Ballast chấn lưu là gì? Chấn lưu là thiết bị đóng vai trò quyết định đến hiệu suất, tuổi thọ và ổn định dòng điện cho đèn cao áp, huỳnh quang và nhiều đèn chuyên dụng khác. Thế nhưng, không phải ai cũng hiểu rõ về cách hoạt động của chấn lưu tăng phô. Trong bài viết này, DMT Light sẽ tổng hợp đầy đủ kiến thức từ nguyên lý cấu tạo, phân loại, chức năng của chấn lưu đến lưu ý khi chọn mua, giúp bạn hiểu rõ hơn về loại linh kiện này.
1. Định nghĩa chấn lưu là gì?
Chấn lưu là gì? Chấn lưu (Ballast) còn có tên gọi khác là tăng phô – một loại thiết bị được dùng để giới hạn dòng điện chạy trong mạch điện. Một trong những ứng dụng phổ biến nhất của chấn lưu là trong đèn huỳnh quang, dùng để giới hạn dòng điện không quá cao đến mức có thể làm hỏng bóng đèn. Chấn lưu có hai loại là chấn lưu điện cảm và chấn lưu điện tử.
Trích dẫn nguồn: https://vi.wikipedia.org/wiki/
Để dễ hiểu, bộ chấn lưu giữ vai trò kiểm soát điện áp để bóng đèn hoạt động tốt. Một khi đèn không có chấn lưu sẽ tiếp xúc với điện áp cao thế, điều này khiến cho bóng đèn phát sáng quá nhanh và gây nóng, dễ dẫn đến bóng đèn bị cháy.
Khi bật đèn, chấn lưu phải kích hoạt nhanh chóng để cung cấp điện áp cao, để tạo hồ quang giữa 2 cực điện. Khi quá trình thiết lập hồ quang kết thúc, chấn lưu sẽ cần hoạt động liên tục để làm giảm điện áp và điều chỉnh dòng điện phù hợp mới có thể tạo ra ánh sáng ổn định.
2. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của bộ chấn lưu
Chấn lưu (ballast) đóng vai trò quan trọng trong việc khởi động đèn, nhằm duy trì và ổn định dòng điện khi đèn phóng điện. Dưới đây là các cấu tạo và nguyên lý làm việc của mỗi loại ballast:
2.1. Cấu tạo chi tiết của bộ chấn lưu
Sự khác biệt về hiệu suất giữa hai loại chấn lưu đèn sẽ bắt nguồn từ cấu tạo về:
- Chấn lưu điện từ: Có cấu tạo giản đơn, chỉ gồm một cuộn dây cảm kháng (L) lớn có khả năng duy trì độ tự cảm để ổn định điện áp cho đèn.
- Chấn lưu điện tử: Cấu tạo sẽ phức tạp hơn, bao gồm nhiều mạch điện tử chứa các linh kiện như tụ điện, điốt, vi mạch (IC) và transistor. Bộ mạch này sẽ thực hiện các nhiệm vụ từ chỉnh lưu, lọc, tạo dao động ở tần số cao trước khi cấp nguồn cho đèn.
2.2. Nguyên lý làm việc của chấn lưu là gì?
Dưới đây là nguyên lý hoạt động của các loại chấn lưu:
2.2.1. Nguyên lý hoạt động của chấn lưu điện cảm
Khi nguồn điện đóng khóa, lúc này chưa có dòng điện đi qua mạch đèn ống, mức áp 220V của nguồn AC sẽ áp lên tắc-te (starter) và xảy ra hiện tượng phóng điện. Khi dòng điện chạy qua mạch tắc-te sẽ có 2 tác dụng:
- Dòng điện đi qua sợi nung trong ống để làm nóng khí thủy ngân trong đèn nhằm kích mồi ở mức volt thấp.
- Khi qua cuộn chấn lưu sẽ nạp lượng điện dự trữ khi chảy qua đây.
- Kể từ khi 2 lá kim giãn nở chạm vào nhau, sẽ có hiện tượng phóng điện khiến cho 2 lá kim nhả ra. Chính sự ngắt nguồn nhanh, tại thời điểm này 2 đầu của cuộn chấn lưu sẽ phát ra điện áp ứng có mức áp vài trăm volt đủ cao để làm sáng đèn.
- Khí thủy ngân trong đèn huỳnh quang đã vào trạng thái plasma, sẽ liên tục phát ra nhiều tia cực tím và tác động vào lớp bột trên vách đèn. Khi đó, nó sẽ đổi thành dạng ánh sáng trắng.
2.2.2. Nguyên lý hoạt động của chấn lưu điện tử là gì?
Còn với chấn lưu điện tử sẽ hoạt động theo một cách khác. Khi cấp điện, dòng điện xoay chiều (AC) sẽ được chuyển đổi thành điện một chiều và được làm phẳng bởi tụ điện. Sau đó, dòng điện này sẽ được đưa đến mạch điện tử (do transistor hoặc IC đảm nhận) để tạo ra dòng điện có xung tần số tương đối cao khoảng vài chục kHz.
Cuối cùng, dòng điện tần số cao này sẽ được đưa qua cuộn dây (đóng vai trò như một chấn lưu), rồi tới bóng đèn. quá trình này giúp đèn khởi động nhanh và phát sáng ổn định hơn.
3. Các ưu – nhược điểm của chấn lưu điện tử
Chấn lưu điện tử cũng có những ưu điểm nổi bật cũng như một số điểm hạn chế. Cụ thể:
3.1. Ưu điểm của chấn lưu điện tử
- Tuổi thọ bóng đèn dài hơn: Chấn lưu điện tử cung cấp nguồn điện ổn định và liên tục cho đèn, giúp giảm áp lực lên các linh kiện và kéo dài tuổi thọ của đèn. Điều này không chỉ giúp đèn hoạt động bền bỉ mà còn giảm thiểu tần suất thay thế cũng như chi phí bảo trì.
- Lắp đặt dễ dàng và an toàn: Chấn lưu điện tử có thiết kế nhỏ gọn và kiểu dáng bắt vít giúp cho thao tác lắp đặt trở nên dễ dàng, tiết kiệm hơn. Cùng thiết kế nối đất giúp đảm bảo an toàn cho người dùng.
- Mức giả rẻ, dễ tìm: Hiện nay, các dòng chấn lưu trên thị trường đều có giá thành rẻ, người mua cũng dễ dàng tìm kiếm ở bất kỳ cửa hàng nào.
- Đáp ứng tiêu chuẩn chất lượng: Với dây chuyền sản xuất hiện đại, các dòng chấn lưu cần đáp ứng các chuẩn quy định về tiêu chuẩn chất lượng quốc tế về tính an toàn EN 60922; chất lượng ISO 9001 và tiêu chuẩn môi trường ISO I 4001.
3.2. Điểm hạn chế của chấn lưu điện tử
- Chấn lưu điện tử chỉ sử dụng cho các dòng đèn huỳnh quang, đèn HID. Không sử dụng được cho các dòng đèn LED.
- Bộ chấn lưu cho tuổi thọ thấp hơn bộ nguồn (Driver) của đèn LED.
4. Các loại chấn lưu có mặt trên thị trường hiện nay
Trên thị trường hiện nay có nhiều loại chấn lưu với nguyên lý vận hành và những ưu điểm khác nhau. Bên cạnh 2 loại chấn lưu chính là chấn lưu điện tử và chấn lưu điện từ thì còn có một vài chấn lưu khác mà bạn có thể tham khảo:
4.1. Loại chấn lưu điện từ (chấn lưu sắt từ)
Chấn lưu điện từ – chấn lưu sắt từ xuất hiện khá là lâu và được cấu tạo chủ yếu gồm một lõi sắt và một cuộn dây đồng hoặc nhôm quấn quanh.
- Ưu điểm: Có giá thành rẻ.
- Nhược điểm: Cho hiệu suất thấp, tỏa nhiệt cao và gây hao tổn năng lượng. Thường xuất hiện tình trạng nhấp nháy ở tần số 100-120 lần mỗi giây, dễ gây mỏi mắt và giảm hiệu quả của đèn. Tuổi thọ của chấn lưu điện từ cũng thấp đáng kể.
4.2. Chấn lưu điện tử là gì?
Chấn lưu điện tử sử dụng công nghệ cao hơn, sử dụng các linh kiện điện tử để điều chỉnh điện áp mà bóng đèn nhận được.
- Ưu điểm: Chấn lưu điện tử cho hiệu suất cao và tiết kiệm điện năng hơn chấn lưu điện từ đến 30%. Vì hoạt động ở tần số cao nên không xuất hiện tình trạng nhấp nháy, giúp ánh sáng ổn định và gia tăng tuổi thọ bóng đèn. Kích thước gọn nhẹ và không phát ra tiếng ồn.
- Nhược điểm: Giá thành của chấn lưu điện tử thường cao hơn.
4.3. Chấn lưu điện cảm
Chấn lưu điện cảm là một cuộn dây có độ tự cảm lớn, với cấu tạo gồm một cuộn dây quấn quanh một lõi sắt.
- Ưu điểm: Chấn lưu điện cảm có giá thành tương đối rẻ.
- Nhược điểm: Là một loại chấn lưu cũ nên còn nhiều hạn chế như hiện tượng nhấp nháy và tuổi thọ ngắn cần phải thay thế nhiều lần.
4.4. Chấn lưu đèn huỳnh quang
Chấn lưu bóng đèn huỳnh quang là dòng chấn lưu sử dụng cho đèn huỳnh quang, thường sẽ sử dụng chấn lưu điện tử.
- Ưu điểm: Sản phẩm có mức giá rẻ, kích thước nhỏ gọn và lắp đặt nhanh chóng, thuận tiện.
- Nhược điểm: Vẫn có tình trạng nhấp nháy, chập chờn diễn ra và mất thời gian chờ để khởi động đèn.
4.5. Chấn lưu bóng đèn LED
Với hệ thống đèn LED, chấn lưu giữ vai trò quan trọng trong việc ổn định điện áp và bảo vệ đèn khỏi hư hỏng. Khác với chấn lưu của đèn huỳnh quang, chấn lưu đèn LED được tích hợp vào bộ nguồn LED, hay còn gọi là Driver LED.
- Ưu điểm: Với công nghệ tiên tiến cho ánh sáng bật ngay tức thì mà không phải chờ đợi. Đặc biệt, với hệ số công suất cao >0.9 giúp chuyển hóa điện năng thành quang năng, tránh phát nhiệt và lãng phí điện.
- Nhược điểm: Chỉ sử dụng được với những loại đèn được xác định chính xác điện áp cần sử dụng.
>>>Xem thêm: Đèn LED RGB là gì? Phân biệt LED RGB và ARGB tránh nhầm lẫn
5. Chấn lưu có chức năng gì trong việc bảo vệ và duy trì hoạt động đèn?
Ballast chấn lưu góp phần đảm nhiệm chức năng quan trọng trong hệ thống chiếu sáng, giúp đèn hoạt động ổn định, tiết kiệm điện và đảm bảo tuổi thọ dài lâu. Ngoài ra, ballast cũng giữ vai trò quan trọng trong:
- Tạo điện áp cao khởi động: Ballast chấn lưu cung cấp xung điện áp cao để tạo hồ quang điện ban đầu giữa hai điện cực để kích mồi khí thủy ngân trong bóng đèn phát sáng.
- Hỗ trợ ổn định dòng điện: Là một trong những chức năng quan trọng để đảm bảo đèn hoạt động tốt, ánh sáng phát ra ổn định và tránh tình trạng bị hỏng. Một điều quan trọng trong việc đảm bảo quang thông (lumen) ổn định và kéo dài tuổi thọ đèn.
- Chức năng cải thiện hệ số công suất: Đặc tính điện của đèn huỳnh quang là có công suất phản kháng cao. Chấn lưu giúp bù lại công suất phản kháng này, mục đích là cải thiện hiệu suất chiếu sáng cũng như giảm tình trạng hao tổn điện năng.
Ngoài chức năng quan trọng, chấn lưu còn giữ vai trò phụ khác như hỗ trợ kéo dài tuổi thọ đèn, giảm tình trạng đèn nhấp nháy và giảm nhiễu điện từ.
6. Cách nhận biết chấn lưu hỏng – Khi nào nên thay?
Cách nhận biết chấn lưu hỏng cũng rất đơn giản, nếu như hoạt động suôn sẻ thì chấn lưu sẽ được thay thế sau 3 năm hoạt động. Nhưng nếu nhận thấy tình trạng chất lượng ánh sáng của bóng đèn không đồng nhất như lúc sáng lúc mờ, bóng đèn nhấp nháy hoặc phát hiện âm thanh lạ từ đèn cũng là lúc cần nên thay chấn lưu mới.
7. Những lưu ý khi chọn mua và sử dụng chấn lưu
Từ những phân tích trên, đã đến lúc lựa chọn chấn lưu điện tử phù hợp. Dù vậy, không phải sản phẩm nào trên thị trường cũng cho chất lượng như nhau. Vì vậy, khi chọn mua chấn lưu đúng nơi cung cấp uy tín, bạn cần lưu ý một số điểm như sau:
- Nên ưu tiên chấn lưu điện tử: Đối với mọi ứng dụng, nhất là với đèn UV thì chấn lưu điện tử là lựa chọn ưu tiên vì cho hiệu suất, tuổi thọ và ổn định vượt trội.
- Chú ý đến các thông số kỹ thuật: Khi quyết định mua chấn lưu, hãy kiểm tra kỹ lưỡng các thông số liên quan đến hệ số công suất (tối thiểu là 0.9), chấn lưu chất lượng cao sẽ cho tuổi thọ trên 12.000 giờ kèm theo các tính năng bảo vệ (ngắn mạch, chống quá tải).
- Ưu tiên nhà cung cấp uy tín: Nên chọn mua chấn lưu tại đơn vị uy tín như DMT Light để đảm bảo sản phẩm chính hãng, đầy đủ các thông số và bảo hành.
- Cảnh giác với hàng kém chất lượng: Các loại chấn lưu giá rẻ thường cho chất lượng kém với hệ số công suất thấp từ 0.5 0.6. Hơn nữa, tuổi thọ khá ngắn, không có mạch bảo vệ và tiềm ẩn nguy cơ cháy nổ,…
Chấn lưu không chỉ là một bộ phụ kiện mà còn là một bộ phận thiết yếu giúp quyết định trực tiếp đến hiệu quả chiếu sáng, độ bền và chi phí vận hành của toàn bộ hệ thống điện. Hy vọng, qua bài viết này giúp bạn hiểu rõ ballast chấn lưu là gì cũng như tầm quan trọng của nó để có thể lựa chọn một bộ chấn lưu đèn chất lượng phù hợp với mục đích sử dụng.
Những câu hỏi thường gặp về chấn lưu
Câu 1. Ballast Chấn lưu điện tử có lắp được đèn LED không?
Ngày nay, đèn LED đều được tích hợp nguồn Driver để điều chỉnh dòng điện. Cho nên, chấn lưu điện tử không cần thiết khi lắp đèn LED.
Câu 2. Bộ chấn lưu đèn huỳnh quang có tác dụng gì?
Chấn lưu của bóng đèn huỳnh quang giúp hạn chế dòng điện, ổn định điện áp và hỗ trợ đèn khởi động nhanh hơn.
Câu 3. Chấn lưu bóng đèn LED để làm gì?
Thực tế, đèn LED không dùng chấn lưu mà sẽ sử dụng Driver LED – bộ điều khiển dòng điện và điện áp cho đèn LED, đảm bảo cho đèn luôn hoạt động ổn định và tăng tuổi thọ đèn.
Câu 4. Chấn lưu điện tử được đặt trong bộ phận nào?
Chấn lưu điện tử được đặt trong bộ phận đuôi đèn của các loại đèn huỳnh quang và đèn phóng điện. Với thiết kế nhỏ gọn giúp cho việc lắp đặt không tốn nhiều diện tích.
