Arranque De Lámparas Fluorescentes

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ARRANQUE DE LÁMPARAS FLUORESCENTES

4.1

INTRODUCCIÓN

En el uso de sistemas de iluminación fluorescente es necesario alimentar a la
lámpara de descarga con el voltaje adecuado para evitar un mal funcionamiento y que su vida
útil disminuya. De tal forma que la lámpara debe trabajar siempre a su voltaje nominal. Sin
embargo, como es sabido para el arranque de la lámpara es necesario unvoltaje alto para
poder ionizar el gas y encender la lámpara. Debido ha esto, una vez suministrado dicho
voltaje para el arranque es necesario ajustarlo al voltaje nominal de la lámpara. Es en esta
parte donde toman sentido los circuitos arrancadores en los balastros electrónicos.
En éste capítulo se discutirán dos diferentes diseños para un arrancador de balastro, uno de
ellos va a serutilizado para suministrar el voltaje alto necesario para el arranque y ajustar el
voltaje nominal de la lámpara. Las topologías propuestas son las siguientes: Una topología
arrancadora por medio de filtrado de frecuencias, arrancador por medio de conmutación de
capacitores y un arrancador por cambio de ciclo de trabajo de la etapa de potencia .
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Arranque de lámparas fluorescentes.

4.2Capítulo 4

TIPOS DE ARRANQUE EN LOS BALASTROS.
Los balastros pueden ser electromagnéticos o electrónicos como se discutió en

el capítulo 1, y para estos dos tipos de balastros existen tres formas de encendido. En general
los balastros se diseñan para el tipo de encendido de cada lámpara, los tipos de encendido en
lámparas fluorescentes son:

• Por precalentamiento por cebador.
• Porprecalentamiento continuo o de arranque rápido.
• Arranque instantáneo (slimline).

En el encendido por cebador, Fig. 4.1 se coloca un capacitor en paralelo con el tubo
provocando el precalentamiento de los electrodos, después de unos segundos el cebador se
desconecta y en combinación con el balastro genera una sobre tensión lo suficientemente alta
para iniciar la descarga.

Fig. 4.1Circuito de arranque por cebador.

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Arranque de lámparas fluorescentes.

Capítulo 4

En el encendido por arranque rápido, Fig. 4.2, los electrodos se calientan continuamente por
un devanado especial del propio balastro. No hay ningún interruptor para abrir el circuito
cuando el arco se ha generado.

Fig. 4.2 Circuito de encendido rápido.

En el sistema por encendido instantáneo, Fig.4.3, se arranca directamente mediante la
aplicación de una tensión suficientemente alta para que el arco se genere sin ningún
precalentamiento previo, esta tensión la genera el propio balastro que trabaja como
autotransformador.

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Arranque de lámparas fluorescentes.

Capítulo 4

Fig. 4.3 Circuito de encendido instantáneo.

En lo que nos concierne al siguiente diseño del balastroelectrónico, la opción elegida fue la
del arranque por medio de un circuito de encendido instantáneo que proporcione la tensión
suficientemente alta para generar el arco en los electrodos y más tarde en conjunto con el
diseño del balastro establecerse en su voltaje nominal de operación. Debido a la topología del
balastro diseñado se propusieron los siguientes diseños de arranque para la lámparafluorescente.

4.3

ARRANQUE POR FILTRADO DE FRECUENCIAS.
La primera topología para el arranque de la lámpara se basa en el principio de

filtrado analógico. Es decir, al variar la frecuencia de entrada el voltaje de salida va ir
cambiando según el tipo de filtro empleado. En este caso se diseñó un filtro pasa-altas pasivo
entre el inversor resonante y la lámpara con el cual en el tiempo0 ≤ t ≤ 1s el voltaje de salida
será de 200V pico y para un t > 1s. el voltaje de salida será de 100V pico que es el voltaje
deseado para el estado permanente de la lámpara de descarga. Esto se logra gracias a la
manipulación de la frecuencia de conmutación del inversor resonante.

En la salida del inversor resonante siempre vamos a tener un voltaje de 200V pico. Este
voltaje entra al...