Как разобрать лампу дневного света

Содержание

Как отремонтировать светильник с люминесцентной лампой своими руками

Как разобрать лампу дневного света

Ремонт энергосберегающей лампы своими руками. Виды неисправностей. Определение рода поломок. Разбор энергосберегающей лампы. Схемы + видео.

Выключите светильник. Если лампа перегорела и вы не уверены, включен светильник или выключен, лучше

отключите подачу электричества

Снимите плафон или решетку светильника для обеспечения доступа лампе. Прозрачные плафоны потолочных светильников могут крепиться к корпусу светильника винтами либо защелками. Осмотрите светильник и открутите винты, либо освободите фиксаторы защелок и снимите плафон или светоотражающую решетку.

На небольших одноламповых моделях светильников плафон часто фиксируется за саму лампу. Для снятия такого плафона просто аккуратно потяните за него, начиная от любого края. После этого у вас откроется доступ к лампе для замены.

Снимите лампу. Для этого возьмитесь обеими руками ближе к краям цилиндрической колбы лампы и проверните ее вокруг оси на 90 градусов (направление вращения роли не играет). Аккуратно потяните лампу в направлении от светильника. Контактные штырьки лампы при этом должны с небольшим усилием выйти из направляющих патрона.

Приобретите лампу такого размера и мощности, который соответствует параметрам вашего светильника. Если вы не можете точно определить характеристики перегоревшей лампы, возьмите ее с собой в магазин, чтобы продавцы смогли правильно подобрать лампу для замены.

Установите новую лампу в светильник. Для этого аккуратно заведите оба ее конца в патрон до упора и осторожно проверните лампу вокруг ее оси на 90 градусов (направление вращения по-прежнему не важно). В некоторых случаях вы почувствуете легкий щелчок в момент фиксации лампы в нужном положении.

Включите светильник и проверьте его работоспособность. Если всё работает нормально, установите на место плафон или декоративную решетку. Если лампа не засветилась, то отключите выключатель лампы и попробуйте осторожно пошевелить или немного повернуть лампу в патроне, либо достать ее и установить еще раз.

Если после всех попыток установленная исправная лампа отказывается гореть, вероятнее всего проблема заключается в перегоревшем дросселе (его замена часто сравнима по стоимости со стоимостью светильника) или стартере. Все эти детали находятся внутри корпуса светильника, и замена их потребует дополнительных навыков, особенно замена дросселя.

При отсутствии у вас самостоятельного опыта выполнения подобных работ, доверьте ее специалисту или купите новый светильник, если стоимость ремонта равноценна стоимости самого светильника.

Отдельно стоит рассказать о замене перегоревшей люминесцентной лампы в настольном офисном или домашнем светильнике. В таких светильниках преимущественно используются люминесцентные лампы с цоколями типа G23, GX23, 2G11 и т.п.

Некоторые отличия могут быть в размере и форме цоколей, но принцип соединения лампы с патроном светильника у всех одинаков. Таким образом, эта инструкция может быть применима ко всем подобным лампам.

Характеристика

Энергосберегающие лампы (ЭСЛ) постепенно становятся основным источником света как в производственной сфере, так и в быту. Их преимущества неоспоримы. Экономия энергии, высокие КПД и светоотдача, длительный срок эксплуатации и низкий нагрев делают их одним из самых перспективных электротехнических приборов ближайшего будущего.

Учеными ведутся исследования для повышения качества ЭСЛ. Позитивные результаты не заставляют себя ждать. Однако полностью устранить некоторые серьезные недостатки изделий пока не удается.

На рынках много низкокачественной продукции, не отвечающей требованиям энергетической экономии и экологической безопасности. Товары знаковых производителей по большинству показателей хороши, но имеют высокую стоимость.

В этих условиях ремонт энергосберегающих ламп своими руками сохраняет свою актуальность.

Как работает люминесцентная лампа

Люминесцентные лампы состоят из цоколя, пускорегулирующего аппарата и колбы с электродами. Также в колбе находится инертный газ или пары ртути, а внутренняя поверхность покрыта люминофором. Люминофор преобразует ультрафиолетовое излучение в видимый свет. Причем энергии на это тратится гораздо меньше, чем в стандартной лампе накаливания (ЛН).

Принцип работы ЛЛ

В продаже представлено большое количество ЛЛ с разными оттенками, в зависимости от люминофора. Обычно ЛЛ имеют вид трубки, подключенной с двух сторон к патрону осветительного оборудования.

Современные бытовые модели выпускаются со стандартными винтовыми цоколями, к которым подсоединена прямая трубка или спираль. Иногда используются цоколи в виде штырьков.

Модели с резьбовыми цоколями чаще всего используют как эффективную замену обычным ЛН.

Напряжение, подаваемое на электроды разогревает их. Испускаемые электроны вступают во взаимодействие с парами ртути и создают невидимое глазу ультрафиолетовое (УФ) излучение. Оно и заставляет люминофор испускать белое свечение.

Ремонт люминесцентных ламп своими руками

Как разобрать лампу дневного света

Многие системы освещения уже давно пользуются лампами дневного света. Они отличаются экономичностью, высокими эксплуатационными и техническими характеристиками. В настоящее время появились компактные устройства, где система управления свободно размещается в корпусе. Такие лампы могут использоваться в обычных светильниках с резьбовыми патронами.

В связи с конструктивными особенностями и применением пускорегулирующей аппаратуры, иногда в ходе длительной эксплуатации возникают неисправности, и тогда приходится выполнять ремонт люминесцентных ламп своими руками или вызывать специалистов.

Взаимодействие компонентов лампы дневного света

Для того чтобы лампа дневного света заработала, совсем недостаточно ее простого подключения к электрической сети на 220 вольт, как это делается с обычными лампочками накаливания.

Запуск осуществляется при помощи специальных пускорегулирующих устройств, которые могут быть электромагнитными (ЭмПРА) или электронными (ЭПРА).

Эту особенность должен знать каждый, кто собрался выполнять ремонт люминесцентной лампы самостоятельно.

Электромагнитные устройства хотя и относятся к устаревшим, до сих пор применяются во многих светильниках. Они отличаются невысокой эффективностью, шумом и мерцанием во время работы из-за низкого коэффициента пульсаций. Использование до настоящего времени объясняется их дешевизной, надежностью и простотой ремонта.

Работа ЭмПРА осуществляется по определенной схеме. Чтобы запустить лампочку, требуется пробить ее внутреннюю газовую среду. С этой целью, с помощью накопителя энергии – дросселя, создается импульс высокого напряжения. Однако данной схемы недостаточно, чтобы лампа заработала и стала гореть.

Необходим предварительный разогрев электродов для последующей эмиссии и создание тлеющего разряда.

Решение этой задачи осуществляется с помощью стартера, подключаемого параллельно с лампой. Этот прибор выполнен в виде небольшой стеклянной лампочки, внутри которой расположены контакты в виде биметаллических пластин.

При подаче напряжения они находятся в холодном замкнутом состоянии и через них к спиралям начинает поступать ток. В процессе подачи тока биметаллические контакты разогреваются и размыкаются. Энергия, накопленная в дросселе, поддерживает течение тока до момента пробоя газовой среды.

После этого люминесцентная лампа начинает самостоятельно гореть без посторонней помощи.

Как сделать удлинитель своими руками

Электромагнитные устройства чаще всего являются причиной неисправностей. Электронная аппаратура обеспечивает более качественную работу и не так часто ломается.

Как правило, такой блок выходит из строя целиком и подлежит полной замене.

Ремонт электронного балласта люминесцентной лампы осуществляется по собственной схеме, путем последовательного тестирования всех компонентов.

Причины неполадок в люминесцентных лампах

Основные неполадки в работе люминесцентных ламп связаны с состоянием пускорегулирующей аппаратуры, называемой балластом. В электромагнитных устройствах чаще всего выходят из строя стартер и дроссель, а в электронных – перегорают различные полупроводниковые и другие элементы. Эту особенность следует учесть, выполняя ремонт светильников с люминесцентными лампами.

Кроме неполадок в аппаратуре запуска и управления, могут возникнуть неисправности и в самом источнике освещения. Чаще всего это происходит в результате износа, старения или перегорания отдельных деталей и компонентов.

Поэтому, зная устройство, можно легко установить причину, почему не запускается и не загорается лампа.

Одним из основных признаков неисправности является мигание прибора во время запуска. Этим они отличаются от обычных лампочек, которые перегорают мгновенно.

Процесс моргания указывает на возможные изменения химического состава газовой среды в процессе эксплуатации. В таких случаях снижается содержание ртутных паров из-за их постепенного вырождения.

Иногда причиной моргания становятся выгоревшие электроды, на которых уменьшается количество нанесенного активного вещества.

Когда люминесцентные лампы начинают мигать, становится хорошо заметно почернение с торцов стеклянной трубки. Именно появление нагара указывает на выгоревшую спираль и необратимые химические процессы.

В таких случаях ремонт уже не проводится, возможно лишь продление срока эксплуатации на короткое время.

Для этого используется несложная схема или электронный прибор с функцией холодного пуска, подключаемая к выводам контактов.

В некоторых случаях возможно моргание при включении даже полностью исправного светильника. Это происходит под влиянием неблагоприятных факторов.

Например, цепь стартера может разорваться, когда синусоида проходит нулевую отметку, и тогда индукционного импульса оказывается недостаточно, чтобы ионизировать внутреннюю газовую среду. Эта же причина вызывает мигание при запуске из-за низкого сетевого напряжения.

В дальнейшем, в процессе работы, при отсутствии скачков напряжения, исправный светильник работает ровно и устойчиво, поскольку пускорегулирующая аппаратура поддерживает определенный уровень тока в газовой смеси.

Неисправен дроссель в ЭмПРА

Многие неисправности люминесцентных ламп связаны с дросселем, содержащимся в схеме ЭмПРА. Внешне это проявляется следующим образом:

  • Светильник не включается совсем.
  • После включения по краям образуется тусклое свечение, но прибор полностью не загорается. Лампа может ярко вспыхнуть и больше не гореть.
  • Становятся хорошо заметны мерцания, а само свечение очень тусклое.
  • Вдоль стеклянной колбы возможно появление светящегося бегающего потока, поверхность засвечена неравномерно и т.д.
  • В то время как лампа светится, становится хорошо заметна чернота по краям трубок.

Проверку следует начинать с наличия сетевого напряжения, которое может полностью отсутствовать, например, из-за обрыва на линии. Затем проводится визуальный осмотр и проверка целостности спиралей. Если они оборваны, лампу необходимо заменить.

Далее проверяется состояние контактов в патроне, выясняется исправность стартера. Если все элементы в норме, можно переходить к проверке дросселя.

В первую очередь с помощью мультиметра измеряется его сопротивление. Тестер выставляется в нужный режим и проводятся замеры.

Все последующие действия будут зависеть от результатов измерений:

  • На табло мультиметра знак бесконечности – дроссель сгорел, не работает и его нужно менять.
  • Сопротивление менее 40 Ом свидетельствует о межвитковом замыкании. В таких случаях лампа работает лишь короткое время и затем сгорает. То есть, дроссель также подлежит замене.
  • При нулевом сопротивлении в дросселе, как правило, имеет место короткое замыкание. Стартер будет неоднократно пытаться запустить лампу, но она не включится. Дроссель необходимо менять.
  • При отсутствии мультиметра можно выполнить частичную проверку путем прозвонки. Если дроссель в нормальном состоянии, то индикатор будет реагировать – светиться или пищать. Отсутствие какой-либо реакции указывает на неисправность или обрыв индукционного устройства.

Неисправности и ремонт электронного балласта

Существуют разные схемы электронных балластов, но принцип действия каждого из них практически не отличается. Поэтому ремонт люминесцентной лампы производится в определенной последовательности, с некоторыми различиями.

В газоразрядных устройствах установлены нити накаливания, обладающие некоторой индуктивностью. Благодаря этому свойству они включаются в схему автоколебательного контура с катушками и конденсаторами.

Этот контур находится в обратной связи с инвертором, основой которого служат мощные транзисторные ключи.

Контактная сварка своими руками

Нагревание нитей приводит к увеличению их сопротивления, параметры колебаний подвергаются изменениям.

Инвертор реагирует на эти изменения и выдает нужное значение напряжения для запуска лампы. Пройдя сквозь ионизированный газ, ток выполняет шунтирование напряжения на нитях и снижает их накал.

Сила тока внутри лампы регулируется за счет обратной связи инвертора и контура автоколебаний.

Питание инвертора осуществляется с помощью диодного выпрямителя, оборудованного фильтрационной системой, выполняющей сглаживание помех. Высокая частота инвертора позволяет полностью исключить моргание и шум во время работы, поэтому ЭПРА пользуются широкой популярностью среди потребителей.

Зная устройство электронного балласта, гораздо проще определиться с тем, как его быстро отремонтировать. Качественная диагностика может быть выполнена только в специализированной мастерской с использованием осциллографа и прочего оборудования. Если же проверка производится самостоятельно, то начинать следует с визуального осмотра неисправной платы.

После этого все детали поочередно проверяются измерительными приборами, имеющимися в наличии.

Наиболее частой причиной отказа электронной аппаратуры или ЭПРА для люминесцентных ламп является сгоревший транзистор, который легко определяется в ходе осмотра.

При невозможности визуального определения, детали поочередно выпаиваются из платы и прозваниваются мультиметром. В исправном состоянии сопротивление транзисторов будет составлять 400-700 Ом.

Если один из транзисторов перегорает, то обычно сгоревшим оказывается и резистор в 30 Ом.

Еще одним слабым местом электронной схемы считается предохранитель с низким сопротивлением от 2 до 5 Ом. Иногда может сгореть один из элементов диодного моста. В таких случаях ремонт ЭПРА заключается в установке вместо неисправных деталей новых элементов, и балласт вновь продолжит свою работу.

Ремонт светильников дневного света: причины неисправностей и способы их устранения

Как разобрать лампу дневного света

Люминесцентные лампы получили широкое распространение и успешно вытесняют лампочки накаливания. Люминесцентные светильники сложны в техническом отношении и порой выходят из строя. Поскольку такие лампы достаточно дороги, ремонт светильников дневного света становится актуальным для многих потребителей.

Люминесцентная лампочка представляет собой газоразрядный источник света, в которой разряд электричества в ртутных парах образует ультрафиолетовое излучение. Вследствие воздействия ультрафиолета с помощью люминофора появляется свечение.

Принцип действия светильника показан на схеме, представленной ниже:

Цифровые обозначения на схеме:

  • стабилизатор (пускорегулирующее устройство);
  • ламповая трубка (включает электроды, газовую среду и люминофор);
  • слой люминофора;
  • контакты стартера;
  • электроды;
  • стартерный цилиндр;
  • биметаллическая пластина;
  • наполнитель колбы (инертный газ);
  • нити накаливания.;
  • ультрафиолетовое излучение;
  • пробой.

Обратите внимание! Слой люминофора необходим для преобразования ультрафиолета. Если поменять состав слоя, можно получить желаемый оттенок света.

Причины неисправностей

Основной элемент люминесцентного светильника — пускорегулирующее устройство (балласт). Существуют электромагнитные (ЭмПРА) и электронные (ЭПРА) балласты. В электромагнитном балласте есть дроссель и стартер, а в электронном устройстве функциональность обеспечивается за счет работы радиоэлектронных элементов.

Большая часть поломок светильника связана с выходом из строя каких-то компонентов электронной схемы, старением, изнашиванием и перегоранием самой лампочки. Ремонт люминесцентных светильников начинается с установления причины, которая привела к возникновению проблемы.

Мигание лампы

Стандартные лампы накаливания перегорают мгновенно и совершенно неожиданно. Люминесцентные светильники изнашиваются постепенно. Источник света начинает моргать во время включения. Такой симптом указывает на перемены в химическом составе дающего свечение газа (перерождение ртутных паров) и говорит о перегорании электродов.

У мигающей лампы дневного света на торцевой части обычно имеется почернение, представляющее собой нагар. Явление возникает как следствие выгоревшей спирали и запущенных процессов химического характера во внутренней части колбы. Отремонтировать такой светильник до состояния нового изделия нельзя, однако продлить срок его службы вполне реально.

Мигание светильника возможно и в результате неисправности ЭмПРА или ЭПРА. В таком случае для определения поломки понадобится замена лампы.

Саму лампочку выбрасывать не нужно. Существуют нормы, согласно которым люминесцентные источники света необходимо утилизировать с соблюдением определенных правил, поскольку внутри лампы дневного света есть ртутные пары.

Еще одна причина не выбрасывать люминесцентную лампу состоит в том, что даже при перегоревших нитях накаливания срок жизни устройства можно продлить. Ремонтные работы состоят в пайке некоторых элементов светильника или подключении его к ЭПРА методом холодного запуска.

В некоторых случаях даже рабочий светильник начинает мигать во время включения из-за ряда негативных событий, таких как прерывание цепочки стартера в момент нахождения синусоиды на нуле. В такой ситуации индукционного скачка напряжения не хватает на процесс ионизации газовой среды в колбе.

Мигание возникает на старте по причине недостаточного напряжения в электросети. В процессе эксплуатации моргания быть не должно, так как пускорегулирующее устройство удерживает ток на заданном уровне.

Ремонтные работы

Ремонт мигающего осветительного прибора осуществляем в такой последовательности:

  1. Проверяем напряжение в электросети и качественность контактов.
  2. Меняем лампочку на исправную.
  3. Если светильник продолжает мигать, меняем стартер в светильниках ЭмПРА, проверяем дроссель. В случае с ЭПРА понадобится починка или замена электронного балласта.

Для выполнения ремонтных работ понадобится определенный набор инструментов, в том числе паяльник, мультиметр, отвертки. Очень неплохо, если кроме инструмента имеется хотя бы базовый набор познаний в электротехнике.

Электромагнитный балласт

Чтобы починить устройство с ЭмПРА, выполняем следующие действия:

  1. Проверяем конденсаторы. Применяются для снижения электромагнитных помех и компенсации недостатка реактивной мощности. В некоторых случаях неисправность связана с утечками тока в конденсаторах. Эту причину нужно исключить первой, чтобы избежать ненужной замены достаточно дорогостоящего конденсатора.
  2. Прозваниваем электромагнитный балласт, чтобы найти пробой. Если мультиметр имеет опцию замера индуктивности, по характеристикам дросселя ищем межвитковое замыкание. Перемотка балласта своими руками не стоит потраченного времени — это очень трудоемкая операция. В связи с этим балласт проще поменять или поставить электронный аналог. Нужный ЭПРА можно купить в магазине или достать из вышедшей из строя лампы.

Электронный балласт

Схемы ЭПРА отличаются в зависимости от производителя. Однако принцип их работы ничем не отличается друг от друга: нити накала характеризуются определенной индуктивностью, что дает возможность задействовать их в автоколебательном контуре. Контур включает конденсаторы и катушки, обладает обратной связью с инвертором, состоящим из мощных транзисторных ключей.

Когда нити нагреваются, их сопротивление возрастает, параметры колебаний меняются. Реакция инвертора состоит в выдаче напряжения для розжига лампочки. Происходит шунтирование током через ионизированную газовую среду напряжения на нитях, вследствие чего снижается накал. Обратная связь инвертора с автоколебательным контуром дает возможность управлять силой тока в лампочке.

Для запитывания инвертора используется диодный выпрямитель, оснащенный системой фильтрации и преодоления помех. Высокочастотный инвертор — одна из причин, почему ЭПРА пользуется повышенным спросом у потребителей. Такая лампа не мигает с удвоенной частотой сети 100 Гц, работает практически бесшумно (в отличие от ЭмПРА).

Ремонт электронного балласта

Для диагностирования состояния ЭПРА в условиях мастерской применяют осциллограф, частотный генератор или другую измерительную технику. Если ремонт проводится дома, поиск проблемы осуществляется путем визуального осмотра электронной платы и последовательного поиска испорченного компонента с помощью подручных измерительных устройств.

Вначале проверяем предохранитель (если есть). Поломка предохранителя нередко оказывается причиной выхода из строя светильника. Бывает это в случае скачка напряжения в электросети. Предохранитель перегорает из-за неправильной работы пускорегулирующего устройства.

Причиной неисправности может быть практически любой элемент балласта, в том числе конденсатор, резистор, транзистор, диоды, дроссели и трансформаторы. На проблему указывает почернение электронных компонентов, произошедшее вследствие выгорания.

Работоспособность системы проверяют мультиметром. Чтобы проверка была качественной, рекомендуется разобрать систему на детали, выпаяв нужные компоненты из платы. Когда детали находятся вместе, возможны ложные результаты измерений. Без выпаивания достоверные показатели можно получить лишь на пробой.

Совет! При тестировании элементов системы нередко появляются проблемы с их идентификацией. В связи с этим рекомендуется еще до начала ремонта обзавестись схемой устройства.

Найденные неисправные детали следует заменить. Пайка полупроводников (диодов и транзисторов) должна осуществляться очень аккуратно, так как эти компоненты легко выходят из строя после перегрева.

Обратите внимание! Запуск электронного балласта без нагрузки недопустим. Вначале следует подключить к балласту лампочку дневного света подходящей мощности.

Запуск при сгоревшем светильнике

Если не горит лампа из-за вышедшего из строя стартера и заменить его нет возможности, рекомендуется использовать бесстартерное включение. На случай выхода из строя дросселя существует возможность бездроссельного включения. Рассмотрим данные способы устранения проблемы включения чуть подробнее.

Бездроссельное включение

Схема подключения без участия дросселя представлена на картинке ниже. Способ достаточно сложный, для реализации понадобятся знания в области электротехники.

Подача напряжения осуществляется вслед за коротким замыканием нитей накаливания. После выпрямления напряжение увеличивается в 2 раза, чего более чем достаточно для запуска лампочки. Таким образом, включение производится без использования дросселя.

Конденсаторы С1 и С2 берут на 600 В, для конденсаторов C3 и C4 понадобится номинал напряжения на 1000 В. Спустя определенный срок ртутные пары осядут на один из электродов, свет несколько померкнет (или лампа совсем перестанет загораться). Чтобы выйти из положения, достаточно поменять полярность, то есть развернуть восстановленную люминесцентную лампу.

Бесстартерное включение

В продаже имеются светильники, которые работают исключительно без использования стартера. Такие устройства маркируются аббревиатурой RS. Если подобную лампу поставить на светильник, оснащенный стартером, она очень быстро перегорит.

Причина в том, что для данной лампы нужно больше времени на разогрев спирали. Срок службы стартера невелик, механизм часто выходит из строя. В связи с этим было бы практично рассмотреть вопрос о включении лампы дневного света без стартера.

Бесстартерная схема включения показана на следующем рисунке.

Продление эксплуатационного срока лампочки

Еще в самом начале массовой эксплуатации ламп дневного света радиолюбители приспособились продлевать сроки эксплуатации перегоревших устройств. Включение таких источников света обеспечивалось за счет роста напряжения, направленного на электроды лампочки.

Увеличение напряжения осуществляется по схеме, в которой участвует двухполупериодный умножитель на конденсаторах и диодах. Благодаря такому подходу на электродах лампы при ее включении имеется пик напряжения, превышающий 1000 В.

Этого достаточно, чтобы осуществить холодную ионизацию ртутных паров и создать разряд в газовой среде колбы. В результате появляется возможность розжига и стабильного свечения люминесцентной лампы даже со сгоревшей спиралью.

Главный минус схемы — слишком высокий номинал напряжения конденсаторов, который не должен быть меньше 600 В. Столь большое напряжение делает устройство слишком громоздким. Еще один недостаток — использование постоянного тока, в связи с чем ртутные пары скапливаются рядом с анодом. По этой причине лампочку нужно время от времени переключать, извлекая ее из держателей и проворачивая.

https://www.youtube.com/watch?v=qum6KElkNLYu0026t=9s

Резистор выступает в качестве ограничителя тока, так как в противном случае не избежать разрыва лампочки. Намотку резистора можно осуществить своими руками. Для этого понадобится нихромовая проволока.

Вместо резистора чаще всего используют лампочки накаливания на 127 В и мощностью от 25 до 150 Вт. Необходимо, чтобы мощность светильника, используемого вместо резистора, была значительно выше мощности люминесцентной лампы.

Номинальные значения других компонентов, расчет по которым проведен с учетом мощности лампы дневного света, показаны в следующей таблице:

Согласно данным, приведенным в таблице, сопротивление и мощность рассеивающей лампочки возникает за счет параллельного подключения нескольких источников света на 127 В. Диоды лучше всего заменить на изделия импортного производства со схожими параметрами. Что касается конденсаторов, они должны работать при напряжении не меньше 600 В.

Ремонт светильников дневного света: причины неисправностей и способы их устранения

Как разобрать лампу дневного света?

Как разобрать лампу дневного света

В настоящее время всё большее распространение получают так называемые люминесцентные энергосберегающие лампы. В отличие от обычных люминесцентных ламп с электромагнитным балластом, в энергосберегающих лампах с электронным балластом используется специальная схема.

Благодаря этому такие лампы легко установить в патрон взамен обычной лампочки накаливания со стандартным цоколем E27 и E14. Именно о бытовых люминесцентных лампах с электронным балластом далее и пойдёт речь.

Отличительные особенности люминесцентных ламп от обычных ламп накаливания

Люминесцентные лампы не зря называют энергосберегающими, так как их применение позволяет снизить энергопотребление на 20 – 25 % . Их спектр излучения более соответствует естественному дневному свету.

В зависимости от состава применяемого люминофора можно изготавливать лампы с разным оттенком свечения, как более тёплых тонов, так и холодных. Следует отметить, что люминесцентные лампы более долговечны, чем лампы накаливания.

Конечно, многое зависит от качества конструкции и технологии изготовления.

Устройство компактной люминесцентной лампы (КЛЛ)

Компактная люминесцентная лампа с электронным балластом (сокращённо КЛЛ) состоит из колбы, электронной платы и цоколя E27 (E14), с помощью которого она устанавливается в стандартном патроне.

Внутри корпуса размещается круглая печатная плата, на которой собран высокочастотный преобразователь. Преобразователь при номинальной нагрузке имеет частоту 40 – 60 кГц .

В результате того, что используется довольно высокая частота преобразования, устраняется “моргание”, свойственное люминесцентным лампам с электромагнитным балластом (на основе дросселя), которые работают на частоте электросети 50 Гц. Принципиальная схема КЛЛ показана на рисунке.

По данной принципиальной схеме собираются в основном достаточно дешёвые модели, к примеру, выпускаемые под брендом Navigator и ERA.

Если вы используете компактные люминесцентные лампы, то, скорее всего они собраны по приведённой схеме. Разброс указанных на схеме значений параметров резисторов и конденсаторов реально существует.

Это связано с тем, что для ламп разной мощности применяются элементы с разными параметрами. В остальном схемотехника таких ламп мало чем отличается.

Разберёмся подробнее в назначении радиоэлементов, показанных на схеме. На транзисторах VT1 и VT2 собран высокочастотный генератор.

В качестве транзисторов VT1 и VT2 используются кремниевые высоковольтные n-p-n транзисторы серии MJE13003 в корпусе TO-126. Обычно на корпусе этих транзисторов указываются только цифровой индекс 13003 .

Также могут применяться транзисторы MPSA42 в более миниатюрном корпусе формата TO-92 или аналогичные высоковольтные транзисторы.

Миниатюрный симметричный динистор DB3 (VS1) служит для автозапуска преобразователя в момент подачи питания. Внешне динистор DB3 выглядит как миниатюрный диод. Схема автозапуска необходима, т.к преобразователь собран по схеме с обратной связью по току и поэтому сам не запускается. В маломощных лампах динистор может отсутствовать вообще.

Диодный мост, выполненный на элементах VD1 – VD4 служит для выпрямления переменного тока. Электролитический конденсатор С2 сглаживает пульсации выпрямленного напряжения.

Диодный мост и конденсатор С2 являются простейшим сетевым выпрямителем. С конденсатора C2 постоянное напряжение поступает на преобразователь.

Диодный мост может выполняться как на отдельных элементах (4 диодах), либо может применяться диодная сборка.

При своей работе преобразователь генерирует высокочастотные помехи, которые нежелательны. Конденсатор С1, дроссель (катушка индуктивности) L1 и резистор R1 препятствуют распространению высокочастотных помех по электросети. В некоторых лампах, видимо из экономии

Энергосберегающая лампа: ремонт своими руками — мой опыт

Когда производители начали массовый выпуск компактных люминесцентных ламп, то заявили, что они экономят энергию. А деньги? Ведь их ресурс заявлен 1000 часов, как и у лампочки Ильича на 60 ватт, а стоят они дороже.

Напрашивается решение — если перегорела энергосберегающая лампа: ремонт своими руками делать надо и продлевать ей жизнь.

Дальше делюсь личным опытом в этом вопросе, подробно поясняю основные этапы технологии поиска неисправностей фотографиями и схемами.

Устройство КЛЛ и физические процессы, вызывающие свечение газового разряда обычной люминесцентной лампы, идентичны. Отличия же заключаются в элементной базе, из которой создается схема пускорегулирующей аппаратуры и габаритах светильника.

Компактная лампа вкручивается в обычный патрон, а простая люминесцентная выполняется длинной трубкой.

На примере последней удобнее объяснять основные принципы работы схемы освещения, которые необходимы для ремонта обеих конструкций. Без их понимания браться за паяльник и отвертку нет смысла.

Как работают люминесцентные лампы: 4 фазы запуска и отключения — простое объяснение

Внутри герметичного пространства стеклянной колбы находятся пары ртути, создающие ультрафиолетовый спектр излучения. В видимый свет его преобразует люминофор, нанесенный по внутренней поверхности трубки.

Газовый разряд, вызывающий свечение, протекает между электродами, образованными нитями накала. Для его розжига используется дроссель и стартер.

Фаза запуска №1. Разогрев нитей накала

При подаче напряжения выключателем на схему лампы в ней по замкнутой цепи начинает протекать переменный ток. Его путь: дроссель, одна нить накала, емкостное сопротивление стартера, вторая нить накала.

Металл обоих электродов разогревается, вокруг них создается электронная эмиссия, облегчающая возникновение тока газового разряда.

Фаза запуска №2. Замыкание контакта стартера

Дроссель, обладая индуктивным сопротивлением, первоначально накапливает электромагнитную энергию.

Внутри стартера между его электродами создается тлеющий разряд, нагревающий биметаллический контакт. Последний начинает выгибаться и замыкает дополнительную цепочку, подключенную параллельно электродам. Через нее начинает протекать ток.

Тлеющий разряд прекращается. Биметалл остывает.

Фаза запуска №3. Газовый разряд

Остывший биметалл стартера отключает контакт дополнительной цепочки.

Дроссель при разрыве цепи формирует импульс повышенного напряжения благодаря наложению ЭДС самоиндукции на сигнал бытовой сети 220 вольт.

Большой всплеск напряжения между электродами колбы пробивает электрическое сопротивление газовой среды, создается ток разряда в ней.

Дроссель же с момента возникновения газового разряда своим сопротивлением ограничивает ток в цепи, предотвращает дуговое замыкание. Лампа светится.

На этом этапе стартер уже выполнил свою задачу и в работе не участвует.

Фаза запуска №4.
Снятие напряжения выключателем

Разрыв цепи питания прекращает протекание газового разряда и свечение лампы.

Изложенная технология запуска за счет предварительного разогрева нитей накала называется горячей. Она обеспечивает наиболее экономный режим создания нагрузок на встроенные электроды, обеспечивает им повышенный ресурс.

Люминесцентную лампу можно запустить в работу быстрее, без прогрева нитей. Для этого между ними достаточно приложить импульс повышенного напряжения. Этот метод называется холодным запуском. Его применение значительно сокращает ресурс оборудования.

Энергосберегающие лампы: принцип работы осветительной схемы в картинках

Принцип работы КЛЛ такой же, как я показал кратко выше. Здесь происходят те же процессы:

  • прогрев нитей накала для обеспечения электронной эмиссии;
  • пробой газовой среды импульсом повышенного напряжения;
  • предотвращение дугового замыкания.

Только все эти функции возложены на электронику ЭПРА — пускорегулирующую аппаратуру или электронный пускатель, встроенный в стандартный цоколь лампы.

Он изготавливается из негорючего пластика, а электронный пускатель выполняется на обычной печатной плате круглой формы.

Встречаются и другие конструкции, когда механизм ЭПРА исполнен двумя раздельными блоками:

  1. сетевым выпрямителем с высокочастотным фильтром подавления исходящих помех;
  2. в/ч преобразователем.

Подобная схема распространена в импульсных блоках питания сложных цифровых электроприборов.

Более подробно описание ее составных частей буду приводить ниже.

Энергосберегающая лампа: ремонт с пошаговыми фотографиями

После знакомства с конструкцией можно сделать вывод, что поломка может возникнуть в одном из двух мест:

  1. внутри колбы;
  2. или в электрической схеме.

Реально найти неисправность можно только проведением внутреннего осмотра.

Как разобрать энергосберегающие лампы: советы для новичков

Буду описывать и показывать фотографиями свой личный опыт. Допускаю, что у каких-то изделий могут быть отличия.

Корпус светильника состоит из двух разъемных частей. Щель между ними малозаметна. Она может быть заполнена герметиком или быть без него. Определить это можно тонким, острым лезвием. Например, канцелярским ножом.

Первоначально мне пришлось прорезать по окружности слой наполнителя. Но тонкое лезвие под приложенным усилием на изгиб стало сильно гнуться.

Тогда я взял нож электрика. Его толстый клинок приспособлен к работе даже с металлами. Осторожно стал раздвигать им образовавшуюся щель в противоположные направления.

Когда раздвигаешь щель ножом или тонкой отверткой, то разъединяется зацепление верхней и нижней части: выступы выдавливаются из пазов.

На очередном фото их лучше видно.

Так выглядят две встроенные платы, соединенные между собой проводами.

Плата сетевого фильтра с выпрямителем подключена проводами к цоколю и преобразователю.

Она же снизу закрыта крышкой в виде диэлектрического основания с защелками.

Она предотвращает соприкосновение двух плат, защищает от создания короткого замыкания и обеспечивает промежуток для отвода тепла за счет естественной вентиляции.

После того как удалось разобрать энергосберегающую лампу сразу проводите внутренний осмотр всех ее частей. Обращайте внимание на почернения, обугливания, другие повреждения.

В моем случае сами платы были чистыми, следов нагара на них не было.

Дорожки тоже находились в рабочем состоянии. Пайка радиодеталей выполнена нормально, явных дефектов не просматривается.

Раз визуальный осмотр электронных компонентов не выявил повреждений, то дальше следует осматривать колбу.

Ремонт оборванной нити накаливания: 2 доступных способа

Первый беглый взгляд на выход нитей накаливания показал на повреждение изоляции, выгорание части наполнителя от повышенного нагрева.

https://www.youtube.com/watch?v=sGLFb6Zh_54

Интересно то, что медные проволоки выводов от нитей накаливания просто намотаны на штырьки платы. Никакой пайки нет. Металл меди почернел, покрыт слоем окислов.

Это косвенный признак повреждения нитей накаливания. Сразу можно сделать вывод, что по ним проходили большие токи, а отвод тепла явно не достаточен. Одна из причин нагрева — повышенное сопротивление места контактов из-за отсутствия пайки.

Дальше необходимо определить исправность электродов, способность их вызывать электронную эмиссию и осуществлять горячий запуск энергоберегалки. Делать это можно только электрическими замерами, а к ним надо подготовиться.

Потребуется разобрать цепочку схемы разогрева нитей накала для прозвонки их целостности. Это удобно делать пинцетом.

Разомкнутая цепь выглядит следующим образом.

Для выполнения электрической проверки нам вполне достаточно отмотать и развести всего одну проволочку, а вторую трогать пока не рекомендую.

Подготовленную к замеру схему платы показываю фотографией ниже. На ней же хорошо видны прогары изоляции.

Далее просто берем цифровой мультиметр или обычный тестер и выполняем им замер электрического сопротивления нитей.

Таким способом я выявил, что с одной стороны колбы нить накала у лампы перегорела и оборвана, а с противоположной — целая. Пометил их для памяти шариковой ручкой и восстановил намотку отключенных проволочек тем же пинцетом.

Дальше предстоит выбор способа ремонта и запуска энергосберегающей лампы по одному из двух вариантов:

  1. горячим методом с бережным розжигом оставшейся в работе нити накаливания;
  2. быстрым холодным способом.

Я выбрал первый. Его и описываю вначале.

Бережной ремонт колбы энергосберегающей лампы

Здесь никаких хитростей нет. Просто надо учесть величину электрического сопротивления нити накаливания. Обычно она где-то в пределах 4÷5 Ом. Потребуется подобрать такой же резистор.

Перебрал одну коробку. В ней его не оказалось, а копаться в остальном запасе было лениво. Решил показать выход из такой ситуации. Спаял составную конструкцию. Для наглядности сделал ее длинной.

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.