Электронный балласт для ЛДС

[Yan]

Доброго всем дня !


Не так давно решил сделать необычный проект электронных часов на неоновых или неоново-аргоновых трубках,которые широко используются в рекламных и др. декоративных целях.
Задумка такая -набрать из 28шт. трубок 4ре сими-сегментных индикатора и сделать своего-рода табло из 4х цифр.
В настоящее время на заказ по нарисованному мною эскизу было сделано 5ть видов трубок-сегментов. Так как трубку короче 10см -сделать проблематично и нежелательно,трубки сделали 13,5 и 15см.(но видимая часть=10см). Т.е сам видимый сегмент из трубки =10см. Так как с диаметром и цветом свечения сразу не определился,попросил сделать 5ть трубок 5ти цветов,из них 2шт. диаметром 12мм и 2 цвета (желто-золотой и светло-фиолетовый заполненных смесью К4+ртуть ) и 3шт. диаметром по 10мм. заполненных неоном и имеющие цвета:красно-оранжевый,светло-розовый,и светло-оранжевый.Но суть не в этом.

Обращаюсь к специалистам по построению ЭПРА к ЛЛ и КЛЛ.

Необходимо придумать экономичный,простой-источник питания для каждой трубки,а именно- к каждой трубке необходимо собрать простой ЭПРА на дискретных элементах. В настоящий момент есть 2 способа их питания -Можно запитать их стандартным способом,т.е поставить на каждый сегмент-трубку по одному ЭМГ трансформатору 220/1кВ. и коммутировать с помощью реле эти трансы по входному питанию 220В.,но это будет оч. накладно,так как каждый транс обойдётся в 1500-1800 руб.
Второй способ-пришел в голову сам собой.Я разобрал обычную так называемую энерго-сберегающую лампу мощностью 20Вт. с электронным балластом,отключил колбу и вместо неё подключил одну короткую трубку.Сам балласт с трубкой подключил к ЛАТОРу и начал постепенно подавать напряжение.При напряжении на входе балласта примерно 50-65 В. лампа зажигалась и светила стабильно,но тускло. Далее увеличил напряжение до 100-130 В. и лампа светила уже довольно ярко,а при напряжении в 200-240 В. лампа светила оч. ярко,даже ярче чем в родной схеме.

Но тут проблема вот в чём-необходимо либо переделать эту,либо другую готовую схему (или придумать новую) так что-бы она была адаптирована именно к такой лампе с холодным катодом и имеющим 2 вывода,вместо 4х. Готовую схему без переделки наверное использовать нельзя,так как пусковой конденсатор оказывается всё-время включен параллельно лампе и сильно греется-даже при напряжении 70-100В. на входе балласта (так как он довольно сильно шунтирует выходную цепь балласта),так-же греются сильно и транзисторы.Но по крайне мере схема не выходит из строя если напряжение на входе балласта долговременно не превышает 50-80В. Да и вообще хотелось собрать к каждой лампе отдельный самодельный простой источник питания состоящий как-можно больше из простых элементов,но в то-же время чтоб был надёжный и с функцией изменения яркости (3-4 градации вполне хватит).
Пробовал так-же запускать эти лампы простым способом,т.е подключать их напрямую в сеть 220В. через балластный резистор или конденсатор.Пробовал и наматывать вокруг колбы проволочку в кач-ве пускового электрода-эффекта ноль,лампа не загорается.(но оно и понятно-так как ей нужен толчек чтоб зажечься,либо высокое напряжение от 700 В и выше ).
Подключал лампу к трансу на 3кВ. со средней точкой. ( Т.е на одну половину обмотки напряжением в 1,5кВ.),а сам транс к ЛАТОРу и медленно подавал напряжение.При напряжении 630-650В. лампа зажигается и светит,но тускло Т.е для стабильного горения аргоновой с ртутью лампы (кроме неоновых-для них начальное напряжение зажигания выше) необходимо напряжение от 650-700 В. и выше.По крайне мере это относится к питанию переменным током от сети 50 Гц. Но как объяснить за счет чего лампа зажигалась от электронного балласта,когда на вход подавалось всего 50 В.,мне не понятно.Возможно за счет каких-то пусковых импульсов и ВЧ частоты работы самого балласта...
Но питать лампу наверное так-же желательно током близким к переменному,так как эти лампы изначально были рассчитаны на питание от ВВ источника переменного тока,хотя возможно эти лампы вполне могут нормально работать и в с др. источниками питания.

Так-как схемы с электронным поджигом ЛЛ и КЛЛ ламп я никогда сам не собирал с нуля (только ремонтировал),следовательно и опыта придумывания таких схем с нуля у меня нет,но может у кого есть готовые схемные решения или что-то в этом роде ?!
-Буду оч. признателен за любую помощь в данном вопросе -оч. нужна рабочая оптимальная схема по всем параметрам.

P.S. Если будет использоваться лампа с чистым неоном,то её сопротивление больше,нежели у лампы со смесью К4+ртуть.И поэтому такой лампе необходимо несколько более высокое напряжение для стабильного свечения.
Именно поэтому когда я попытался зажечь неоновую лампу длинной 67см от балласта на 20 Вт.-лампа зажглась только на четверть и через несколько секунд балласт вышел из строя с небольшим фейерверком (вылетели оба транзистора и 4ре низкоомных сопротивления по цепям этих транзисторов).В любом случае это был только эксперимент и лампы такой большой длины -не будут использоваться в проекте.
Может существуют готовые схемные решения для поджига подобных ламп длиной до 20 см. ?

[Yan]

Фот фото самих ламп-трубок,предварительно собранных на картонке:

[diesel170]

Я думаю, лучшим вариантом будет блокинг на одном транзисторе. Вторичка должна быть с межслойной изоляцией и пропитана парафином. Можно взять и готовый трансформатор ТВС.
Например, я делал блокинг на П215 (или 217, не помню) и ТВС-70П от ВЛ-100 или Шилялиса. Этот трансформатор малогабаритный. Кроме него и транзистора ещё резистор на 24 Ом. Эта схема у меня зажигала перегоревшую автолампочку, для неоновой трубки должно хватить. Потребляемый ток был 0,7А при питании 5В. Возможно, КПД удастся повысить, если использовать другие выводы и подобрать резистор, но я не пробовал.

[Yan]

Я думаю, лучшим вариантом будет блокинг на одном транзисторе.

Спасибо за совет.
Но тогда мне придется изготовить кучу трансов для 28ми преобразователей для каждой трубки...У меня столько трансов не наберется+будут большие габариты и выделения тепла.Так-же неизвестно какой ток сможет обеспечить такой генератор на протяжении длительного времени ?.Ток для одной лампы необходим в пределах 20-35 мА.
Или может проще купить 28шт. сберегаек (5-20 Вт.),переделать их схему и использовать эти готовые платы ?! Там и КПД повыше,и тепла не много выделяется+ плата оч. компактная.Единственное, надо чтоб плата выдерживала частые включения и выключения,так как сегменты часов (трубки) будут постоянно переключатся.
Сейчас думаю над тем,что может как-то можно зажечь такие лампы от обычной сети 220В. но с умножителем+надо-будет поставить балластный резистор.

[Martin76]

кучу трансов для 28ми преобразователей

А баллластов меньше что ли нужно будет?

Единственное, надо чтоб плата выдерживала частые включения и выключения,

Частые включения в сберегайках не выдерживают сами трубки, а отнюдь не балласты.

[Yan]

Нет не меньше,но там по крайне мере уже всё собрано.И не придётся мотать кучу трансов.А вот частые включения-выключения неоновые трубки переносят нормально,так как там нет нитей накала,а только 2 металлических электрода.

[diesel170]

Балласт сберегайки будет работать в режиме, близком к резонансу, тяжёлом для транзисторов. Нельзя забывать про пожарную безопасность, ведь часы работают круглосуточно.
Без трансформатора здесь трудно обойтись, практически нереально.
Питание постоянкой от умножителя может сильно не понравиться катодам трубок, будет неравномерный износ. Плюс к этому в трубках со ртутью будет происходить катафорез (перераспределение ртути). Так можно быстро убить наверняка недешёвые трубки.
Можно сделать и такой вариант - общий преобразователь с выходом 800В переменки, коммутация трубок полевиками на 1 кВ и выше. На один ключ - два транзистора, включенные встречно-последовательно каналами и параллельно по затворам. Ограничение тока резисторами.

[Телекот]

Ваши трубки по характеристикам похожи на лампы подсветки мониторов, и надо использовать такие же инверторы.
https://www.google.ru/search?q=%D1%82%D ... 43&bih=877
Энергосберегайки долго не протянут, так как будут работать в режиме пуска. Что эквивалентно почти КЗ, и только часть тока идёт через лампу. Остальной греет дроссель и конденсатор в резонансной цепи.
Можно конечно приспособить и его, но нужно ставить специальный выходной трансформатор.
Я просто не могу понять зачем выбраны такие источники света, с таким неудобным и не безопасным питанием.
Это особый тип мазохизма?
Что нельзя нагрузить светодиод на плексовый светорассеиватель любой формы? Получится гораздо красивее.

[diesel170]

Никакой светодиод не сравнится с настоящим неоном, особенно когда светит сам разряд. Слишком монохромный и "искусственный" свет у светодиодов.
Хотя, это дело вкуса - кому-то нравится натуральный сок, а кому-то Фанта с ароматизаторами, идентичными натуральным...

[Yan]

Никакой светодиод не сравнится с настоящим неоном, особенно когда светит сам разряд. Слишком монохромный и "искусственный" свет у светодиодов.

+ 10 000 вам уважения ! ) Спасибо за моральную поддержку ! Я терпеть не могу светодиоды и даже думать о них не хочу. )
А вот газо-разрядом "болею" с детства.Поэтому всё остальное для меня шлак...)
Видимо вы правы и придётся искать схему Блокинг-Генератора,но только не на одном транзисторе,а посерьёздней и надёжней чтонить надо собрать.Будем искать и пробовать.

По крайне мере с цветом вроде определился.Выбрал светло-фиолетовый,оч. подходит для часов.Цвет не яркий,не бьёт в глаза,спокойный,красивый и т.д. В любом случае если надоест,через 2-3 года можно сделать трубки другого цвета.И тогда будет просто достаточно вынуть старые и вставить новые.

[Телекот]

Я терпеть не могу светодиоды и даже думать о них не хочу.

Значит мазохизм
Источник питания для этих ламп должен быть генератором тока, значит лучше подходит Блокинг-Генератор с повышающим трансформатором.
В первых подсветках ЖК мониторов именно так и делали.

[diesel170]

Я терпеть не могу светодиоды и даже думать о них не хочу. )
А вот газо-разрядом "болею" с детства.Поэтому всё остальное для меня шлак...)

Аналогично.

По крайне мере с цветом вроде определился.Выбрал светло-фиолетовый,оч. подходит для часов.Цвет не яркий,не бьёт в глаза,спокойный,красивый и т.д. В любом случае если надоест,через 2-3 года можно сделать трубки другого цвета.И тогда будет просто достаточно вынуть старые и вставить новые.

Мне кажется, можно сделать каждую цифру своего цвета - и разнообразие, и трубки менять не надо.

[Телекот]

Не знаю эти трубки на рекламах задолбали своими ядовитыми цветами. Я понимаю ещё белые, а выбирать для сегментного индикатора эти цвета это ерунда. Поэтому вы не можете определится с цветом, они вам будут надоедать каждую неделю.
На светиках можно светорассеиватель сделать красивой формы, да и работать будет в любую погоду хоть дождь хоть снег. Сейчас есть яркие светики белого цвета, это раньше делали из разного хлама ( то что светится то и сгодится ).

[Телекот]

Если тема про мазохизм ещё актуальна то вчера ремонтировал сканер, там есть довольно простой преобразователь для лапы подсветки с выходным напряжением около 1000в.

Спойлер

Может пригодится.

[chern55]

У меня работают давно, более 3-х лет, различные варианты на IR2520D. На стр.100 выкладывал печатки. Скачиваний более 300, но не одного отзыва.
Решил обновить еще. Вариантов несколько, на авторство всех не претендую. Пож.

[Yan]

вчера ремонтировал сканер, там есть довольно простой преобразователь для лапы подсветки с выходным напряжением около 1000в.

Конечно актуально !
Спасибо-за схему,но мне вот тоже, как раз после того как я написал предыдущее сообщение, пришла мыль о преобразователе напряжения от древних сканеров.Помню что разбирал 3шт. когда-то.Порылся и нашел эти платы.Все они оказались примерно одинаковы.Решил протестировать.Взял одну из них,подключил к трубке и оставил на 10 часов при полном напряжении питания =24 В. Трубка включилась сразу.(Хотя она начинает зажигаться уже при напряжении 7-7,5 В).Свечение стабильное и ровное.Потребление при 24 В -0,12 А.При напряжении 7,5 В -0,05 А.Схема работает отлично ! Ничего не греется и не шумит.То что надо ! Правда есть один минус -трубка светится не оч. ярко,примерно 50 % яркости.Видимо не хватает силы тока.Надо будет размотать родной транс,посчитать витки и сечение и намотать свой подобный-пробный транс но с большим сечением по вторичке и первички.
Схема собрана на 2х транзисторах 2SD1802,и подобна схеме предложенной выше,за исключением что в моей на 1 деталь больше (2 резистора) и трансформатор имеет 10 выводов.


На днях довелось разобрать огромный рабочий древний сканер 1994 г. Там преобразователь довольно сложен с кучей деталей (поболее чем даже в сберегайке).Этот преобразователь подключается к стандартной лампе Т5 8Вт.,т.е имеет 4 разных выхода рассчитанные на лампу с 4мя выводами. Сама лампа соответственно Philips Т8 8Вт. цветность 965. Но к сожалению данный преобразователь применить не удастся,так как он рассчитан на 4х выводную лампу.Поэтому будем колдовать с предыдущей платой-которая с 2мя выводами.

[Yan]

У меня работают давно, более 3-х лет, различные варианты на IR2520D. На стр.100 выкладывал печатки. Скачиваний более 300, но не одного отзыва.

Спасибо конечно,но лично мне эти схемы пока не пригодятся - у вас разработки для 4х выводных ламп ! А я использую 2х выводные, без вольфрамовых спиралей.
В любом случае - кто нибудь уже наверняка собрал несколько шт. ЭПРА по вашим печаткам.Так,что расстраиваться не стоит.А отзывы обычно просто ленятся оставлять...

[Гефестион]

Yan, отличная идея часов! Я когда-то тоже думал о таком (тоже обожаю газоразрядные лампы с их приятным мягким светом), но эти трубки дорогие и очень хрупкие. К тому же, не каждая фирма возьмётся за такой маленький заказ...
Что касается преобразователя. Я недавно купил на eBay набор декоративных разноцветных CCFL длиной 30 см, вот такие: http://www.ebay.com/itm/Lot-2-6-12-15cm ... 3cd7736f48
Там в комплекте идут инверторы, каждый на 2 лампы. Схема практически такая же, какую выложил Телекот, только транс с двумя вторичками и транзисторы ss8050. Наверное, на eBay можно найти отдельно инверторы на одну лампу (чтобы самому трансы не мотать).

А что касается балластов для ЛДС на 4 контакта - так они ничем не отличаются от тех, которые на 2 контакта. Там к двум контактам лампы подключается сам преобразователь, а к двум другим резонансный конденсатор, который обеспечивает пуск лампы. Этот конденсатор можно подключить и прямо на выход балласта, тогда на выходе получится только два контакта. Но в этом случае при перегорании спирали лампы конденсатор не отключится от схемы, и балласт сгорит.

[den2]

На какую мощность ламп рассчитан этот преобразователь?

[Гефестион]

Это ко мне вопрос? На нём мощность не написана. Написано только "для ламп 40 - 300 мм". И предупреждение, что на выходе напряжение может достигать 1200V.


Кстати, щас посмотрел - у транса одна вторичка, только на каждую лампу свой конденсатор (последовательно с лампой)