Μελέτη συστημάτων έναυσης με ρυθμιζόμενη στάθμη φωτισμού (electronic dimmable ballast)

Abstract

Η παρούσα εργασία ερευνά τις συνθήκες έναυσης και λειτουργίας των λαμπτήρων φθορισμού υπό συνθήκες πλήρους και μειωμένης φωτεινής ροής. Η ρύθμιση της φωτεινής ροής επιτυγχάνεται με τη χρήση συγκεκριμένων ηλεκτρονικών διατάξεων (Electronic Dimmable Ballast) οι οποίες με τον κατάλληλο αισθητήρα αυξομειώνουν τη φωτεινή ροή του λαμπτήρα ανάλογα με το σενάριο που ακολουθούν. Η εργασία αποτελείται από δύο μέρη, το θεωρητικό και το πειραματικό. Στο θεωρητικό μέρος αρχικά γίνεται μία εισαγωγή στα είδη των λαμπτήρων. Στο 2ο κεφάλαιο περιγράφεται η λειτουργία και η απόδοση των λαμπτήρων φθορισμού. Δίνονται πληροφορίες για τον τρόπο που παράγεται το φως και τους παράγοντες που επηρεάζουν τη λειτουργία τους. Στο 3ο Κεφάλαιο γίνεται περιγραφή των ηλεκτροδίων των λαμπτήρων και του ρόλου τους στην έναυση και στη λειτουργία τους. Στο 4ο Κεφάλαιο περιγράφεται το ηλεκτρικό μέρος των συστημάτων φθορισμού. Συγκεκριμένα αναφέρονται η λειτουργία και τα είδη των μπάλλαστ. Το 5ο Κεφάλαιο αναφέρεται στη διαδικασία του dimming. Στο 6ο Κεφάλαιο εξετάζονται οι παράγοντες που επηρεάζουν τη ζωή των λαμπτήρων. Στο πειραματικό μέρος της εργασίας μελετήθηκε η έναυση και η λειτουργία 5 διαφορετικών συστημάτων μπάλλαστ – λαμπτήρα φθορισμού, κατά τη διάρκεια μέγιστης στάθμης φωτισμού και υπό το καθεστώς dimming. Στο 7ο Κεφάλαιο περιγράφεται ο σκοπός της εργασίας και η πειραματική διάταξη. Στο 8ο Κεφάλαιο παρατίθενται τα πειραματικά αποτελέσματα σε πίνακες ανά συστημα μπάλλαστ – λαμπτήρα. Επιπροσθέτως, έχει γίνει η επεξεργασία τους ώστε να εξαχθούν συμπεράσματα για την επίδραση του dimming στη διάρκεια ζωής των λαμπτήρων. Στο 9ο Κεφάλαιο καταγράφονται τα συμπεράσματα τα οποία εξάγονται από τα αποτελέσματα της πειραματικής διαδικασίας και των μετρήσεων.

The aim of this thesis is to quantify the impact of electronic dimming ballasts (EDBs) on fluorescent lamps, starting their operation at various dimming levels. This thesis is divided into two parts, the theoretical and the experimental part. The 1st chapter of the theoretical part is an introduction of the types of lamps and their operating principles. The 2nd chapter describes the operation and efficiency of fluorescent lamps. Information is given on how the light is generated and the factors affecting the operation of fluorescent lamps. The 3rd chapter is referred to the electrodes of lamps and their role upon the ignition and the operation of fluorescent lamps. The 4th chapter refers to ballast technology. Specifically, the types of different ballasts and their functions are presented. In the 5th chapter is presented the process of dimming and its characteristics. In the 6th chapter are examined the different factors that affect the life of the lamps. In the experimental part of this thesis we studied the ignition and operation of five (5) different systems of ballast-fluorescent lamps, from minimum to maximum level of dimming. The 7th chapter refers to the aim of this experiment and presents the experimental method. The 8th chapter presents the results of the measurements in tables for each system of ballast-fluorescent lamp. Additionally, the results are elaborated so as to lead to conclusions about the effect of dimming on lamp life. The 9th chapter refers to the conclusions that are drawn from the results of the experimental procedure.