Prinsip pengkabelan dan praktik pemecahan masalah untuk lampu neon

Sistem Penerangan · Ballast Ganda untuk Kapal · Diagnosis Kerusakan

I. Prinsip Kerja Lampu Fluoresen

Lampu neon, yang juga dikenal sebagai lampu fluoresen, memiliki skema rangkaian seperti yang ditunjukkan pada Gambar 18-1. Lampu neon terutama terdiri dari ballast, kapasitor, tabung lampu, dan starter. Tabung lampu berisi uap merkuri dan sejumlah kecil gas argon (gas inert), sedangkan dinding tabung dilapisi dengan bahan fluoresen. Saat daya dihidupkan, tegangan mengalir melalui ballast dan filamen ke kedua ujung starter. Tegangan daya menyebabkan gas inert di dalam starter terionisasi dan menghasilkan pelepasan cahaya, elektroda U-bentuk bimetal mengembang karena panas dan bersentuhan, sirkuit menjadi konduktif, dan filamen memanas serta memancarkan banyak elektron. Pada saat ini, elektroda starter tertutup, tegangan menjadi nol, pelepasan cahaya menghilang, seiring dengan penurunan suhu (2–3 detik), elektroda U-bentuk bimetal kembali ke posisi semula dan memutus sirkuit. Pada saat terputus, arus terhenti, dan ballast (induktansi) menghasilkan tegangan induksi yang cukup besar sehingga lampu fluoresen menyala. Setelah lampu fluoresen menyala normal, arus bolak-balik terus mengalir melalui ballast; tegangan induksi yang dihasilkan ballast menghambat perubahan arus, sehingga berfungsi sebagai penurun tegangan dan pembatas arus. Pada saat ini, tegangan lebih rendah dari tegangan pelepasan cahaya starter, sehingga starter tidak berfungsi. Seiring perkembangan teknologi, muncul lampu fluoresen jenis baru yang menggunakan ballast elektronik (yang juga berfungsi sebagai starter), yang ringan, ringkas, dan bereaksi cepat.

Skema rangkaian dasar lampu neon dan prinsip kerja ballast induktif Gambar 18-1 Skema pengkabelan lampu neon (AC 220 V)

II. Sirkuit Pengendali Lampu Fluoresen

Lampu neon umumnya menggunakan pengaturan sambungan ballast satu kumparan, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 18-2. Lampu neon untuk kapal menggunakan pengaturan sambungan ballast dua kumparan, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 18-3, yang dapat meningkatkan kinerja penyalaan dan memperpanjang masa pakai tabung lampu.

Pemasangan kumparan tunggal standar

Skema rangkaian dasar lampu neon dan prinsip kerja ballast induktif Gambar 18-2 Skema pengkabelan lampu neon dengan ballast kumparan tunggal
S— Pengatur cahaya; SA— Sakelar; Z— Ballast kumparan tunggal

Pemasangan kabel ganda untuk kapal

Skema Pengkabelan Lampu Fluoresen dengan Ballast Dua Kumparan Khusus Kapal Gambar 18-3 Skema pengkabelan lampu neon dengan ballast dua kumparan
S— Pengatur cahaya; SA— Sakelar; Z— Ballast dua kumparan

Pada Gambar 18-3, kumparan utama 1 dan 2 memiliki jumlah lilitan yang banyak dan resistansi yang besar, sedangkan kumparan sekunder 3 dan 4 memiliki jumlah lilitan yang sedikit dan resistansi yang kecil; namun, arah fluks magnetik kumparan utama dan sekunder berlawanan. Saat dinamis utama dinyalakan, ia disusun seri dengan dinamis sekunder; fluks magnetik dari dinamis sekunder meniadakan sebagian fluks magnetik utama, sehingga menurunkan impedansi, menghasilkan arus dinamis yang lebih besar, dan memanaskan filamen lebih cepat; pada saat yang sama, ketika starter terputus, tegangan induksi menjadi lebih tinggi, yang memudahkan lampu fluoresen menyala. Setelah menyala normal, kumparan sekunder 3 dan 4 terputus, yang berfungsi menghemat energi dan meningkatkan faktor daya.

Penerapan teknologi untuk menghilangkan fenomena “kedipan”

Karena arus bolak-balik (AC) mengalami perubahan secara periodik, lampu neon menunjukkan fenomena terang-gelap yang berulang, yang dikenal sebagai fenomena “kedipan”, terutama saat menerangi benda yang berputar. Jika frekuensi putaran benda tersebut merupakan kelipatan bilangan bulat dari frekuensi kedipan lampu neon, benda yang berputar tersebut tampak seolah-olah tidak bergerak, sehingga menimbulkan ilusi optik. Untuk menghilangkan risiko kesalahan operasi yang disebabkan oleh fenomena “kedipan” ini, di beberapa area di kapal digunakan pengkabelan lampu fluoresen dua sirkuit, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 18-4.

Skema Pengkabelan Kapasitor Penggeser Fase untuk Lampu Fluoresen Dua Tabung guna Menghilangkan Efek Berkedip Gambar 18-4 Skema pengkabelan lampu fluoresen dua tabung dengan ballast dua kumparan
S— Pengaktif; SA— Sakelar; Z— Ballast dua kumparan; C— Kapasitor pergeser fase dua kumparan

C pada Gambar 18-4 adalah kapasitor pergeser fase. Dengan memanfaatkan fungsi pergeser fase kapasitor tersebut, fase salah satu lampu neon yang terhubung ke sumber daya satu fasa diubah, sehingga waktu terang dan gelap kedua lampu tersebut berbeda urutannya, yang pada dasarnya dapat menghilangkan “kedipan”. Jika menggunakan sumber daya tiga fasa, kedua lampu dapat dihubungkan ke fasa yang berbeda, sehingga “kedipan” dapat dihilangkan.

III. Pemasangan Kabel Lampu Fluoresen

Berdasarkan diagram referensi pemasangan lampu neon (seperti yang ditunjukkan pada Gambar 18-5), hubungkan sakelar, ballast, tabung lampu, dan starter secara berurutan menggunakan kabel penghubung, lalu nyalakan arus untuk menguji dan memastikan apakah lampu neon dapat berfungsi dengan normal.

4767c25cc36999f7fed415fbde84c0b8 Gambar 18-5: Gambar referensi pemasangan kabel lampu neon

IV. Penyebab dan Cara Mengatasi Masalah Umum pada Lampu Fluoresen

1. Lampu tidak menyala

(1) Kontak soket lampu tidak baik atau ujung kabel longgar: Pasang kembali tabung lampu atau sambungkan kembali ujung kabel yang longgar.
(2) Pengatur cahaya rusak atau terjadi gangguan kontak: Putar terlebih dahulu pengatur cahaya untuk melihat apakah lampu menyala, lalu periksa apakah ujung kabel terlepas. Jika setelah diperiksa lampu tetap tidak menyala, gantilah pengatur cahaya tersebut.
(3) Kumparan atau filamen ballast putus: Ukur apakah kumparan dan filamen tersebut terhubung.

2. Kedua ujung lampu menyala, sedangkan bagian tengahnya tidak menyala

Kontak yang buruk pada perangkat pengaktif atau kapasitor kecil di dalamnya rusak: periksa sesuai metode di atas; jika kapasitor kecil rusak, potong bagian yang rusak dan gunakan kembali.

3. Kesulitan Qihui

(1) Pengatur cahaya tidak sesuai dengan perangkat: Gantilah dengan pengatur cahaya yang sesuai.
(2) Tegangan listrik terlalu rendah: Sesuaikan tegangan.
(3) Suhu lingkungan terlalu rendah: Anda dapat menggosokkan handuk hangat ke tabung lampu secara bolak-balik.
(4) Ballast tidak sesuai, arus awal terlalu kecil: ganti dengan ballast yang sesuai.
(5) Lampu sudah aus: Ganti lampu.

4. Lampu berkedip atau terdapat garis cahaya yang bergerak

(1) Sambungan starter/ballast tidak baik; (2) Ballast tidak cocok; (3) Fenomena sementara pada tabung lampu baru; (4) Kualitas tabung lampu buruk.

5. Suara aneh pada ballast

(1) Lapisan inti besi longgar: kencangkan inti besi; (2) Korsleting di dalam belitan: ganti ballast; (3) Tegangan listrik terlalu tinggi: sesuaikan tegangan.