Устройство энергосберегающей лампы. Схема и ремонт.
Схема и ремонт люминесцентных энергосберегающих ламп
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 🙂 вместо L1 устанавливают проволочную перемычку. Также, во многих моделях нет предохранителя FU1, который указан на схеме. В таких случаях, разрывной резистор R1 также играет роль простейшего предохранителя. В случае неисправности электронной схемы потребляемый ток превышает определённое значение, и резистор сгорает, разрывая цепь.
Дроссель L2 обычно собран на Ш-образном ферритовом магнитопроводе и внешне выглядит как миниатюрный броневой трансформатор. На печатной плате этот дроссель занимает довольно внушительное пространство. Обмотка дросселя L2 содержит 200 – 400 витков провода диаметром 0,2 мм. Также на печатной плате можно найти трансформатор, который указан на схеме как T1. Трансформатор T1 собран на кольцевом магнитопроводе с наружным диаметром около 10 мм. На трансформаторе намотаны 3 обмотки монтажным или обмоточным проводом диаметром 0,3 – 0,4 мм. Число витков каждой обмотки колеблется от 2 – 3 до 6 – 10.
Колба люминесцентной лампы имеет 4 вывода от 2 спиралей. Выводы спиралей подключаются к электронной плате методом холодной скрутки, т.е без пайки и прикручены на жёсткие проволочные штыри, которые впаяны в плату. В лампах малой мощности, имеющих малые габариты, выводы спиралей запаиваются непосредственно в электронную плату.
Ремонт бытовых люминесцентных ламп с электронным балластом.
Производители компактных люминесцентных ламп заявляют, что их ресурс в несколько раз больше, чем обычных ламп накаливания. Но, несмотря на это бытовые люминесцентные лампы с электронным балластом выходят из строя довольно часто.
Связано это с тем, что в них применяются электронные компоненты, не рассчитанные на перегрузки. Также стоит отметить высокий процент бракованных изделий и невысокое качество изготовления. По сравнению с лампами накаливания стоимость люминесцентных довольно высока, поэтому ремонт таких ламп оправдан хотя бы в личных целях. Практика показывает, что причиной выхода из строя служит в основном неисправность электронной части (преобразователя). После несложного ремонта работоспособность КЛЛ полностью восстанавливается и это позволяет сократить денежные расходы.
Перед тем, как начать рассказ о ремонте КЛЛ, затронем тему экологии и безопасности.
Опасность люминесцентных ламп и рекомендации по использованию.
Несмотря на свои положительные качества люминесцентные лампы вредны как для окружающей среды, так и для здоровья человека. Дело в том, что в колбе присутствуют пары ртути. Если её разбить, то опасные пары ртути попадут в окружающую среду и, возможно, в организм человека. Ртуть относят к веществам 1-ого класса опасности.
При повреждении колбы необходимо покинуть на 15 – 20 минут помещение и сразу же провести принудительное проветривание комнаты. Необходимо внимательно относиться к эксплуатации любых люминесцентных ламп. Следует помнить, что соединения ртути, применяемые в энергосберегающих лампах опаснее обычной металлической ртути. Ртуть способна оставаться в организме человека и наносить вред здоровью.
Кроме указанного недостатка необходимо отметить, что в спектре излучения люминесцентной лампы присутствует вредное ультрафиолетовое излучение. При длительном нахождении близко с включенной люминесцентной лампой возможно раздражение кожи, так как она чувствительна к ультрафиолету.
Наличие в колбе высокотоксичных соединений ртути является главным мотивом экологов, которые призывают сократить производство люминесцентных ламп и переходить к более безопасным светодиодным.
Разборка люминесцентной лампы с электронным балластом.
Несмотря на простоту разборки компактной люминесцентной лампы, следует быть аккуратным и не допускать разбития колбы. Как уже говорилось, внутри колбы присутствуют пары ртути, опасные для здоровья. К сожалению, прочность стеклянных колб невысока и оставляет желать лучшего.
Для того чтобы вскрыть корпус где размещена электронная схема преобразователя, необходимо острым предметом (узкой отвёрткой) разжать пластмассовую защёлку, которая скрепляет две пластмассовые части корпуса.
Далее следует отсоединить выводы спиралей от основной электронной схемы. Делать это лучше узкими плоскогубцами подхватив конец вывода провода спирали и отмотать витки с проволочных штырей. После этого стеклянную колбу лучше поместить в надёжное место, чтобы не допустить её разбития.
Оставшаяся электронная плата соединена двумя проводниками со второй частью корпуса, на которой смонтирован стандартный цоколь E27 (E14).
Восстановление работоспособности ламп с электронным балластом.
При восстановлении КЛЛ первым делом следует проверить целостность нитей накала (спиралей) внутри стеклянной колбы. Целостность нитей накала просто проверить с помощью обычного омметра. Если сопротивление нитей мало (единицы Ом), то нить исправна. Если же при замере сопротивление бесконечно велико, то нить накала перегорела и применить колбу в данном случае невозможно.
Наиболее уязвимыми компонентами электронного преобразователя, выполненного на основе уже описанной схемы (см. принципиальную схему), являются конденсаторы.
Если люминесцентная лампа не включается, то следует проверить на пробой конденсаторы C3, C4, C5. При перегрузках эти конденсаторы выходят из строя, т.к приложенное напряжение превосходит напряжение, на которое они рассчитаны. Если лампа не включается, но колба светиться в районе электродов, то возможно пробит конденсатор C5.
В таком случае преобразователь исправен, но поскольку конденсатор пробит, то в колбе не возникает разряд. Конденсатор C5 входит в колебательный контур, в котором в момент запуска возникает высоковольтный импульс, приводящий к появлению разряда. Поэтому если конденсатор пробит, то лампа не сможет нормально перейти в рабочий режим, а в районе спиралей будет наблюдаться свечение, вызываемое разогревом спиралей.
Холодный и горячий режим запуска люминесцентных ламп.
Бытовые люминесцентные лампы бывают двух типов:
Если КЛЛ загорается сразу после включения, то в ней реализован холодный запуск. Данный режим плох тем, что в таком режиме катоды лампы предварительно не прогреваются. Это может привести к перегоранию нитей накала вследствие протекания импульса тока.
Для люминесцентных ламп более предпочтителен горячий запуск. При горячем запуске лампа загорается плавно, в течение 1-3 секунд. В течение этих несколько секунд происходит разогрев нитей накала. Известно, что холодная нить накала имеет меньшее сопротивление, чем разогретая. Поэтому, при холодном запуске через нить накала проходит значительный импульс тока, который может со временем вызвать её перегорание.
Для обычных ламп накаливания холодный запуск является стандартным, поэтому многие знают, что они сгорают как раз в момент включения.
Для реализации горячего запуска в лампах с электронным балластом применяется следующая схема. Последовательно с нитями накала включается позистор (PTC — терморезистор). На принципиальной схеме этот позистор будет подключен параллельно конденсатору С5.
В момент включения в результате резонанса на конденсаторе С5, а, следовательно, и на электродах лампы возникает высокое напряжение, необходимое для её зажжения. Но в таком случае нити накала плохо прогреты. Лампа включается мгновенно. В данном случае параллельно С5 подключен позистор. В момент запуска позистор имеет низкое сопротивление и добротность контура L2C5 значительно меньше.
В результате напряжение резонанса ниже порога зажжения. В течение нескольких секунд позистор разогревается и его сопротивление увеличивается. В это же время разогреваются и нити накала. Добротность контура возрастает и, следовательно, растёт напряжение на электродах. Происходит плавный горячий запуск лампы. В рабочем режиме позистор имеет высокое сопротивление и не влияет на рабочий режим.
Нередки случаи, что выходит из строя как раз этот позистор, и лампа попросту не включается. Поэтому при ремонте ламп с балластом следует обратить на него внимание.
Довольно часто сгорает низкоомный резистор R1, который, как уже говорилось, играет роль предохранителя.
Активные элементы, такие как транзисторы VT1, VT2, диоды выпрямительного моста VD1 –VD4 также стоит проверить. Как правило, причиной их неисправности служит электрический пробой p-n переходов. Динистор VS1 и электролитический конденсатор С2 на практике редко выходят из строя.
Главная » Мастерская » Текущая страница
Также Вам будет интересно узнать:
go-radio.ru
Бп из энергосберегающих ламп. Зарядное устройство из эконом лампы
Бп из энергосберегающих ламп. Зарядное устройство из эконом лампы
Сгорела энергосберегающая лампа? Конечно проще её выбросить в мусорку, ну а если таких неисправных энергосберегающих ламп уже целая полка, то можно попытаться отремонтировать ее своими руками и сделать из них хотя бы одну, но уже исправную.
Данная лампа перегорает двумя способами:
горит электронная схема , а именно вылетает схема электронного балласта (диодный мостик, транзисторы и низкоомные резисторы в цепи эммитера, иногда шунтирующие диоды)
перегорает спираль накала (лампа как правило просто не включается или зажигается, мигая, очень долго)
Для начала выясним что произошло и попытаемся ее разобрать поддев плоской отверткой в местах указанными стрелками на фотографии. Внутри патрона энергосберегалки имеются специальные защелки, которые надо будет аккуратно отщелкнуть, причем так чтобы не сломать корпус
Вставляете отвертку между двух половинок, и крутите ее вправо или влево. Когда щель увеличится, в нее можно просунуть еще одну отвертку, а первой немного отступить, вставить в щель и опять провернуть. Здесь самоеосновное – отщелкнуть первую. Должно получится вот так:
Перед нами окажется плата электронного блока, которая связана с цоколем и колбой лампы. Сама плата электронного блока – это стандартное пускорегулирующее устройство. Затем переходим к операции по отпаиванию колбы.
Откусываем провода питания:
Прозваниваем накальные нити в колбе энергосберегающей лампы:
Если хоть одна спираль перегорела, то колбу выкидываем, иначе подбираем к хорошей колбе исправную электронику. Раз, два, три…. Лампочка гори, и все мы собрали своими руками рабочую лампочку из нескольких:)
Для желающих поискать неисправности в электронном баласте привожу схему последнего.
По сути, это импульсный блок питания. Схема запуска состоит из элементов VD1, С2, R6 и динистора VS1. Диоды VD2, VD3 и резисторы R1, R3 выполняют защитные функции. При включении ЛДС через R6 заряжается С2, в определенный момент открывается динистор VS1 и формируется импульс, открывающий транзистор VT2. После этого конденсатор С2 разряжен, а диод VD1 шунтирует эту цепь. Запускается генератор на транзисторах VT1, VT2 и трансформаторе Тг1.
На нити лампы поступает напряжение через “силовой” конденсатор С6, резонансный СЗ и индуктивность L1. Разряд в лампе происходит на резонансной частоте, определяемой емкостью СЗ. Во время разряда СЗ шунтируется, и частота контура снижается, так как в работу вступает конденсатор С6 большей емкости. В это время транзистор VT1 открыт, сердечник Тг1 входит в насыщение, и за счет обратной связи по базе транзистор закрывается. Далее процесс повторяется.
В стартере возникает газовый разряд, его контакты нагреваются и замыкаются, ток течет через нити накала лампы, и они раскаляются до температуры около 800°С. Контакты стартера остывают, размыкаются, в дросселе возникает ЭДС самоиндукции, т.е. дроссель выдает импульс высокого напряжения на электроды ЛДС, что вызывает зажигание газового разряда в лампе
Можно к рабочей колбе можно подсунуть стандартную дроссельную схему запуска. Нити накала в такой лампе включены последовательно через стартер. Дроссель выполнен на Ш-образном магнитопроводе (при плохой пропитке или сборке весьма гудящий компонент). Напряжение сети при замыкании тумблера, проходя через дроссель, поступает на нить накала первой колбы лампы, далее — на стартер и вторую нить накала. Стартер служит прерывателем.
Напряжение зажигания тлеющего разряда стартера меньше напряжения сети, но больше рабочего напряжения лампы. В стартере возникает газовый разряд, его контакты нагреваются и замыкаются, ток течет через нити накала лампы, и они раскаляются до температуры около 800°С.
Контакты стартера остывают, размыкаются, в дросселе возникает ЭДС самоиндукции, т.е. дроссель выдает импульс высокого напряжения на электроды ЛДС, что вызывает зажигание газового разряда в лампе.
Путем нехитрой переделки элетронного блока энергосберегающей лампы можно сделать импульсный блок питания, для этого потребуется лишь подключить дополнительный трансформатор с выпрямителем.
Трансформатор L1 можно также сделать своими руками из дросселя, включенного последовательно лампе имеющегося в схеме, предварительно разобрав его и удалив прокладки, создающие зазор в магнитопроводе,а затем добавить вторичную обмоткуили сделать новый трансформатор на ферритовом кольце от старого компьютерного блока питания диаметром 15-20 мм, — первичная обмотка 350 витков ПЭВ 0,23, вторичная — в зависимости от того выходного напряжения которое нам потребуется.
Со временем в бардачке любого радиолюбителя скапливается огромное количество электронной начинки от энергосберегающих лампочек, а многие радиокомпоненты из них можно активно использовать в других радиолюбительских направлениях. Так высоковольтный генератор из балласта обычной энергосберегающей лампы собирается за 5 минут, и вуаля питание генератора Тесла уже есть.
Подборка нестандартных схем запитки таких ламп не переменным, а постоянным током, а также рассмотрен балласт для люминесцентных ламп на микросхеме IR2151.
Ох уж этот вопрос энергосбережения привел к тому, что купить обычную лампочку накала практически невозможно, а лампы дневного света раздражают наши глаза. Ответ прост переходим на светодиодные лампы которые не только более комфортные чем люминесцентные, но еще и более энергоэффективные и долговечные. Но посмотрев на их цену в магазине, желание их приобретать быстро отпадает. Но мы не будем отчаиваться мы же радиолюбители, так изготовим самодельные светодиодные лампочки от сети напряжением 220 В.
Что нужно знать для ремонта светодиодных ламп?
Если светодиодная лампа при включение пищит, но не светит, то необходимо ее разобрать и прозвонить обычным мультиметром каждый светодиод. (Один или несколько точно сгорели, особенно это типично для дешевых китайских ламп)
Если писка нет, то идем искать неисправность в плату драйверов, несколько их схем с описаниями рассмотрены ниже.
При конструирование светодиодной лампы, любой разработчик сталкивается с задачей отвода тепла, выделяющегося в небольшом объёме светильника, т.к перегрев светодиодам противопоказан. Кроме того источником выделения тепла, помимо самих светодиодов, является блок питания или другими словами — светодиодный драйвер. Рассмотрены конструкции на микросхемах: Supertex HV9910 , LT3799 и NCL30000 . В архиве приведены их подробные справочные характеристики.
Техническая информация
: → Из сгоревшей энергосберегающей лампы изготовить блок питания
В этой публикации размещен материал для ремонта или изготовления импульсных блоков питания разной мощности на базе электронного балласта компактной люминесцентной лампы.
Импульсный блок питания на 5… 20 Ватт вы сможете изготовить за короткое. На изготовление 100-ваттного блока питания может понадобится до нескольких часов.
Построить блок питания будет несложно, умеющим паять. И несомненно, это сделать несложно, чем найти низкочастотный подходящий для изготовления трансформатор нужной мощности и перемотать его вторичные обмотки под нужное напряжение.
В последнее время получили широкое распространение Компактные Люминесцентные Лампы (КЛЛ). Для уменьшения размеров балластного дросселя в них используется схема высокочастотного преобразователя напряжения, которая позволяет знач
wiringexpert.ru
Блок питания из эконом-лампы | Поделки своими руками для автолюбителей
Люминесцентные лампы, или по-другому экономки, долгое время успешно использовались во многих домах. Поэтому найти старую, пусть даже и в нерабочем состоянии эконом-лампу в запасниках не проблема.
Хочу поделиться идеей, как переделать блок питания от газоразрядной лампы, усовершенствовать его. Новый, переделанный, блок питания может использоваться, как основа для зарядного устройства, блока питания усилителя, т. е. везде, где есть необходимость источника питания.
Чтобы лучше разобраться в сути переделки, скажу несколько слов о самой газоразрядной лампе, принципе ее работы. Любая газоразрядная лампа, а также обычная экономка, для своей работы требует высокого напряжения, в несколько раз выше, чем напряжение в сети.
В такой лампе предусмотрен встроенный импульсный преобразователь, балласт. Обычно, для этого используют полумостовой автогенераторный преобразователь. Схема такого блока питания простейшая, в ней даже нет дополнительной защиты, кроме предохранителя. Но между тем, такая система надежно работает. Что касается цели запуска, то она строится на базе симметричного диака.
Схема, аналогична принципам электронного трансформатора, одно отличие – используется накопительный дроссель, а не понижающий трансформатор. Так вот, хочу доступно объяснить, как из блока питания эконом лампы получить полноценный импульсный источник питания понижающего типа – это, во-первых. Во-вторых, рассказать, как обеспечивается гальваническая развязка от сети для безопасного использования.
Главное что необходимо сделать – доработать выход при помощи диодного выпрямителя и сглаживающей емкости.
Итак, приступаем к работе:
1. Берем экономку любой мощности, я взял рабочую лампу на 125 Вт. Вскрыл лампу, изъял блок питания. Колба не понадобится, поэтому ее надо утилизировать.
2. Далее сверяемся со схемой балласта. В принципе они одинаковые, но могут быть дополнены какими-нибудь компонентами.
Что мы видим на плате? Массивный дроссель – его то и надо выпаять. Используем для этого паяльник.
3. Для дальнейшей работы нам понадобится блок питания от компьютера (можно нерабочий), точнее, его силовой импульсный трансформатор. Достаем его.
4. Смотрим дальше на плату. Там имеется небольшое колечко – трансформатор обратной связи по току.
Он включает в себя 3 обмотки:
2 обмотки – это задающие,
а третья – обмотка обратной связи, которая содержит всего 1 виток.
Подключаем трансформатор, взятый от блока питания ПК. Как это сделать, смотрите на схему.
Объясню подробнее: 1 из выводов сетевой обмотки подсоединяем к обмотке обратной связи.
Со вторым выводом поступаем так: подключаем к точке соединения двух конденсаторов полумоста.
Можно сказать процесс завершен. Нагружаю выходную обмотку трансформатора и убеждаюсь в том, что напряжение присутствует.
Напоследок, несколько советов:
— для начального запуска балласта использовать страховочную лампочку.
— В том случае, когда блок питания требуется малой мощности, возможен более простой принцип устройства: не нужен никакой трансформатор, а вторичную обмотку выполнить на сам дроссель.
— Не лишним будет установление силовых транзисторов на радиаторы. Естественно, что при рабочей нагрузке они нагреваются.
— Вторичная обмотка трансформатора обеспечивает любое напряжение, потребуется лишь его перемотка, но все зависит от целей использования.
Так, когда блок будет использоваться в зарядном устройстве автомобильного аккумулятора, перемотка не потребуется.
Если же он делается для выпрямителя, то нужно взять импульсные диоды.
Вот и все, что хотел рассказать сегодня. Замечу, что вариантов переделки блока из эконом лампы множество, это лишь один из них.
Автор; АКА КАСЬЯН
xn--100—j4dau4ec0ao.xn--p1ai
Ремонт и схемотехника энергосберегающих ламп. — 6 Июня 2012 — РАДИО
Ремонт и схемотехника энергосберегающих ламп.
Энергосберегающие лампы, или компактные люминесцентные лампы (КЛЛ), можно условно разделить на две части:
1) — сама люминесцентная лампа
2) — электронный пуско-регулирующий аппарат (ЭПРА, электронный балласт), встроенный в цоколь лампы.
Рассмотрим поближе, что там есть в электронном балласте:
— Диоды — 6 шт. Высоковольтные (220 Вольт) обычно маломощные (не больше 0,5 Ампер).
— Дроссель. (убирает помехи по сети).
— Транзисторы средней мощности (обычно MJE13003).
— Высоковольтный электролит. (как правило 4,7 мкФ на 400 вольт).
— Обычные конденсаторы на разной емкости, но все на 250 вольт.
— Два высокочастотных трансформатора.
— Несколько резисторов.
Разберём работу энергосберегающей лампы на примере наиболее распространённой схемы
(лампа мощностью 11Вт).
Схема состоит из цепей питания, которые включают помехо-защищающий дроссель L2, предохранитель F1, диодный мост, состоящий из четырёх диодов 1N4007 и фильтрующий конденсатор C4. Схема запуска состоит из элементов D1, C2, R6 и динистора. D2, D3, R1 и R3 выполняют защитные функции. Иногда эти диоды не устанавливают в целях экономии.
При включении лампы, R6, C2 и динистор формируют импульс, подающийся на базу транзистора Q2, приводящий к его открытию. После запуска эта часть схемы блокируется диодом D1. После каждого открытия транзистора Q2, конденсатор C2 разряжен. Это предотвращает повторное открытие динистора.Транзисторы возбуждают трансформатор TR1, который состоит из ферритового колечка с тремя обмотками в несколько витков. На нити поступает напряжение через конденсатор C3 с повышающего резонансного контура L1, TR1, C3 и C6. Трубка загорается на резонансной частоте,определяемой конденсатором C3, потому что его ёмкость намного меньше,чем ёмкость C6. В этот момент напряжение на конденсаторе C3 достигает порядка 600В. Во время запуска пиковые значения токов превышают нормальные в 3-5 раз, поэтому если колба лампы повреждена, существует риск повреждения транзисторов.
Когда газ в трубке ионизирован, C3 практически шунтируется, благодаря чему частота понижается и генератор управляется только конденсатором C6и генерирует меньшее напряжение, но, тем не менее, достаточное для поддержания свечения лампы.
Когда лампа зажглась, первый транзистор открывается, что приводит к насыщению сердечника TR1. Обратная связь на базу приводит к закрытию транзистора. Затем открывается второй транзистор, возбуждаемый противоположно подключенной обмоткой TR1 и процесс повторяется.
Неисправности энергосберегающих ламп
Наиболее частые причины поломки энергосберегающих ламп — обрыв нити накала или выход из строя ЭПРА. Как правило, причиной выхода из строя последнего бывает пробой резонансного конденсатора или транзисторов. Конденсатор C3, часто выходит из строя в лампах, в которых используются дешёвые компоненты, рассчитанные на низкое напряжение. Когда лампа перестаёт зажигаться, появляется риск выхода из строя транзисторов Q1 и Q2 и вследствие этого — R1, R2, R3 и R5. При запуске лампы генератор оказывается,перегружен и транзисторы не выдерживают перегрева. Если колба лампы выходит из строя, электроника обычно тоже ломается, в основном перегорают силовые транзисторы. Если колба уже старая, одна из спиралей может перегореть и лампа перестанет работать. Электроника в таких случаях, как правило, остаётся целой.
Чаще всего лампы перегорают в момент включения.
Как правило лампа собрана на защелках.
Необходимо её разобрать:
Отключаем колбу:
Проверяем Омметром нити накала колбы.
Ремонт лампы.
Если перегорела хотя бы одна из спиралей, колбу выбрасываем, если нет, то она рабочая, и не работает схема.
В некоторых случаях, можно восстановить работоспособность лампы со сгоревшей спиралью, замкнув её.Как вариант — замкнуть резистором на 8-10 Oм большой мощности и убрать шунтирующий данную спираль диод, если таковой имеется. Если перегорает предохранитель(иногда он бывает в виде резистора), что обычно случается при пробое конденсатора C3, вероятно неисправными оказываются транзисторы Q1, Q2,как правило, используются транзисторы MJE13003 и резисторы R1, R2, R3,R5. Вместо перегоревшего предохранителя можно установить резистор на несколько Ом.
Перед сборкой в цоколе лампы необходимо просверлить вентиляционные отверстия, чтобы сделать температурный режим работы более мягким. Ряд отверстий вокруг места крепления трубки лампы служит для отвода тепла от самой трубки. Ряд отверстий ближе к металлической части цоколя служит для отвода тепла от компонентов балласта. Так-же можно сделать ещё один ряд отверстий — посередине, большего диаметра.
Данная модернизация энергосберегающей лампы поможет существенно продлить срок её службы. Не стоит устанавливать модернизированную лампу в места повышенной влажности (например, ванную комнату).
Наиболее благоприятные условия для работы энергосберегающих лампочек — в открытом виде, либо — широком плафоне или плафоне с вентиляцией, цоколем вверх.
ТИПОВЫЕ СХЕМЫ ВКЛЮЧЕНИЯ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ ЛАМП
Ниже предоставлены популярные схемы экономичных ламп дневного света, все они сделаны по одному принципу и, как правило, очень похожи.
Схема энергосберегающей лампы Osram
Схема энергосберегающей лампы Philips
Возможная схема включения ламп PHILLIPS
Источник:
http://www.pavouk.org/hw/lamp/en_index.html
r-rl.ru
Как сделать блок питания из эконом лампы
Привет, друзья. В эпоху светодиодных технологий многие все еще предпочитают для освещения использовать люминесцентные лампы (они же экономки). Это разновидность газоразрядных ламп, которые многие считают, мягко скажем, не очень безопасным видом освещения.
Но, вопреки всем сомнениям, они успешно висели в наших домах не одно десятилетие, поэтому у многих сохранились нерабочие эконом-лампы.
Как мы знаем, для работы многих газоразрядных ламп требуется высокое напряжение, порой в разы выше, чем напряжение в сети и обычная экономка тоже не исключение.
В такие лампы встроены импульсные преобразователи, или балласты. Как правило, в бюджетных вариантах применяется полумостовой автогенераторный преобразователь по очень популярной схематике. Схема такого блока питания работает довольно надежно, несмотря на полное отсутствие каких-либо защит, помимо предохранителя. Тут нет даже нормального задающего генератора. Цепь запуска построена на базе симметричного диака.
Схема та же, что и у электронного трансформатора, только вместо понижающего трансформатора оттуда использован накопительный дроссель. Я намерен быстро и понятно показать вам, как можно такие блоки питания превратить в полноценный импульсный источник питания понижающего типа, плюс обеспечить гальваническую развязку от сети для безопасной эксплуатации.
Для начала хочу сказать, что переделанный блок может быть использован в качестве основы для зарядных устройств, блоков питания для усилителей. В общем, можно внедрить там, где есть нужда в источнике питания.
Нужно лишь доработать выход диодным выпрямителем и сглаживающей емкостью.
Подойдет для переделки любая экономка любой мощностью. В моем случае -это полностью рабочая лампа на 125 Ватт. Лампу сначала нужно вскрыть, достать блок питания, а колба нам больше не нужна. Даже не вздумайте ее разбивать, поскольку там содержатся очень токсичные пары ртути, которые смертельно опасны для живых организмов.
Первым делом смотрим на схему балласта.
Они все одинаковые, но могут отличаться количеством дополнительных компонентов. На плате сразу бросается в глаза довольно массивный дроссель. Разогреваем паяльник и выпаиваем его.
Дальше находим убитый блок питания от компьютера. Нам нужен только силовой импульсный трансформатор.
На плате у нас имеется также маленькое колечко.
Это трансформатор обратной связи потоку и он состоит из трех обмоток, две из которых являются задающими,
а третья является обмоткой обратной связи потоку и содержит всего один виток.
А теперь нам нужно подключить трансформатор от компьютерного блока питания так, как показано по схеме.
То есть один из выводов сетевой обмотки подключается к обмотке обратной связи.
Второй вывод подключается к точке соединения двух конденсаторов полумоста.
Да, друзья, на этом процесс завершен. Видите, насколько все просто.
Теперь я нагружу выходную обмотку трансформатора, чтобы убедиться в наличии напряжения.
Не забываем, начальный запуск балласта делается страховочной лампочкой. Если блок питания нужен на малую мощность, можно обойтись вообще без всякого трансформатора, и вторичную обмотку обмотать на непосредственно сам дроссель.
Не помешало бы установить силовые транзисторы на радиаторы. В ходе работы под нагрузкой их нагрев – это естественное явление.
Вторичную обмотку трансформатора можно сделать на любое напряжение.
Для этого нужно его перемотать, но если блок нужен, например, для зарядного устройства автомобильного аккумулятора, то можно обойтись без всяких перемоток. Для выпрямителя стоит использовать импульсные диоды, опять же, оптимальное решение – это наше КД213 с любой буквой.
В конце хочу сказать, что это только один из вариантов переделки таких блоков. Естественно, существует множество иных способов. На этом, друзья, все. Ну а с вами, как всегда, был KASYAN AKA. До новых встреч. Пока!
Автор: Ака Касьян
volt-index.ru
Ремонт энергосберегающей лампы Sylvania своими руками
Здравствуйте, уважаемые читатели и гости сайта «Заметки электрика».
В одной из своих статей я рассказывал Вам, что для внутреннего освещения распределительных устройств (РУ) подстанций в основном мы применяем трубчатые и компактные люминесцентные лампы (КЛЛ).
Про их преимущества и недостатки читайте здесь.
В этой статье я расскажу Вам, как произвести ремонт компактной люминесцентной лампы Sylvania Mini-Lynx Economy мощностью 20 (Вт) производства Китай.
Данная лампа проработала на подстанции около 1,5 лет. Если режим ее работы перевести в часы, то получится в среднем около 2000 часов, вместо 6000 часов, заявленных производителем.
Идея с ремонтом люминесцентных ламп возникла тогда, когда мне на глаза попалась очередная коробка со сгоревшими лампами, которые планировали утилизировать. Подстанций много, объем ламп большой, соответственно, и сгоревшие лампы регулярно накапливаются.
Напомню Вам, что в люминесцентных лампах содержится ртуть, поэтому выбрасывать их с бытовым мусором не допустимо.
И вот я решил, по мере свободного времени, попытаться отремонтировать вышедшие из строя лампы, а заодно и поделиться с Вами информацией по их ремонту. Данную статью Вы можете использовать в своих интересах, ведь цены на КЛЛ лампы в настоящее время все еще относительно высокие, а значит и их ремонт все еще актуален.
Для начала приведу основные характеристики ремонтируемой лампы Sylvania Mini-Lynx Economy:
- мощность 20 (Вт)
- цоколь Е27
- напряжение сети 220-240 (В)
- тип лампы — 3U
- световой поток 1100 (Лм)
Ремонт энергосберегающей лампы своими руками
С помощью плоской отвертки с широким жалом нужно аккуратно отстегнуть защелки корпуса в местах соединения двух его половинок. Для этого вставляем отвертку в паз и поворачиваем ее в ту или иную сторону, чтобы отщелкнуть первую защелку.
Как только первая защелка откроется, продолжаем вскрывать остальные по периметру корпуса.
Будьте аккуратны, иначе при разборке можно сколоть корпус лампы или, не дай Бог, разбить саму колбу, тогда придется проводить димеркуризацию помещения из-за наличия в колбе паров ртути.
Компактная люминесцентная лампа состоит из трех частей:
- 3 U-образные дуговые колбы
- электронная плата (ЭПРА)
- цоколь Е27
Круглая печатная плата — это и есть плата электронного пускорегулирующего устройства (ЭПРА), или другими словами электронный баласт. Рабочая частота ЭПРА составляет от 10 до 60 (кГц). В связи с этим устраняется стробоскопический эффект «моргания» (значительно уменьшается коэффициент пульсаций ламп), который присутствует у люминесцентных ламп, собранных на электромагнитных ПРА (на основе дросселя и стартера) и работающих на частоте сети 50 (Гц).
Кстати, скоро мне принесут попользоваться прибор для измерения коэффициента пульсаций. Произведем замер и сравним коэффициенты пульсаций у лампы накаливания, у люминесцентной лампы с ЭПРА и с ЭмПРА, и у светодиодной лампы.
Подписывайтесь на новости сайта, чтобы не пропустить новые статьи.
Питающие провода от цоколя очень короткие, поэтому не дергайте резко, а то можно их оторвать.
В первую очередь нужно проверить целостность нитей накаливания. В данной энергосберегающей лампе их две. Они обозначены на плате, как А1-А2 и В1-В2. Их выводы намотаны на проволочные штыри в несколько витков без применения пайки.
С помощью мультиметра проверим сопротивление каждой нити.
Кто забыл, читайте подробное руководство о том, как пользоваться мультиметром (часть 1, часть 2 и часть 3).
Нить А1-А2.
Нить накала А1-А2 имеет обрыв.
Нить В1-В2.
Вторая нить В1-В2 имеет сопротивление 9 (Ом).
В принципе, перегоревшую нить можно определить визуально по затемненным участкам стекла на колбе. Но все равно без измерения сопротивления не обойтись.
Сгоревшую нить накаливания А1-А2 можно зашунтировать резистором с номиналом, аналогичным исправной нити, т.е. порядка 9-10 (Ом). Я установлю резистор сопротивлением 10 (Ом) мощностью 1 (Вт). Этого вполне хватит.
Впаиваю резистор с обратной стороны платы на выводы А1-А2. Вот, что получилось.
Между резистором и платой нужно установить прокладку (на фото ее пока нет). Теперь нужно проверить лампу на работоспособность.
Лампа горит. Теперь можно собрать корпус и продолжать ее эксплуатировать.
При таком ремонте запуск люминесцентной лампы будет происходить с некоторым мерцанием (порядка 2-3 секунд) — подтверждение тому смотрите в видео.
Неисправности, встречающиеся при ремонте ламп
Если нити накаливания в лампе исправны, то можно переходить к поиску неисправностей в электронной плате (ЭПРА). Визуально оцениваем ее состояние на наличие механических повреждений, сколов, трещин, сгоревших элементов и т.п. Также не забываем проверить качество пайки — это же китайское изделие.
В моем примере на вид плата чистая, трещин, сколов и сгоревших элементов не наблюдается.
Вот наиболее распространенная схема ЭПРА, которая используется в большинстве компактных люминесцентных лампах (КЛЛ). У каждого производителя есть свои небольшие отличия (разброс параметров элементов схемы в зависимости от мощности лампы), но общий принцип схемы остается тот же.
Выйти из строя могут следующие элементы платы:
- ограничительный резистор
- диодный мост
- сглаживающий конденсатор
- транзисторы, резисторы и диоды
- высоковольтный конденсатор
- динистор
А теперь поговорим о каждом элементе подробнее.
1. Ограничительный резистор
В схеме указан предохранитель FU, но зачастую он просто отсутствует, как в моем примере.
Его роль выполняет входной ограничительный резистор. При возникновении какой-либо неисправности в лампе (ток короткого или перегруз) ток в цепи растет и резистор сгорает, тем самым разрывая цепь питания. Резистор усажен в термоусадочной трубке. Один его вывод соединен с резьбовым контактом цоколя, а второй — с платой.
Я решил проверить этот резистор — он оказался целым, а значит можно сделать вывод, что короткого замыкания в цепи не было — произошел просто обрыв нити А1-А2. Сопротивление резистора составляет 6,3 (Ом).
Если у Вас резистор «не звонится», то в любом случае нужно искать причины по которым он сгорел (см. далее по тексту). При сгоревшем резисторе лампа гореть не будет.
2. Диодный мост
Диодный мост VD1-VD4 служит для выпрямления сетевого напряжения 220 (В). Выполнен он на 4 диодах марки 1N4007 HWD.
Если диоды «пробиты», то соответственно, производим их замену. При пробое диодов ограничительный резистор, как правило, тоже сгорает, а лампа перестает гореть.
3. Сглаживающий конденсатор
Электролитический конденсатор С1 сглаживает пульсации выпрямленного напряжения. Очень часто выходит из строя (теряет емкость и вздувается), особенно в китайских лампах, поэтому не лишним будет его проверить. При его неисправности лампа плохо включается и гудит.
На фотографии он зеленого цвета. Имеет емкость 4,7 (мкФ) напряжением 400 (В).
Кстати, это тот самый конденсатор, от которого мигает лампа, подключенная через выключатель с подсветкой.
4. Транзисторы, резисторы и диоды
На двух транзисторах VT3 и VT4 собран высокочастотный генератор (импульсный преобразователь). В качестве транзисторов применяются высоковольтные кремниевые транзисторы серий MJE13003 и MJE13001. Для моей 20-Ваттной лампы установлено два транзистора серии MJE13003 ТО-126.
Чтобы проверить транзисторы, их нужно выпаивать из схемы, т.к. между их переходами подключены диоды, резисторы и низкоомные обмотки тороидального трансформатора, что ложно отразится при измерении мультиметром. Зачастую выходят из строя резисторы R3 и R4 в цепи базы транзисторов — их номинал около 20-22 (Ом).
5. Высоковольтный конденсатор
Если лампа сильно мерцает или светится в районе электродов, то скорее всего причиной тому является пробой высоковольтного конденсатора C5, подключенного между нитями накала. Этот конденсатор создает высоковольтный импульс для появления разряда в колбе. И если он пробит, то лампа не загорится, а в районе электродов будет наблюдаться свечение из-за разогрева спиралей (нитей накаливания). Кстати, это одна из распространенных неисправностей.
В моей лампе установлен конденсатор B472J 1200 (В). Если он вышел из строя, то его можно заменить на конденсатор с более высоким напряжением, например, 3,9 (нФ) 2000 (В).
6. Динистор
Динистор VS1 (по схеме DB3) выглядит как миниатюрный диод.
При достижении между анодом и катодом напряжения около 30 (В) он открывается. С помощью мультиметра проверить динистор не возможно, только лишь его целостность — он не должен «звониться» ни в одном направлении. Из строя выходит гораздо реже, нежели предыдущие элементы. У маломощных ламп динистор обычно отсутствует.
7. Тороидальный трансформатор
Тороидальный трансформатор Т1 имеет кольцевой магнитопровод, на котором намотаны 3 обмотки. Количество витков каждой обмотки находится в пределах от 2 до 10. Практически не выходит из строя.
Хотел бы отметить то, что лампа Sylvania имеет холодный запуск, т.к. у нее в схеме отсутствует позистор РТС (терморезистор с положительным коэффициентом).
Это значит, что при включении лампы ток подается на холодные нити накала (спирали), что отрицательно сказывается на их сроке службы, т.к. они предварительно не прогреваются и при холодном запуске перегорают от скачка тока (аналогично, как у ламп накаливания). А у нас ведь как раз сгорела одна из нитей накала (А1-А2) и это является хорошим тому подтверждением.
При установленном позисторе РТС, ток последовательно проходит через позистор РТС и нити накала, тем самым плавно их разогревая. Затем сопротивление позистора РТС увеличивается, переставая шунтировать лампу, что приводит к резонансу напряжений на конденсаторе С5 и электродах лампы. Высокое напряжение пробивает газ в колбе и лампа зажигается. Это и называется горячим запуском лампы, что положительно сказывается на сроке службы нитей накала.
Почему же выходят из строя электронные компоненты платы?
Причин на самом деле может быть несколько: использование бракованных элементов, низкое качество изготовления, неправильная эксплуатация (частые включения, пониженная или повышенная температура). Как видите, среди вышедших из строя ламп имеются, как китайские производители, так и известные брендовые, типа Osram и Philips. Тут, уж, кому как повезет.
Если у Вас сгорели сразу две нити накала, а электронная плата ЭПРА осталась исправной, то ее можно использовать для питания обычной трубчатой люминесцентной лампы, тем самым избавившись от схемы дросселя со стартером, и уменьшив ее коэффициент пульсаций.
P.S. Уважаемые читатели и гости сайта «Заметки электрика», у кого из Вас имеется опыт по ремонту энергосберегающих ламп, то буду рад, если поделитесь в комментариях своими наблюдениями. Спасибо за внимание.
Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:
zametkielectrika.ru
Зарядное устройство из эконом лампы
Многие все еще используют так называемые эконом лампы, являющихся разновидностью газоразрядных ламп, несмотря на споры об их вреде для здоровья. Как можно использовать их после выхода из строя?
Как известно, для работы газоразрядных ламп требуется высокое напряжение, выше напряжения сети. Для этого в них встроены импульсные преобразователи или балласты. В бюджетных вариантах обычно применяется полумостовой автогенераторный преобразователь по очень популярной схеме. Он работает надежно несмотря на отсутствие каких-либо защит кроме предохранителя. Тут нет даже нормального задающего генератора. Цепь запуска построена на базе симметричного диака. Подробно описывать схему не буду, по этой теме есть много информации. Схема такая же как у электронного трансформатора, только вместо понижающего трансформатора использован дроссель.
Я расскажу как переделать источник питания от эконом лампы в полноценный импульсный БП понижающего типа и обеспечить гальваническую развязку от сети для безопасной эксплуатации. Переделанный блок можно использовать в качестве основы для построения зарядных устройств, источников питания усилителей и т.д.
Для переделки подойдет любая эконом лампа любой мощности. У меня на данный момент лампа на 125 Вт. Вскрываем пластмассовый корпус и достаем плату, колба нам не нужна. Осторожно, не поломайте колбу! Пары ртути опасны для здоровья!
Схемы балласта обычно одинаковы, хотя могут отличаться наличием дополнительных компонентов. На плате сразу бросается в глаза массивный дроссель. Выпаиваем его. Из нерабочего компьютерного БП извлекаем силовой импульсный трансформатор.
На плате балласта есть маленькое ферритовое колечко, трансформатор обратной связи по току. Он состоит из 3-х обмоток. Две из них являются задающими, а 3-я является обмоткой обратной связи по току и содержит всего1 виток. Теперь надо подключить трансформатор от компьютерного БП так, как указано на схеме.
Один вывод сетевой обмотки подключается к обмотке обратной связи, а другой к точке соединения 2-х конденсаторов полумоста. Вот и вся переделка!
Убедимся, что на выходе есть напряжение нагрузив выходную обмотку трансформатора. При первом включении желательно не забывать про страховочную лампу накаливания.
Если нужен маломощный источник питания, то можно вообще обойтись без трансформатора из компьютерного БП, а вторичную обмотку намотать на дроссель балласта. Силовые транзисторы желательно установить на радиаторы, их нагрев под нагрузкой естественное явление.
Отмечу, что вторичную обмотку трансформатора можно сделать на любое напряжение, перемотав ее. Но если, например, переделанный блок нужен для зарядочного устройства автомобиля, то можно не перематывать.
В диодном мосте такого БП желательно использовать импульсные диоды, отлично подойдут наши КД213 с любой буквой.
Как вы поняли — это только понижающий блок питания, и чтобы превратить его в полноценное зарядное устройство нам нужно собрать узел стабилизации тока и напряжения, но этот процесс рассмотрим в ходе других статьей, но довольно неплохой стабилизатор который как раз подойдет для наших целей может быть куплен в Китае , ссылка на товар
А также добавить индикаторы
Автор; АКА Касьян
xn--100—j4dau4ec0ao.xn--p1ai