Энергосберегающие лампы действительно потребляют значительно меньше электроэнергии, чем аналоги с нитью накала, но стоят они в несколько раз дороже последних. И, как показывает практика, выходят из строя чаще. Вдвойне обидней, когда это происходит через два-три месяца после приобретения. В таких случаях не стоит их выбрасывать в мусорное ведро по двум причинам. Во-первых, в этих осветительных приборах содержится ртуть, поэтому они требуют утилизации. Во-вторых, с большой долей вероятности лампу можно восстановить. Расскажем, как это можно сделать.
Что такое энергосберегающие лампы
Они вполне обосновано носят название люминесцентных компактных ламп, и прочно заняли подобающее место в нашем быту. Даже более высокая цена не пугает, когда речь заходит о возможной последующей экономии (до девяносто процентов) и эффективности применения.
Но неприятных сюрпризов можно ожидать и от них. Миф о «вечности» не редко заканчивается разочарованием, когда неожиданно «долгожительница» отказывается работать или попросту выходит из строя.
- Причиной тому может стать отсутствие питания на балласте либо спираль, которая, увы, сгорела.
- В этом случае можно всегда воспользоваться отличным качеством таких моделей – провести ремонт ламп своими руками.
- Многие сталкиваются с таким вопросом, желая разобраться, как и в каких случаях возможно восстановление работоспособности.
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.
Определение степени необходимости ремонта
Отвечая на вопрос о том насколько целесообразен ремонт, стоит индивидуально подойти к решению задачи. И если не страшит трудоемкость, которая, кстати, не занимает много времени из-за простоты схемы, то дело сводится к наличию запасных компонентов.
Таким образом, смысл начинать ремонт есть только в случае, когда накопилось не менее десяти лампочек. Тогда потратив немного усилий и времени, а также воспользовавшись инструкцией по ремонту можно смело заняться такой деятельностью, и заново собрать две или три лампочки пригодных для эксплуатации.
Еще один фактор – время отработки. Если лампа уже наработала один или полтора года, то не стоит ее «реанимировать». Не будет нужной цветовой передачи. Кроме того, часть энергии будет при работе расходоваться на тепло. Лампа должна проработать небольшой срок, порядка нескольких первых месяцев.
Профилактика поломок
Избежать поломок энергосберегающих ламп поможет знание неисправностей и отслеживание основных показателей.
Короткое замыкание внутри лампы может возникнуть по причине заводского брака или недостаточного отвода тепла. В любом случае, в процессе эксплуатации схема перегревается, а изоляционный слой нарушается. В конечном итоге некоторые провода или контакты начинают соприкасаться между собой. Желательно обеспечивать все светильники достаточной вентиляцией и продуманной системой оттока тепла.
Видео по теме: 6 самоделок на основе энергосберегающей лампы.
Нередко производители в целях экономии используют не самые качественные комплектующие. Это приводит к пробою пускорегулирующего аппарата. Неисправность быстро себя проявит в условиях значительных перепадов напряжения. Поэтому лучше оснастить питающую сеть качественным стабилизатором.
Проблема перегорания не чужда энергосберегающим лампам. Исправить ее или предотвратить невозможно. Можно лишь создать подходящие условия без перепадов напряжения, частых включений и выключений, со стабильной температурой внешней среды.
Ремонт
Ремонт энергосберегающих ламп начинается с разбора принципа действия и его особенностями, наряду с присутствующими элементами.
Состоит устройство лампы из трех частей:
- Самого святящегося элемента, то есть колбы;
- Электронного балласта – платы;
- Цокольной части.
Необходимо тщательно осмотреть поверхность колбы на предмет присутствия трещинок или сколов. Обычно это бывает редко. В основном причиной проведения ремонта служит отказ электронного балласта, а также прогорание накальной нити.
Разбирается лампа плоской отверткой или ножом очень аккуратно. Повредив корпус лампы, по завершении ремонта этот кусочек можно припаять или склеить.
После разделения повышенного внимания потребуют провода, которые могут порваться. Чтобы этого не случилось, их осторожно отсоединяют, и только затем проверяют на обрыв обе нити накала прозваниванием. Целость обоих, говорит, что причина неисправности в балласте. При обнаружении, что одна из нитей перегорела, замены потребует колба.
Другим вариантом починки сгоревшей нити служит впаивание подходящего резистора параллельно. Несмотря на некоторое уменьшение яркости, лампа сможет еще неплохо послужить.
- Обнаружив неисправность одной или нескольких деталей, их выпаивают и заменяют. Для этого и предназначены запасенные лампы и проведенная их ревизия.
- Большой удачей считается вариант, когда одна лампа имеет перегоревшую нить, а другая – балласт. Тогда просто проводится замена рабочих элементов.
- В противном случае предстоит работа более «творческая», когда проводится пайка жалом, где должна быть намотана медная проволока с оптимальным медным сечением в четыре миллиметра.
- Сгоревший конденсатор виден без проблем, как и заменяется. Стоит запомнить, что основная причина отказа ламп китайского производства – отказ конденсатора.
- До начала сборки корпусной части проводится проверка на функциональность.
Такой ремонт занятие дешевое и вполне оправданное, особенно, если в наличии есть определенный запас деталей.
Принцип действия и схема
При ремонте следует учесть что ЭСЛ состоит из нескольких элементов: электроды в колбе, цоколь (резьбовой, штырьковой), пусковое устройство. Благодаря встроенному последнему элементу, устройство малогабаритно.
Принцип работы: при включении подается напряжение, в результате чего происходит нагревание электродов. После чего высвободившиеся электроны вступают во взаимодействие со ртутными атомами, происходит ультрафиолетовое излучение. Оно незаметно для восприятия глазом. Для этого система включает вещество под названием люминофор, поглощающее данное излучение и вырабатывающее привычный нам свет.
Работа энергосберегающей лампочки разбирается при рассмотрении схемы. Для примера описывается работа по схеме 11 ваттной лампочки.
Схема работы лампы мощностью 11 Вт
Из схемы видно, что она состоит из цепей питания, в которые включены дроссель L2, предохранитель F1, четыре диода 1N4007 составляют диодный мост, С4 – конденсатор, C2, D1, R6 – элементы схемы, динистор, D2, D3, R1, R3 – элементы защитной функции. Не все лампочки содержат защитные элементы, их убираю производители при экономии на деталях.
В момент включения лампочки подается импульс C2, R6, он подается на транзистор Q2, происходит его открытие. Диод D1 после запуска блокирует часть схемы. Трансформатор TR1 возбуждается транзисторами. Через конденсатор С3 передается напряжение с контура L1, TR1, С3, С6. Трубка загорается в период, когда на конденсаторе С3 достигается напряжение в 600В. При розжиге лампы открывается первый транзистор и сердечник TR1 насыщается.
Признаки выгорания светодиода
Как отремонтировать светодиодную лампу? Отработать сроки эксплуатации, заявленные производителем способны не все лампы. Различие в качестве и ценовых категориях играют в этом случае не последнюю роль.
Когда лампа стоимостью в сто пятьдесят рублей выходит из строя довольно быстро, причем при использовании на малых мощностях возникает ощущение обиды. Ведь по сути полтора и два года – это не срок для такой модели. Но ремонту подлежит большинство из них.
Большинство ламп выходят из строя из-за неисправности светодиода, которых в одном изделии двадцать четыре. Причиной во многих случаях служит дискомфортный режим, так как отсутствует радиатор из алюминия при разгоне, намного превышающем номинал.
При этом:
- Работает лампочка, как обычная подсветка;
- Вообще не «хочет» работать без видимых причин перегорания;
- Светодиодная часть темнеет.
Поиск неисправных элементов ПРА
Оценка состояния платы сначала производится визуально. Рекомендуется внимательно осмотреть все элементы схемы с двух сторон. В тяжелых условиях эксплуатации может произойти короткое замыкание, пробой.
При этом легко заметить изменение внешних характеристик одного или нескольких элементов платы (деформация, почернение и др.). Если налицо явные проблемы, все равно следует проверить полностью всю схему.
Устранение неисправности
Работа проводится в следующем порядке:
- Колба снимается простой отверткой, если рассеиватель изготовлен из карбонатного материала;
- На практике чаще всего соединение применяется последовательное, и выход из строя одного конденсатора ведет нерабочему состоянию всей цепи и лампы. Задача номер один – найти неисправный элемент. Если нельзя определить это визуально по внешним признакам, то применяется мультиметр;
- Выявление неисправного светодиода приводит к тому, что все светодиоды убираются и вместо перегоревшего вставляется на плату вместе с остальными новый. Можно просто сделать перепайку контактов;
- Замкнув цепь, необходимо осуществить проверку лампы на работоспособность.
С учетом того, что причина перегорания одного из впаянных конденсаторов является самой распространенной, стоит по возможности иметь запас, подходящих по типу таких элементов, чтобы в случае необходимости проведения ремонта всегда иметь их под рукой в нужном количестве.
Как разобрать
При разборе лампочки колба отсоединяется от цоколя. При этом проявляется аккуратность, так как цоколь легко повреждается. Отверткой отсоединяются детали, зафиксированные защелками (отвертка проникает в щель, и поворотом раздвигает половинки) – продвигается по контуру до полного отсоединения цоколя и колбы.
Открепляются проводки, которые направлены на нити накаливания.
Все работы проводятся очень аккуратно, так как недопустимо оторвать проводку, которая отходит от цоколя.
После раскрытия будет видна плата самого электронного блока – своего рода пусковое устройство, которое есть во всех первоначальных лампах дневного света. Только современные электронные, а в старых – стартер, дроссель.
Фото ремонта энергосберегающих ламп своими руками
Поделитесь с друзьями
Внешнее описание
Сама лампа имеет следующее устройство:
- Колба — имеет вид спиралевидной трубки, прикрепляется к корпусу, наполнена ртутью и аргоном. От колбы идут два электрода;
- Печатная плата — балласт. Играет руль пускорегулирующего устройства, регулирует режим тепла;
- Предохранитель, исключающий замыкание и перегрузку;
- Цоколь, препятствующий образованию коррозии; нижний корпус для защиты от пробивания электрическим током.
Подключение к шу
руповёрту
Чтобы установить импульсный блок питания в шуруповёрт, потребуется разобрать электроинструмент. Как правило, его внешняя часть состоит из двух элементов. Следующим этапом требуется найти те провода, с помощью которых двигатель соединяется с аккумулятором. Именно их нужно соединить с блоком питания (самоделкой), используя термоусадочную трубку. Также можно спаять провода. Скручивать их настоятельно не рекомендуется.
Чтобы вывести кабель наружу, потребуется сделать отверстие в корпусе шуруповёрта. Также рекомендуется установить предохранитель, который защитит провод от повреждений у основания. Для этого можно сделать специальную клипсу из тонкой алюминиевой проволоки.
Таким образом, переделка схемы балласта в импульсный блок поможет заменить повреждённый аккумулятор у шуруповёрта. К тому же, если учитывать все нюансы из области экономики во время изготовления, то можно утверждать, что сделать ИБП своими руками выгодно.
Основные эксплуатационные характеристики
При выборе энергосберегающих люминесцентных ламп большое влияние на сферу их дальнейшего применения оказывает следующие набор характеристик:
- Мощность. Варьируется в пределах от 7 до 100 Вт и свыше. Для бытовых условий достаточно моделей до 20 ватт (что сопоставимо по яркости с лампой накала в 5 раз сильнее!).
- Модификация цоколя. Выбирается, исходя из особенностей светильника.
- Геометрия колбы. Учитывается по параметрам прибора освещения и соответствия внешним условиям использования.
- Температура излучения. Зависит от назначения освещаемых предметов.
- Срок эксплуатации. Изменяется от 5 до 12 тыс. часов.
Рассчитываем ёмкость необходимого напряжения
Для экономии используют конденсаторы с маленьким показателем ёмкости. Именно от них будет зависеть показатель пульсации входящего напряжения. Для снижения пульсации, необходимо увеличивать объём конденсаторов тоже делается для увеличения показателя пульсации только в обратном порядке.
Для снижения размеров и улучшения компактности, возможно, применять конденсаторы на электролитах.
К примеру, можно использовать такие конденсаторы, которые вмонтированы в фототехнику. Они обладают ёмкостью 100µF х 350V.
Чтобы обеспечить бп показателем двадцать ватт, достаточно использовать стандартную схему от энергосберегающих светильников и вовсе не наматывая дополнительной намотки на трансформаторы. В случае, когда дроссель обладает свободным пространством и может дополнительно уместить витки, можно их добавить.
Таким образом, следует добавить два-три десятка витков обмотки, чтобы была возможность подзаряжать мелкие устройства или использовать ибп как усилитель для техники.
Схема блока питания на 20 ватт
Если вам требуется более эффективное увеличение показателя мощности, можно использовать самый простой провод из меди, покрытый лаком. Он специально предназначен для обмотки. Убедитесь что изоляция на стандартной обмотке дросселя достаточно качественная, так как эта часть будет находиться под значением входящего тока. Также следует оградить её от вторичных витков с помощью бумажной изоляцией.
Действующая модель БП мощность – 20 Ватт.
Для изоляции используем специальный картон толщиной 0.05 миллиметра или 0.1 миллиметра. В первом случае необходимо два слова, во втором достаточно одного. Сечение обмоточного провода используем из максимального больших, количество витков будет подбирать методом проб. Обычно витков необходимо достаточно мало.
Уменьшение поперечного диаметра используемого провода конечно увеличит численность витков, но на мощность это повлияет только в минус.
Чтобы иметь возможность поднять мощность бп до сотни ватт, необходимо дополнительно докрутить импульсный трансформатор и расширить ёмкость фильтровочного конденсатора до 100 фарад.
Схема 100 ватт БП
Чтобы облегчить нагрузку и уменьшить температуру транзисторов, к ним следует добавить радиаторы для охлаждения. При такой конструкции, КПД получится в районе девяноста процентов.
Следует подключить транзистор 13003
К электронному балласту бп следует подключить транзистор 13003, который способен закрепляться с помощью фасонной пружины. Они выгодны тем, что с ними нет необходимости устанавливать прокладку из-за отсутствия металлических площадок. Конечно, их теплоотдача значительно хуже.
Лучше всего проводить закрепления с помощью винтов М2.5, с заранее установленной изоляцией. Также возможно использовать термопасту, которая не передаёт напряжение сети.
