch...Loại ballast này đòi hỏi phải đạt được các tiêu chuẩn cao do vậy sản xuất và thiết kế phải có công suất, dòng điện đúng bằng giá trị hoạt động tối tư của đèn, dó đó quang thông và hiệu suất sáng, tuổi thọ của bộ đèn này là rất cao
+ Loại cấp chất lượng thấp (loại phổ biến hiện nay trên thị trưởng- Đui điện tử 2 đầu):
Hồng hà, Hưng Lực, Quốc phòng, Rạng Đông (loại cấp chất lượng EBS), Điện Quang...Do đáp ứng nhu cầu giá rẻ, đèn chỉ cần sáng, hoạt động được ở dải điện áp thấp nên loại ballast này thường không có khởi động dự nhiệt, cos thấp =0,5-0,6, điện áp và dòng điện qua đèn thấp, công suất tổng cả bộ đèn tử 24-30W. Tuổi thọ và cấp chất lượng linh kiện điện tử trung bình khoảng 3000h-6000h. Đèn nhanh đen đầu, sáng mờ, hỏng hoặc suy hao quang cao dù bạn có mua bóng đèn chất lượng tốt
=> Qua phân tích trên, chúng ta thấy việc lựa chọn ballast điện tử chất lượng cao mới là giải pháp tối ưu và thông minh của người tiêu dùng. Tiết kiệm điện - Tần số cao - Hiệu suất cao- An toàn khi sử dụng. Ngày nay công nghệ điện tử phát triển rất mạnh, giá linh kiện, giá ballast cấp chất lượng cao cũng không chênh lệch nhiều so với loại cấp chất lượng thấp. Người tiêu dùng cần am hiểu và đỏi hỏi đúng yêu cầu thì các nhà cung cấp này hoàn toàn có thể đáp ứng được và đưa ra giải pháp tối ưu nhất.