400volt.ru

Домашнему электрику
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Ремонт люминесцентных ламп

Как отремонтировать светильник с люминесцентной лампой своими руками

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.

Принцип работы

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.

к содержанию ↑

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.

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.

Как сделать ремонт люминесцентных светильников своими руками

Люминесцентные лампы сейчас применяются в разных сферах. Распространение светодиодных светильников не смогло убрать их с рынка. Они обладают большим количеством преимуществ среди прочих осветительных устройств. Однако иногда возникают неполадки, вызванные различными факторами. Лучше заранее изучить проблемы и методы ремонта различных светильников.

  • Принцип работы люминесцентной лампы
  • Перечень неисправностей
    • Светильник с дросселем
    • Светильник с ЭПРА
    • Мигание лампы
  • Разборка лампы дневного света
  • Процесс ремонта люминесцентных светильников
    • Электромагнитный балласт
    • Электронный балласт
    • Самодельный ЭПРА
  • Как продлить срок службы лампы дневного света

Принцип работы люминесцентной лампы

Принцип работы люминесцентной лампы прост. На контакты внутри трубки подается напряжение, возникает эмиссия электронов в находящемся в трубке инертном газе и парах ртути. Появляется излучение в ультрафиолетовом диапазоне. Человеческий глаз увидеть такое свечение не может.

Чтобы получить видимый свет, трубку изнутри покрывают люминофором. Оттенок и температура свечения зависят от его состава.

Функциями управляет электронный блок, включающий в себя пускорегулирующее устройство.

Перечень неисправностей

Главным управляющим элементом любой люминесцентной лампы является пускорегулирующий балласт. Он может быть электромагнитным или электронным. В первом случае устройство включает в себя дроссель и стартер, во втором управление происходит иными компонентами.

В большинстве случаев поломка светильника связана с неисправностью электронной схемы, старением элементов или перегоранием. Любой ремонт начинается с выявления причины.

Тематическое видео: Варианты проверки лампы дневного света.

Светильник с дросселем

Для проверки светильника с дросселем можно подключит к схеме контрольную лампочку. Если:

  • прибор не горит – обрыв в балласте, дроссель неисправен;
  • горит ярко – межвитковое короткое замыкание в балласте;
  • лампа моргает или светит недостаточно ярко – дроссель исправен.

Сам дроссель может быть иметь обрыв, замыкание разных обмоток, замыкание витков в одной обмотке или неисправность магнитопровода. Отдельно выделяют пробой на корпус.

Светильник с ЭПРА

В такой лампе проверяют саму лампу, целостность проводки, исправность патронов-держателей. Если каждый элемент исправен, надо заменить сам пускорегулирующий аппарат.

Зачастую отказывает именно он, когда перегорает транзистор, что видно невооруженным глазом. Если визуально неполадок не наблюдается, прозвоните контакты мультиметром.

В схеме слабым местом также считается низкоомный предохранитель. Иногда причина неисправности кроется в повреждении или перегорании диодного моста. Лампа в этом случае не включается.

Рекомендуем к просмотру: Ремонт светильника дневного света с ЭПРА

Мигание лампы

Традиционные лампы накаливания перегорают за одно мгновение и неожиданно. Люминесцентные лампы изнашиваются иначе. Сначала прибор начинает моргать во время включения, что говорит об изменении химического состава газа внутри колбы. Моргание вызывает перегорание электродов.

Нередко появляются потемневшие участки с нагаром. Исправить это практически невозможно. Однако некоторые простые манипуляции могут продлить срок службы лампы.

Причина мигания — неисправность ЭмПРА или ЭПРА. Для проверки подключите новый осветительный прибор.

В некоторых случаях моргание объясняется падением напряжения в сети. В исправных приборах подобного явления быть не должно, поскольку пускорегулирующий аппарат стабилизирует напряжение.

Разборка лампы дневного света

Для ремонта надо разобрать электроприбор. Разбирать люминесцентную лампу необходимо в том месте, где нанесена надпись с названием прибора и его техническими характеристиками. Надо поддеть корпус обычной плоской отверткой.

Если на концах колбы заметны потемнения, лучше ее выкинуть. Обычно колбы выходят из строя примерно за 2 года.

Далее прозванивают контакты колбы омметром. Сопротивление должно быть несколько Ом и уменьшаться с повышением мощности.

Если элементы в порядке, надо осмотреть плату электронного балласта. Перегорание какого-либо элемента на ней в большинстве случаев видно сразу же. Особенно это касается сгоревших резисторов.

Процесс ремонта люминесцентных светильников

Ремонт состоит из нескольких шагов:

  1. Проверка напряжения в сети и качества контактов.
  2. Замена лампочки на заранее исправную колбу.
  3. Если мигание сохраняется, стоит заменить стартер и проверить дроссель или же полностью заменить балласт.

Для ремонта понадобятся паяльник, мультиметр и отвертки. Желательно иметь представление о работе электронных схем и технике безопасности.

Электромагнитный балласт

Починка прибора с балластом предусматривает:

  1. Проверку конденсаторов. Конденсаторы снижают электромагнитные помехи и компенсиуют недостатки реактивной мощности. Нередко в них наблюдается утечка тока. Лучше всего подобную неисправность проверить первым делом, чтобы исключить ненужные затраты на дорогие конденсаторы.
  2. Прозвонку балласта на наличие пробоя. Желательно использовать мультиметр с возможностью замера индуктивности. Если обнаружен пробой, поменяйте балласт или поставьте электронный аналог. Подойдет как новый компонент из магазина, так и исправный из другой лампы.

Электронный балласт

ЭПРА могут отличаться схемами, однако принцип работы остается одинаковым. Используются нити накала с определенными показателями индуктивности, которые питают колебательный контур. Имеются конденсаторы, катушки и инвертор с транзисторными ключами.

Для диагностики используется осциллограф или частотный генератор. Ремонт начинается с осмотра платы и поиска перегоревшего компонента. Сначала проверяется предохранитель, нередко становящийся причиной неисправности.

Читать еще:  Как с помощью цвета определить плюс и минус на проводе

Из строя могут выйти любые компоненты балласта. Поэтому стоит последовательно проверить мультиметром конденсаторы, резисторы, транзисторы, диоды, дроссели и трансформаторы.

При проверке может потребоваться выпаять компоненты, поскольку без выпаивания достоверные показатели получить можно только проверяя на пробой.

Неисправные элементы заменяются на новые. Пайка проводится аккуратно, поскольку компоненты чувствительны к перегреву.

Самодельный ЭПРА

Опытные электрики и радиолюбители переходят со стандартных ЭмПРА на сделанные своими руками ЭПРА. В данном случае ремонт практически не отличается от починки покупного электронного балласта.

Как продлить срок службы лампы дневного света

Многие радиолюбители научились продлевать сроки эксплуатации перегоревших ламп дневного света, проводя запуск ростом напряжения, подающегося на электроды.

Это помогает получить при включении пик напряжения, превышающий показатель в 1000 В. Значения хватает чтобы запустить процесс холодной ионизации ртутных паров и создать необходимый разряд в газовой среде. Результатом является стабильное свечение даже при сгоревшей спирали.

Ограничить ток можно при помощи резистора или лампы накаливания. Подобный подход позволяет избежать быстрого перегорания люминесцентной лампы в процессе эксплуатации. Намотку резистора можно сделать самостоятельно нихромовой проволокой.

Ремонт люминесцентных светильников и люстр своими руками

Как таковые испорченные люминесцентные лампы восстановлению не подлежат. Во-первых, внутри разреженная атмосфера, во-вторых, колба заполнена парами ртути. Люминесцентные лампы подлежат обязательной утилизации. Факт потери герметичности несёт опасность. Отравление ртутью проявляется не сразу. Сегодня поговорим, как выполняется ремонт люминесцентных светильников и люстр собственноручно.

Как работает люминесцентная лампа

Внутри люминесцентной лампы разжигается дуга. Постоянно присутствует разряд плазмы. За счёт этого выделяется энергия излучения, в инфракрасном диапазоне. При взаимодействии лучей с люминофором последний начинает светиться. Частота электромагнитных волн меняется на диапазон видимого света. Обычно разрядной средой служат пары ртути. К примеру, на внутренней стенки колбы присутствует капелька этого вещества для поддержания удельной концентрации.

Электроды люминесцентной лампы сложной конфигурации. По форме напоминают подковы. Дуга находится внутри колбы, две ножки торчат наружу. Это делается по понятным соображениям:

  1. Наиболее эффективными с точки зрения цена/качество показали себя стартеры на основе дросселей.
  2. Высокое индуктивное сопротивление цепи приводит к потерям за счёт сдвига угла между напряжением и током.
  3. Для компенсации эффекта используются конденсаторы, включаемые параллельно люминесцентной лампе, а во второй ветке размещается стартер.

Это не единственная причина. К примеру, некоторые балласты, поддерживающие регуляцию яркости, для работы на малых токах требуют подобного включения активных сопротивлений. Форма электродов люминесцентной лампы объясняется целиком особенностями работы. В частности, имеются патроны для люстр, учитывающие указанный момент. Под них выпускаются лампы с цоколем на два штыря. Стандартные газоразрядные часто с виду не отличаются от прочих. А цоколь стандартный – Е27. Отличие колбы преимущественно в классе энергоэффективности (см. цветовую шкалу на упаковке).

Пришло время сказать, что внутри каждой энергосберегающей лампочки и светодиодной заключён драйвер. Это формирователь напряжения питания. Он коренным образом отличается для лампочек светодиодных и газоразрядных (люминесцентных). Разница в амплитуде напряжения: светодиоды требуют 2-3 В для устойчивого горения. Несложно найти в продаже ленту, маркировка которой включает тип источника. К примеру, SMD 3528. Легко найти технические характеристики на указанную модель (data sheet), где показано напряжение питания 3,3 В.

В газоразрядных лампах обычно используется сильно повышенный потенциал. Сообразно продукции магазинов логично поделить наш объект на две части:

  • Привычные люминесцентные лампы дневного света.
  • Лампочки с цоколями Е27, Е14 и пр., применяются в привычных люстрах и светильниках.

Люминесцентные лампы дневного света

Ремонт люминесцентных светильников логично начать с локализации неисправности. Полагаем, что в запасе имеется сменная лампа, пора вставить её и посмотреть, станет ли гореть. Если все в порядке, неисправность заключается в сгорании электродов колбы. В противном случае поломку следует искать в области стартера и питающей цепи:

Схема подъёма напряжения до 450 В

  1. Электроды люминесцентной лампы обычно изготавливаются из вольфрама. Как и нить лампочки накала. Но по причине повышенных нагрузок жаростойкий металл дополнительно покрывают пастами из щелочных металлов. По мере работы защитный слой расходуется: от перегрева сохнет, осыпается или испаряется. В результате через время образуются голые участки вольфрама, который не преминет сгореть при первом удобном случае. В результате дуга гаснет. Это вызывает мгновенное повышение напряжения, что приводит к срабатыванию стартера. Люминесцентная лампа станет моргать, но дуга не зажигается, цепь разомкнута. Ремонту изделие не подлежит, но можно применить схему, изображённую на рисунке. Она проста и позволяет поднять напряжения примерно до 450 В. Ниже рассмотрим, как работает драйвер, а пока заметим, что по мере старения люминесцентной лампы стекло вдоль цоколей постепенно чернеет. Это вызвано постепенным обгоранием электродов.
  2. Когда новая люминесцентная лампа не горит, пришло время смотреть драйвер. Здесь нужно заметить, что известно немало схем, сложно дать однозначные рекомендации, что и как в точности делать. Конструкции драйверов разнообразны, начиная от обычных резисторов и заканчивая электронными схемами, питающим люминесцентную лампу напряжением повышенной частоты (до 20 кГц). В результате блокируется так называемый стробоскопический эффект, возникающий за счёт частого моргания. Типичная люминесцентная лампа мерцает с частотой порядка 100 Гц (удвоенная промышленная), что попросту вредно для здоровья. Нужно сказать, что электронный балласт чаще используется в лампочках на цоколь Е27 и им подобных. Что касается нашего случая, по большей части применяется дроссельная схема с компенсирующим конденсатором. Стартер включается параллельно лампе.

Схема включения нерабочей люминесцентной лампы: бери от жизни все!

Схема без стартера

На рисунке представили возможную схему включения нерабочей люминесцентной лампы. Смысл: стартера больше нет, а электроды станут постоянно находиться под повышенным напряжением в 450 В. Этим генерируется тлеющий разряд. Принцип работы:

  1. В начальный момент времени на положительной полуволне через диод Д4 заряжается конденсатор С4 до сетевого напряжения 220 В х 1,41 (корень из двух) = 310 В. Плюс накапливается на нижней обкладке (согласно схеме).
  2. На отрицательной полуволне заряд получает конденсатор С3 через диод Д3. Разница потенциалов на обкладках достигает 310 В.
  3. Теперь люминесцентная лампа находится под суммарным напряжением порядка 600 В, этого хватает для образования тлеющей дуги.
  4. Конденсатор С4 разряжается через диоды Д1 и Д3, а С3 – через Д2 и Д4.

Назначение конденсаторов С1 и С2 на входе в развязке сети питания от высоковольтной части, в формировании правильного пути заряда и разряда ёмкостей С3 и С4. Понятно, что элементы должны выдерживать режимы работы. Рабочее напряжение конденсаторов не ниже 350 В. С1 и С2 лучше выбирать из ряда бумажных, а С3 и С4 — слюдяные (jelektro.ru). Требования к диодам схожие.

Система запуска люминесцентной лампы

Стандартная схема включения люминесцентной лампы выглядит так:

  • К одной ветви двойных электродов подаётся питание 220 В. В цепь последовательно включается дроссель и электроды лампы, параллельно стоит компенсирующий конденсатор (для нейтрализации реактивной части сопротивления дросселя).
  • Во второй ветке ставится стартер. Он представляет параллельно соединённый контактор и газоразрядную лампочку малой мощности.

Установка люминесцентной лампы

В начальный момент времени, минуя дроссель, напряжение сети прикладывается к стартеру. В результате начинает тлеть газоразрядная лампочка. Ток её сравнительно невелик и составляет 20 – 30 мА. За счёт этого начинается подогрев биметаллического реле, которое в нужный момент замыкается. Тогда напряжение на дросселе начинает стремительно расти, но ток сильно ограничен индуктивным сопротивлением. Постепенно из-за отсутствия тока накала биметаллическое реле остывает, в результате цепь обрывается.

Потом следует резкое перераспределение потенциала по цепи. Наблюдается резкое падение напряжения на дросселе. Обе обмотки его намотаны на единый сердечник, наблюдается резонансный ответный всплеск ЭДС (катушки за счёт направления витков создают складывающийся эффект). Возросшее напряжение пробивает люминесцентную лампу, загорается тлеющая дуга. Это приводит к появлению света. Теперь смотрите, что происходит, когда выгорает электрод:

  1. Дуга тухнет, образуется разрыв цепи.
  2. Все напряжение оказывается приложенным на стартер.
  3. Газоразрядная лампочка зажигается и начинает греть биметаллическое реле.
  4. Цепь замыкается, как на старте, потом рвётся.
  5. Возникшая ЭДС пытается поджечь люминесцентную лампу, видно, как проскакивает дуга.
  6. За счёт краткости момента повышения напряжения вспышка длится мгновение.
  7. Все повторяется.

Неисправная люминесцентная лампа моргает. Умные головы догадались постоянно питать её повышенным напряжением (600 В), чтобы дуга не гасла. Понятно, что такой режим считается излишне напряжённым, при подключении по схеме, приведённой в предыдущем разделе, сломанная люминесцентная лампа долго не проработает. Что касается схемы поджига, анализ её проводится так:

  1. Ремонт люминесцентных люстр начинается с проверки дросселя. Нужно прозвонить его. Питание отключается, изымать из схемы этот элемент не нужно. Обычно дроссель люминесцентной лампы изготавливается в виде солидных размеров параллелепипеда и имеет два вывода.
  2. Компенсирующий конденсатор вряд ли явится причиной поломки, он лишь понижает реактивную часть сопротивления. Допустимо прозвонить на короткое замыкание (если постоянно выбивает пробки).
  3. Стартер можно проверить при помощи обычной розетки. Обычно в корпусе имеется окошечко, через которое наблюдают за тлением разряда. В какой-то момент контакты замкнутся. Чтобы это отследить, последовательно со стартером включите обычную лампочку накала. Процесс выглядит так:
  • Вначале ничего не происходит.
  • Потом лампочка моргает и гаснет.
  • Цикл повторяется.

Все это занимает немного времени. Гораздо быстрее, нежели рассказ про ремонт люминесцентных светильников и люстр собственноручно. В результате выполненных мероприятий неисправность окажется локализована.

Ремонт цокольных галогенных лампочек

Продающиеся в магазине лампочки на цоколь Е27 и ему подобные не всегда люминесцентные. Здесь отличие в том, что является источником света. В нашем случае испускать его должен люминофор. А если просто используется матовое стекло, это уже иной тип лампочек.

Импульсный блок питания

Внутри цоколя находится драйвер (формирователь напряжения). Если лампочка сломалась, пора отсоединить резьбу с основанием и посмотреть, что внутри. Понадобится маленькая шлицевая отвёртка (даже индикаторная сойдёт). Колба снимается, внутри обычный импульсный блок питания, как показано на снимке. Чтобы устранять неисправности люминесцентных светильников, следует хорошо разбираться в электронике.

Схема состоит из диодов, резисторов, конденсаторов, одного дросселя, импульсного трансформатора и пары транзисторов. Принцип работы описывали выше, что касается колбы, она отличается от своих старших сородичей толщиной и формой. Не более.

До проверки потрудитесь вычертить на листочке схему печатной платы, многое станет ясным. Монтаж выполнен в один слой, мы не видим особых сложностей. Номиналы элементов написаны здесь же, по печатной плате, как водится у зарубежной электроники, идут поясняющие обозначения.

Как самостоятельно выяснить причину неисправности и отремонтировать светильник с лампой дневного света

На производствах и в быту применяются люминесцентные лампы низкого давления (300-400 Па), на открытом воздухе – высокого давления (менее чувствительные к минусовым температурам).

Они являются разновидностью газоразрядных, со временем были модифицированы в компактные и более доступные, обладающие высокой эффективностью излучения и надежностью.

Провести ремонт домашнего светильника с люминесцентными лампами может любой, кто обладает минимумом знаний в электрике.

Принцип работы люминесцентной лампы

Эти лампы наполнены неоном или аргоном, перемешанным с парами ртути. Во время прохождения через катод (вольфрамовую нить) электрического тока газ начинает излучать ультрафиолетовое свечение, которое человек не видит. Чтобы сделать свет видимым, внутренняя поверхность колбы покрывается люминофором. Длина световой волны зависит от его состава.

На данный момент предлагаются люминесцентные источники света с различной длиной световой волны. Самые дорогие изделия передают различные цвета, в том числе максимально приближенный к солнечному. Он считается базовым, хотя можно купить модели с температурой 2700К – 6500К и различной интенсивностью свечения.

Причины неисправностей

Основная причина возникновения неисправностей люминесцентных ламп – сложность запуска. При пониженном напряжении осветительный прибор может вообще не гореть. Часто так же нарушаются контакты, рвутся электроды и соединения, ломается стартер или дроссель.

Светильники с дросселем

Дроссель предотвращает повышение тока, сглаживает колебания напряжения сети, создает импульс для запуска.

Самые частые повреждения этого элемента:

  • обрыв провода намотки;
  • замыкание обмоток или витков одной обмотки;
  • выход из строя магнитопровода;
  • пробой на корпус.

Легче всего определить разрыв провода. Требуется только индикаторная отвертка. Если она на входе светится, а на выходе нет, провод точно оборвался. При использовании мультиметра его щупами необходимо коснуться выводов. Признак обрыва – показание бесконечности.

При наличии двух изолированных обмоток изоляционный материал может повредиться или высохнуть, вызывая замыкание. Чтобы выявить эту неисправность, мультиметром проверяются обе обмотки. О замыкании свидетельствуют слишком маленькие цифры на приборе.

Сложнее всего выявить замыкание между витками. При их небольшом количестве тестер разницу не покажет.

Кроме того, необходимо знать исходное сопротивление:

  • 55-60 Ом – для источника на 20 Вт;
  • 24-30 Ом – для источника на 40 Вт;
  • 15-20 Ом – для источника на 80 Вт.

Важно! Эти показатели подходят для качественных изделий (не китайских).

На ферритах, из которых производятся магнитопроводы, в процессе эксплуатации меняются зазоры, образуются сколы и трещины, меняющие характеристики катушек индуктивности.

Для проверки функциональности магнитопровода подходит не каждый мультиметр. Проблему не удается решить, если неизвестна начальная индуктивность.

Чтобы определить пробой на корпус, нужно один щуп тестера поднести к выводу катушки, другой – к металлической части корпуса. При пробое сопротивление нулевое.

Светильники с ЭПРА

ЭПРА – не индуктивная катушка. Этот узел состоит из напаянных на плату электронных компонентов. Для определения неисправностей прозвона мультиметром недостаточно. Необходимо разобрать корпус и проверить каждый элемент схемы.

Первым прозванивается предохранитель. Если неисправен конденсатор, его нижняя часть вздувается. Важно внимательно осмотреть места пайки. Если одна из ножек повреждена, пропал контакт. Транзисторы и диоды тоже проверяются мультиметром.

Справка! Значения сопротивлений доступны в специальных таблицах, размещенных в сети интернет.

Отремонтировать своими руками ЭПРА можно при наличии навыков радиолюбителя.

Мигание лампы

Мигание может вызвать выход из строя лампочки. Она не ремонтируется, ее можно на некоторое время подключить без пускового устройства или заменить. На работу может влиять поломка провода в сети или скачок напряжения. Если виноват один из контактов подключения, достаточно найти его и восстановить. При температуре в помещении ниже +10оС, светильник не только мигает, но и вовсе не загорается.

Если мигает выключенный осветительный прибор, чаще всего нарушения вызывает выключатель с подсветкой, переводящий лампочку во внештатный режим работы.

Читать еще:  Принцип работы трансформатора тока

Если при запуске наблюдается мерцание, но полного загорания нет, причин может быть несколько:

  • проблемы со стартером;
  • неисправность конденсатора;
  • обрыв электродов в колбе;
  • неисправность патрона или пускового устройства.

Случается, что при самостоятельном подключении осветительного прибора фаза присоединяется к источнику света, ноль – к выключателю. Для нормальной работы необходимо изменить схему в распределительной коробке.

Люминесцентные осветительные элементы мигают так же при слишком большом расстоянии от светильника до выключателя.

Точно определить причины неисправной работы может только электрик.

Ремонт люминесцентных светильников

О ремонте люминесцентных светильников может идти речь только в том случае, если неисправен балласт (неисправный осветительный элемент можно только заменить).

Лампу дневного света необходимо заменить, если:

  • она мерцает;
  • края колбы почернели;
  • она слабо светит;
  • не работает.

В бюджетных изделиях из-за высокой температуры разрушаются разъемы и контакты креплений. Их можно подогнать или заменить.

Важно! Производители рекомендуют одновременно с осветительным элементом менять стартер.

Электромагнитный балласт

Если не горит люминесцентная лампа старого образца, причиной может служить неисправный стартер. При отсутствии в доме элемента с требуемой мощностью работоспособность проверяется лампочкой накаливания, вкрученной в патрон. Один провод, идущий от патрона, подключается прямо к розетке, другой – через стартер. При отсутствии свечения стартер необходимо заменить.

О перегорании дросселя свидетельствует изменение цвета и расплавленная клемма. В такой ситуации единственный вариант – замена.

От вибрации лампочки часто ломаются провода у держателя. Ремонт светильника дневного света в подобной ситуации сводится к восстановлению контактов.

Чтобы проверить работоспособность дросселя, нужно присоединить к нему лампочку накаливания. Если она не горит, проще всего заменить деталь. Но ее цена сравнима со стоимостью светильника, поэтому иногда бывает целесообразно провести ремонт балласта ЭПРА люминесцентной лампы.

Чтобы починить дроссель, нужно снять чехол и удалить обмотку из алюминиевого провода. Потом наматывается новый провод (изоляцию можно не использовать). Витков должно быть от тысяча (чем их больше, тем меньше светильник пульсирует).

Если заменить алюминиевый провод на медный, диаметр можно уменьшить.

Легче восстановить дроссель с большой мощностью. Ремонт малогабаритных моделей усложняет заливка компаундом.

Электронный балласт

В электронном пускорегулирующем аппарате чаще всего выходят из строя транзисторы. Если визуально определить работоспособность этих элементов не удается, они выпаиваются и прозваниваются мультиметром.

Справка! При хотя бы одном сгоревшем транзисторе выйдет из строя и резистор.

Второе слабое место этой схемы – предохранитель. Детали диодного моста и конденсаторы сгорают редко. Если после прозвона оказывается, что все детали исправны, необходимо заменить динистор.

Ремонт, который сводится к замене деталей, не вызывает проблем, так как схема чаще всего видна на корпусе электронного балласта.

В энергосберегающих лампочках балласт расположен в патроне. Он состоит из таких же элементов, как и аппараты традиционных линейных моделей. Детали проверяются мультиметром, ремонт сводится к выпаиванию неисправных и припаиванию новых.

Самодельный ЭПРА

Самодельное пусковое устройство можно сделать из электронных компонентов компактной люминесцентной лампочки. Их выпаивают из платы и проверяют мультиметром. Доработать нужно только дроссель.

  • разобрать лампочку;
  • отсоединить от нее контакты балласта;
  • извлечь плату.

Обмотку дросселя отматывать не нужно, достаточно обмотать ее изоляционным материалом и намотать дополнительные витки (вторую обмотку). При небольшой мощности провод не должен быть толстым. Если после сборки и проведения тестирования оказывается, что витков недостаточно, их количество увеличивается.

Более мощное пусковое устройство собирается с отдельным трансформатором, извлеченным из дросселя линейного источника света. Так же наматывается вторая обмотка, но витков больше.

Продление срока службы лампы дневного света

Чтобы люминесцентный осветительный элемент служил дольше, можно усовершенствовать его до подключения.

Контакты этих источников света завальцованы, поэтому не отличаются надежностью и со временем нарушаются. Ситуация меняется, если их залудить. В старых моделях контакты в стартере просто скручены. Он будет работать лучше и дольше, если провода спаять.

Справка! Осветительный прибор прослужит дольше, если правильно подобран, не включается слишком часто, в помещении соблюдаются требования производителя по отношению к температуре и уровню влажности.

Если лампа сгорела, ее можно подключить без пускового устройства. Светильник будет работать, но пары ртути постепенно осядут на один электрод, снижая интенсивность свечения. Свечение можно увеличить, если источник света развернуть (сменить полярность).

Основные выводы

Люминесцентные лампочки успешно заменяют традиционные источники света с нитью накаливания. В магазинах предлагается большой ассортимент, позволяющий выбрать изделие для любых условий. Сложная конструкция способствует поломкам, но они устраняются достаточно просто даже неспециалистом.

Чтобы самостоятельно провести ремонт, необходимо разбираться в устройстве и принципе работы с различными пусковыми устройствами.

  • если после перевода включателя в положение «включено» светильник не горит, нужно покрутить лампочку вокруг оси, чтобы определить правильность положения (при установке на место должно чувствоваться усилие);
  • проверить работоспособность стартера, при необходимости присоединить исправный элемент;
  • проверить работоспособность лампы путем замера сопротивления;
  • если лампочка и стартер исправны, тестируется дроссель, проводится ремонт или замена;
  • проверяется проводка на предмет дефектов, контакты на патроне и пусковом устройстве.

Перед началом ремонта необходимо определить, сколько будут стоить детали, требующие замены. Если цена не отличается от стоимости нового пускового устройства, ремонт теряет смысл.

Как сделать ремонт энергосберегающей лампы своими руками?

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.

Особенности конструкции

Прежде, чем приступать к ремонту, необходимо понимать устройство осветительного прибора. Основные элементы конструкции представлены на рисунке 1.

Рис. 1. Устройство энергосберегающей лампы

Обозначения:

  • А – Колба спиралевидной формы. По сути это запаянная трубка, внутри нее находится инертный газ (как правило, аргон) и пары ртути. С каждого ее края вплавлены два электрода, между которыми натянута нить накала. Внутренняя часть трубки покрыта люминофором.
  • В – Верхняя часть корпуса, к которой крепится колба. Сразу предупреждаем, что вытащить колбу не нарушив целостность корпуса нереально, поэтому их лучше воспринимать как единую конструкцию.
  • С – смонтированное на печатной плате пускорегулирующее устройство, его еще называют электронным балластом или просто балластом. Как вы понимаете, при его выходе из строя, осветительный прибор превращается в предмет утилизации. Схема балласта будет приведена в соответствующем разделе.
  • D – Предохранитель, как правило, его роль играет низкоомное сопротивление.
  • E – Нижняя часть корпуса, в него устанавливается балласт, крепление с верхней частью обеспечивается при помощи защелок.
  • F – цоколь. В быту более распространены типы Е14 (миньон) и Е27. Нижняя часть корпуса с цоколем, также представляют собой единую, неразборную конструкцию. На внешней части корпуса нанесена маркировка осветительного прибора, где указаны его основные характеристики.

Основные этапы ремонта

Системный подход к любой задаче обеспечивает оптимальный способ ее решения, поэтому будем действовать по следующему алгоритму:

  1. Подготовка необходимых инструментов.
  2. Демонтаж конструкции.
  3. Поиск и устранение неисправностей.
  4. Сборка конструкции.

Теперь подробно о каждом этапе.

Необходимые инструменты

В процессе работы нам понадобятся:

  • плоская отвертка;
  • цифровой мультиметр;
  • паяльник мощностью 25-30 Вт и все необходимое для пайки.

Демонтаж

Все действия делаем аккуратно, стараясь не повредить корпус, а тем более колбу лампы, в которой находятся пары ртути, представляющие опасность для человеческого организма.

Как уже было сказано выше, верхняя и нижняя части корпуса соединены между собой защелками. Чтобы их разъединить, необходимо вставить отвертку в щель (показано на рис 2) и слегка повернуть ее. Рекомендуем начинать с места, где нанесена маркировка, как правило, там находится одна из защелок.

Рис. 2. Паз между верхней и нижней частью корпуса

Освободив защелку, передвигаемся далее по пазу и продолжаем процедуру, пока верхняя и нижняя часть не отделятся друг от друга.

Части корпуса разъединились

Теперь нам необходимо отсоединить провода, соединяющие нить накала лампы и плату. Всего их четыре штуки. В большинстве конструкций провода не припаяны на плату, а намотаны на специальные штырьки.

Штырьки, к которым прикручены провода с колбы

После этого этапа можно переходит к поиску неисправностей.

Поиск неисправностей

Осветительный прибор может не работать из-за неисправности колбы (перегорела одна или обе нити накала) или вследствие выхода из строя пускорегулирующего устройства. Начнем проверку с колбы.

Для этой цели нам понадобится мультиметр. Переводим его в режим измерения низкоомного сопротивления и прозваниваем каждую пару выводов. Как правило, их сопротивление не превышает 15 Ом. Может иметь место незначительное расхождение в показаниях по каждой паре, но, это, скорее всего погрешность прибора.

Проведя измерения можно сформировать первоначальные выводы:

  • Если обнаружен обрыв нити накала, то пускорегулирующее устройство с большой вероятностью работоспособное. Колба подлежит утилизации, а электронный балласт можно отложить до лучших времен, например, если потребуется произвести его замену на однотипном приборе освещения. Заметим, что при одной перегоревшей нити накала, лампу можно восстановить. Как это сделать будет рассказано в разделе, посвященном пускорегулирующему устройству.
  • В том случае, когда с колбой все в порядке, моно констатировать выход из строя балласта. Как и большинство электронных устройств, он подлежит ремонту.

Ремонт балласта

В первую очередь необходимо произвести визуальный осмотр. В большинстве случаев с его помощью можно определить сгоревшие компоненты, например вздутые емкости, разрушенные корпуса транзисторов, следы подгорания и т.д. Заметим, что замена таких элементов может не дать результата, в этом случае потребуется проверка всей цепи.

Если проблемы не обнаружены, необходимо проверить основные элементы. Для этого желательно иметь схему пускорегулирующего устройства.

Схема балласта

Приведенная схема является типовой, она используется практически во всех балластах с небольшими изменениями.

Рисунок 5. Схема электронного балласта

Обозначения:

  • Сопротивления: R1 – от 1 до 30 Ом (играет роль предохранителя); R2 и R3– от 220 кОм до 510 кОм; R4 и R5– от 1 до 2,7 Ом; R6 и R7– от 8,2 до 20 Ом.
  • Емкости: С1 – 0,1 мкФ; С2 – от 1,5 мкФ до 10 мкФ 400В; С3 – 0,01 мкФ; С4 – от 0,033 мФ до 0,1 мкФ 400В; С5 – от 1800 пФ до 3900 пФ 650В.
  • Диоды: VD1-VD5 – 1N4005; VD6 и VD7 – 1N4148.
  • Динистор VS1 – DB3 (в осветительных приборах малой мощности может не использоваться).
  • Транзисторы: VT1, VT2 – 13003 (вполне возможны другие аналоги).

Катушка L1 совместно с емкостью С1 играет роль фильтра помех, во многих недорогих китайских приборах вместо нее запаяна перемычка.

Катушка L2 может иметь от 250 до 350 витков, которые намотаны проводом Ø 0,2 мм на ферритовый сердечник, имеющий Ш-образную форму. По внешнему виду напоминает небольшой трансформатор.

Трансформатор Т1 в каждой обмотке от 3 до 9 витков, как правило, используется провод Ø 0,3 мм. В качестве магнитопровода используется ферритовое кольцо.

Предохранитель: FU1 – 0.5 A. В большинстве изделий, произведенных в Китае он не устанавливается. В таких случаях роль предохранителя выполняет низкоомное сопротивление R1. Именно оно сгорает в первую очередь. Как правило, замена не дает результата, поскольку его выход из строя является следствием неисправности, а не причиной.

Поиск неисправностей в балласте

Алгоритм действий будет следующим:

  • Начинать нужно с замены предохранительного резистора, при проблемах с балластом, он практически всегда выгорает. Предохранительный резистор отмечен красным
  • После замены начинаем поиск неисправных компонентов. В приведенной схеме чаще всего из строя выходят емкости, именно с них необходимо начинать проверку. Для этого вооружаемся паяльником и выпаиваем конденсаторы С3-С5 (см. схему на рис. 5). После этого проверяем их при помощи мультиметра (как проверить различные электронные компоненты можно узнать на нашем сайте).

Обратим внимание, что в тех случаях, когда осветительный прибор вышел из строя, но наблюдется небольшое свечение колбы в области нитей накала, можно с уверенностью сказать — необходима замена емкости С5. Как видно из схемы, она является частью колебательного контура, необходимого для формирования высоковольтного импульса, чтобы вызвать разряд. При сгоревшей емкости, напряжения для разряда недостаточно, в результате лампа не может перейти в фазу рабочего режима, но на спирали подается питание. Это и проявляется в виде небольшого свечения.

  • Если с емкостями все в порядке, следует протестировать диоды, входящие в состав моста. В данном случае тестирование можно произвести без выпаивания с платы. Если хоть один из них вышел из строя. Велика вероятность, что будет пробита емкость С2. Электролитический конденсатор С2 отмечен красным

Соответственно, если при внешнем осмотре обнаружилось вздутие C2, велика вероятность выхода из строя одного или нескольких диодов моста.

  • Если перечисленные деталями исправны, то следует проверить транзисторы. Их придется проблема выпаивать, поскольку обвязка не даст точно провести измерения. Как показывает практика, в ходе вышеописанных этапов тестирования неисправность будет обнаружена.
  • Обнаружив неисправность, необходимо протестировать работу осветительного прибора, подав питание на цоколь. Делать это нужно аккуратно, поскольку на элементах платы присутствует высокое напряжение.

После того, как лампа зажглась, отключаем ее и приступаем к сборке. С ней проблем, как правило, не бывает.

Ремонт лампы с перегоревшей нитью накала

Необходимо сразу предупредить, что такой ремонт приведет к тому, что балласт будет работать в нештатном режиме. В результате перегрузки пускорегулирующее устройство выйдет из строя. Как правило, оно работает в таком режиме не более года, продолжительность зависит от задействованных в схеме элементов и их состояния.

Если сгорела только одна нить накала, ее необходимо зашунтировать сопротивлением, так как это продемонстрировано на рисунке.

Установка шунта на сгоревшую нить накала

В качестве шунтирующего сопротивления RШ теоретически необходимо устанавливать резистор с номиналом, соответствующим сопротивлению второй (целой) нити накала. Но, как показывает практика, это не совсем верно, потому, что мы измеряем сопротивление «холодной» нити. В результате такого ремонта устройство выйдет из строя в течение 10-15 минут «спалив» при этом большую часть активных компонентов. Поэтому мы советуем использовать резистор номиналом 22 Ома мощностью не менее 1 Ватта.

Читать еще:  Как соединить провода в распределительной коробке

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:

С холодным запуском

С горячим запуском

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.

Радио-как хобби

Ремонтируем люминесцентную лампу

Несколько лет пользуюсь светильником с трубчатой 18-ти ваттной люминесцентной лампой. Особых нареканий он ( светильник) не вызывл… Кроме замены сгоревших люминесцентных ламп, никаких отказов в работе не было. Но, как говорится, ничто не вечно…

Некоторое время назад при попытке включить светильник внутри него раздался хлопок, сопровождавшийся вспышкой. Светильник был немедленно обесточен, снят и задвинут на дальнюю полку в кладовой. Учитывая его солидный возраст первым решением было выбросить светильник на свалку. Позже все-таки было решено попытаться отремонтировать его.

Приступаем к ремонту.

Разбираем светильник и извлекаем люминесцентную лампу. Первым дело проверяем омметром нити накала лампы на предмет обрыва. Нити накала оказались целыми, соответственно и лампа оказалась исправной и пригодной к дальнейшей эксплуатации.

После вскрытия светильника сразу бросилось в глаза ужасное состояние заводского сетевого шнура, который находился внутри корпуса светильника. Изоляция шнура потрескалась во многих местах, утратила эластичность и крошилась прямо под пальцами.

Вот такой вид имеет сетевой шнур после десяти лет эксплуатации

Такое состояние провода таит в себе следующие опасности:

-возможность поражения электрическим током;

-возможность возникновения замыкания и, как следствие, возгорания;

Поэтому этот шнур меняем в первую очередь!

Продолжаем работу… Хлопок внутри светильника явно указывал на отказ электронного балласта.

Извлекаем электронный балласт

Визуальный осмотр не выявил сгоревших резисторов. Сетевой предохранитель также был исправен. Сетевой предохранитель –это крайняя левая деталь на платке балласта и обозначена как F1.

А вот электролитический конденсатор номиналом 4,7мкФ х 400V оказался вздутым

Чтобы проводить дальнейший ремонт не вслепую, пришлось поискать в сети схемы электронных балластов. Их есть великое множество, и они очень похожи друг на друга. Различие состоит только в номиналах некоторых деталей, наличии/отсутствии дополнительных защитных элементов и типе транзисторов.

Попытка сверить схему балласта из моей лампы с схемами из сети показала что, в нашем случае в схему балласта включены дополнительные элементы. Поэтому чтобы не ломать голову пришлось составить схему по печатной плате.

Первым делом в таких случаях проверяем транзисторы. Оба транзистора оказались негодными с пробитыми переходами Б-К. В данном балласте применены транзисторы типа ЕВ13003, которые являются аналогами транзистора MJE13003, но имеют отличную от оригинала цоколевку. Это нужно учитывать при замене вышедших из строя транзисторов.

Дальнейшая проверка выявила пришедшие в негодность резисторы R2,R3,R4,R5,R6,R7. Характер неисправности у всех резисторов аналогичен-увеличение сопротивления до 1МОм и больше.

Вышедшие из строя элементы помечены красными кружками на принципиальной схеме

Все конденсаторы ( кроме вышеуказанного электролита С2) оказались исправными.

Вместо негодных впаиваем резисторы типа МЛТ-0,125 необходимых номиналов.

Вместо транзисторов ЕВ13003 запаиваем какие-то китайские типа S13003.

Собираем светильник в обратном порядке.

Пробное включение…. Все заработало. ))

Всегда интересен вопрос выяснения причины выхода из строя радиодеталей. Применительно к этому светильнику, а точнее, к его электронному балласту, мои соображения следующие… Уже после ремонта обратил внимание на то, что корпус светильника в зоне установки электронного балласта ощутимо нагревается. Раньше на это как-то внимания не обращал. Нагрев указывает на то, что радиоэлементы работают в тяжелых температурных условиях. На мой взгляд-это одна из главных причин отказа радиоэлементов. Первым от перегрева видимо вышел из строя электролитический конденсатор 4,7мкФ х 400В, который является фильтром после диодного мостика. Ухудшение подавления пульсаций выпрямленного напряжения увеличило уровень напряжений, приложенных к переходам транзисторов. Следующим вылетел один из транзисторов, а дальше по принципу домино-вылетел и другой, попутно сгорели резисторы в базовых и эмиттерных цепях.. И все..Дальше был ремонт.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector