Импульсная лампа ИФК 120 предназначена для получения интенсивных световых импульсов излучения в импульсных фотоосветителях и других импульсных светотехнических устройствах. ИФК-120 используется в фотовспышках, студийных вспышках, стробоскопах, импульсных фонарях, медицинских и других приборах с импульсными ксеноновыми лампами.
Условия эксплуатации ИФК-120
Лампы допускают эксплуатацию после воздействия на них следующих механических нагрузок:
— вибрации и диапазоне частот 10-80 Hz с максимальным ускорением 49.1 m/s 2 (5 g):
— многократных ударов с максимальным ускорением 147 m/s 2 (15 g) при длительности удара 2 ms
Лампы допускают эксплуатацию после воздействия на них следующих климатических факторов:
— температуры воздуха или другого газа (кроме aгрессивного) от 213 до 358 К;
— относительной влажности воздуха до 98% при температуре до 308 К
Основные характеристики импульсной лампы ИФК-120
- Электрические параметры и параметры излучения
- Напряжение зажигания. V. не более : 180
- Напряжение самопробоя, V. не менее : 1000
- Световая энергия, lm·s. не менее : 2500
- Длительность импульса силы света, s : 0.0012
Указание по применению и эксплуатации импульсных ламп ИФК-120
При включении лампы необходимо соблюдать полярность электродов, выштампованную на перемычке поджигающего электрода.
При эксплуатации лампа включается по схеме, представленной ниже.
Рис.2. Типовая схема включения импульсной лампы ИФК-120
| Поз. обозначения | Наименование | Примечание |
| С | Конденсаторный накопительный | 2700±300 uF. 300 V |
| G1 | Источник питания для заряда накопительного конденсатора | |
| G2 | Блок управления | Обеспечивает подачу синхронизирующих импульсов на G1 и G3 |
| G3 | Устройство зажигающее (трансформатор поджига или трансформатор триггера) | Обеспечивает подачу на лампу импульсов зажигания, разрядная емкость 0,1 мкФ 300 Вольт |
| R | Резистор | 500 Ом 100Вт |
| V | Лампа ИФК-120 |
Эксплуатация лампы должна производиться при номинальной электрической энергии разряда.
Значения емкости накопительного конденсатора и напряжения на накопительном конденсаторе могут отличаться от номинала При этом должно выполняться соотношение: CU 4 ≤25, где С — емкость накопительного конденсатора, μF напряжение на накопительном конденсаторе, kV.
Применение в схеме включения лампы конденсаторов большой емкости требует выполнения питаюшего устройства в полном соответствии с правилами техники безопасности, в частности, все детали, находящиеся под напряжением, должны быть заключены надежно в закрытый кожух.
Практические схемы на импульсных лампах ИФК-120
Рис.4. Схема стробоскопа на ИФК-120 и динисторе КН102И.
В схемах стробоскопов трансформатор поджига импульсной лампы используется готовый или изготавливается самостоятельно:
его наматывают на стержне из феррита марки М2000. Первичная обмотка содержит 100 витков, вторичная — 1500 витков провода ПЭЛ 0,01 или намотать на кольцевом сердечнике типоразмера K10x6x3 из феррита 2000НМ, его первичная обмотка содержит 4 витка провода ПЭЛШО 0.41, вторичная обмотка — 100 витков провода ПЭЛШО 0.1.
ВНИМАНИЕ. Схема стробоскопа не имеет трансформаторной развязки от сети. Все детали стробоскопа находятся под опасным для жизни напряжением. Монтаж и настройку устройства производить с отключением от сети 220В, с соблюдением правил техники безопасности.
Импульсной лампой (ИЛ) называется газоразрядная лампа, рассчитанная на мощные импульсные электрические разряды, сопровождающиеся интенсивным оптическим излучением.
Лампы имеют герметичный баллон (колбу) из стекла или кварца, наполненный химически неактивным газом (чаще всего ксеноном). Зажигание ИЛ осуществляется с помощью третьего, расположенного внутри или на поверхности лампы, управляющего электрода с подачей высоковольтного импульса. В некоторых случаях ИЛ не имеет управляющего электрода и зажигается кратковременным увеличением напряжения на основных электродах.
Питание ИЛ осуществляется от электрического источника, способного обеспечить в течение короткого времени большой ток (чаще всего от электрического конденсатора).
Особенность ИЛ заключается в возможности их эффективного использования при значительном варьировании амплитуды тока, длительности и частоты разрядов при небольших изменениях КПД и спектрального состава излучения. Это позволяет расширить ассортимент ИЛ при ограниченном числе выпускаемых промышленностью типов. (В настоящее время с ИЛ получены следующие наибольшие значения параметров: пиковая электрическая мощность — 2∙10 8 Вт, световой поток – 10 10 лм, яркость – 10 11 кд/м 2 . Диапазон длительностей вспышек ИЛ характеризуется значениями 10 -7 ÷10 -2 с.)
Классификация ИЛ по конструктивным признакам позволяет выделить трубчатые и шаровые ИЛ. У трубчатых ИЛ разрядный объем ограничен стенками трубки, у шаровых разряд не ограничен в пространстве – расширяющаяся плазма за время разряда не достигает стенок колбы. Световая отдача трубчатых ксеноновых ИЛ достигает 60 лм/Вт. Спектр излучения трубчатых ИЛ (температура плазмы 8000-12000 К) охватывает диапазон длин волн 155-4500 нм – при кварцевой колбе и 290-3000 нм – при стеклянной. Световая отдача шаровых ИЛ обычно не превышает 15 лм/т. Спектральные характеристики плазмы шаровых ИЛ имеют максимум спектральной плотности энергии излучения в области вакуумного УФ (100-200 нм). УФ- излучение плазмы частично поглощается наполняющим колбу газом и стеклом колбы.
Применяются в светосигнальном и фотоосветительном оборудовании.
Схемы включения и питания ИЛ с разрядом длительностью в сотни мкс содержат накопитель, заряжаемый от источника постоянного тока, и устройства управления, синхронизации и защиты, регулирующие работу зарядного устройства, генератора зажигающих импульсов и разрядного контура (рис. 3.108).
Самым распространенным и простым способом питания ИЛ является подключение ее к накопительному конденсатору, при разряде которого генерируется импульс тока (см. рис. 3.108). Накопитель заряжается через зарядное устройство от первичного источника постоянного тока.
Несколько иначе питаются «микросекундные» ИЛ (рис. 3.109). Поскольку напряжение, до которого заряжают разрядный контур, всегда выше напряжения самопробоя лампы, то используют управляемый разрядник, который разрывает электрическую цепь. В нужный момент на управляющий электрод разрядника подается напряжение, происходит разряд сначала между ним и одним из основных электродов, а затем и между двумя основными электродами. При этом на электроды лампы подается высоковольтное напряжение, межэлектродный промежуток пробивается, и вся энергия выделяется в газовом объеме. Управляемость ИЛ зависит от условий разряда в лампе, которые характеризуются несколькими параметрами. Это диапазон управляемости (напряжение между рабочими электродами лампы, в пределах которого обеспечивается надежное зажигание разряда), мощность и энергия в канале зажигающего (вспомогательного) разряда, время запаздывания импульса излучения относительно импульса зажигания.
Имп. лампы обозначаются 3 буквы и число: Первая буква: И-импульсная ; вторая буква: Ф(С)-фотоосветительная (стробоскопическая). К фотоосветительным относятся все лампы рассчитанные на одиночные вспышки (интервалом 1с и больше). К стобоскопическим относятсялампы рассчитанные на частоту вспышек более 1 Гц. Третья буква характеризует форму светящегося тела и лампы(К-компактная, П-прямая трубка, Б-безкольцевая трубка дающая безтеневое освещение, Ш-лампа с малым расстоянием между электродами в цилиндрической или шаровой колбе.) Число после букв у фотоосветительных означает округленное . значение энергии вспышки в Дж, у стробоскопических среднюю мощность в Вт.
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:
Лучшие изречения: Для студента самое главное не сдать экзамен, а вовремя вспомнить про него. 10094 — 
| 7530 — 
или читать все.
Читая мой блог, можно подумать, что у меня всегда всё складывается хорошо, что удача сопутствует мне, и живу я без печали и забот…
Реально в жизни – наверное, как у всех: то удача, то не удача, то взлёт, то падение. И видимо, только огромный оптимизм и вера в успех позволяют идти по жизни легко и не унывать! Ведь, благодаря неудачам – мы многое узнаём, учимся и обретаем опыт.
Обычно, когда ко мне приносят неисправные электронные вещи, они вдруг неожиданно начинают работать. «Ничего не делал, только включил!» Все удивляются, а я уже привык – боятся они меня. Но тут произошёл сбой – в январе электроника мне преподала урок.
Я уже писал, что примерно 25 лет назад (в середине 80-х), активно занимался светом для дискотек, в том числе и стробоскопами. Делал – от миниатюрных домашних, на лампе ИФК-120, до студийных на ИФК-2000. Схемы были отработаны – до сих пор в голове (окончательная схема в конце). Ну и кое-какие дефицитные детали остались с той поры. А из дефицитных были, собственно, импульсные лампы ИФК-2000, импульсные (К50-3Ф) конденсаторы 1000 мкФ 300 В и мощные проволочные резисторы, через которые эти конденсаторы заряжаются от сети.
Вот один такой комплект я и приберёг с тех времён.
И подвернулся мне тут заказчик, который попросил сделать студийный стробоскоп. Да не вопрос! Договорились, зная, что основные элементы у меня для этого имеются.
Конденсаторы 1977 года выпуска, лежали долго без напряжения. Решил проверить их ёмкость: всё отлично, практически 1000 мкФ. Ну поехали!
Приобрёл я корпус для блока питания, корпус для самой лампы-вспышки (чтобы её можно было подвесить над сценой), 15 м высоковольтного провода в негорючей силиконовой оболочке для соединения их между собой. Ну и ещё немного «рассыпухи», которая, в основном, нашлась дома.
Изготовил панели корпуса, вырезав необходимые отверстия.
Вырезал по размерам корпуса плату из фольгированного стеклотекстолита. Просверлил.
Плата очень простая, на ней собран только стабилизатор напряжения для питания внутреннего вентилятора (для охлаждения балластных резисторов), поэтому, по старой привычке, решил нарисовать её от руки. Достал лак, рейсфедер… Только приступил, дочка из-за спины:
— Ну как у меня в раскраске! Я тоже так могу…
— Да пожалуйста! Рисуй.
Минут через 20 зовёт:
— Неплохо для первого раза! Ровненько. Давай травить.
Дальше всё обычно: стеклянная посудина, хлорное железо, горячая вода… Дочка с любопытством наблюдает, как с не закрашенных участков растворяется медь. Готово! Поласкаем, смываем лак.
Примерно так будут располагаться компоненты.
На следующий день дочка помогает запаять плату. После произвожу монтаж силовых цепей: ответственность большая – на импульсную лампу подаётся напряжение 620 В! Оно получается удвоением напряжения сети. Поэтому, вся схема гальванически соединена с сетью! Импульс разряда хоть и очень короткий, но ток в цепи в это время достигает нескольких сотен ампер!
Несмотря на то, что сам корпус пластиковый, передняя и задняя металлические панели соединяются с защитным заземлением сетевой вилки. А внутри весь высоковольтный монтаж защищается термоусадочными трубками: «ну если какой дурак внутрь полезет голыми руками»… (Понимая, что этим «дураком» могу случайно оказаться сам!)
И тут началась череда неудач…
Проверив правильность монтажа, подсоединяю тестер и включаю в сеть. Напряжение на выходе поднимается до 320 В и дальше практически не растёт! Первая мысль – неисправный диод удвоителя. Нет: диоды нормальные, напряжение на конденсаторах примерно по 160 В. Почему. Непонятно.
Пробую снова. Балластные резисторы раскаляются, напряжение немного растёт, и начинают разогреваться конденсаторы! Стоп, только взрыва мне не хватало!
Выпаиваю конденсаторы, начинаю их заряжать от блока питания: до 30 В заряжаются прекрасно. Но выше – резко возрастает ток утечки: при напряжении 100 В практически 1 А! Так вот вы какие «высоковольтные электролиты».
Вердикт – конденсаторы умерли! Всё откладывается до выходных. В субботу еду на радиорынок: весь рынок завален импортными конденсаторами, но импульсных нет! В каталогах такие имеются, с пометкой «Photo Flash», но в Россию их не привозят, только на заказ. Обычные (1000 на 400 В) не выдержат многократный разряд таким током – после сотни вспышек у них отгорают внутри контакты.
Полез «по старью». И у одного нашёл К50-17 (импульсные!) 1000 мкФ на 400 В. Всего 4 шт. Да и те, 94 года выпуска. Поэтому, забрал все за 1200 руб.
Привожу домой, начинаю заряжать от блока питания. Заряжаются, но ток утечки 10 мА (а у одного ещё выше). Начинаю тренировать их напряжением 100 В как аккумуляторы. После нескольких циклов заряд-разряд ток утечки падает до 1 мА (кроме одного). По норме должен быть не выше 3 мА.
Отбираю два лучших, измеряю ёмкость: 1100 и 1200 мкФ. Отлично! Затягиваю их в термоусадку. Ставлю. Включаю. Ура: практически сразу же 633 В! Выдерживаю их под напряжением полчаса – холодные.
Окультуриваю удвоитель напряжения.
Генератор импульсов для поджига лампы (а ей требуется не менее 6 кВ для ионизации ксенона в трубке!), собираю опять же по старой проверенной и очень простой схеме: на динисторе КН102 (который приобрёл на радиорынке заранее). В качестве «катушки зажигания» использую строчный трансформатор от старого ч/б лампового телевизора: 18 кВ гарантировано!
Что бы уточнить номиналы резисторов, быстренько спаиваю схемку навесу… Не работает… Всего 4 детали! Прозваниваю динистор – «звонится» как обычный диод.
И тут я вспоминаю 90-е, тогда многие увлекались «электроудочками» (а там генератор высокого напряжения был именно на динисторе!) и динисторы по этому, были в страшном дефиците! Так вот, кто-то предприимчивый в начале 90-х как-то заполонил ими весь радиорынок. Их начали скупать, а на поверку они оказались перемаркированными диодами Д226. Вот, один у меня в руках… Снова ждать выходных.
Работу высоковольтного поджига я проверил без динистора – искра прошивает миллиметров 20! Потом, даже подсоединил лампу (без подачи на неё основного напряжения) и посмотрел как внутри неё «бегают молнии». Завораживающее зрелище – дочке очень понравилось. А как озоном пахнет…
Смешно было на рынке. Приехал, спрашиваю:
— Динисторы КН102 Е, Ж, И. Есть?
— Что, на рыбалку собрался?
Поржали вместе! В итоге из пяти точек, только в одной я нашёл пару «настоящих» динисторов (прозванивал тестером) – у всех остальных были перемаркированные диоды, причём, мешками! (Сейчас спроса на них практически нет, поэтому все мешки полетели в помойку).
Генератор заработал с ходу! Закончил монтаж и задающей части.
Ну, наконец-то блок питания приобретает законченный вид.