gzip.ru - технологии для людей
Радиотехника, электроника и схемы Схемы, устройство и работа энергосберегающих ламп

Компактные энергосберегающие лампы работают так же, как и обычные люминесцентные лампы с тем же принципом преобразования электрической энергии в световую. Трубка имеет на концах два электрода, которые нагреваются до 900-1000 градусов и испускают множество электронов, ускоряемых приложенным напряжением, которые сталкиваются с атомами аргона и ртути. Возникающая низкотемпературная плазма в парах ртути преобразуется в ультрафиолетовое излучение. Внутренняя поверхность трубки покрыта люминофором, преобразующим ультрафиолетовое излучение в видимый свет. К электродам подводится переменное напряжение, поэтому их функция постоянно меняется: они становятся то анодом, то катодом. Генератор подводимого к электродам напряжения работает на частоте в десятки килогерц, поэтому энергосберегающие лампы, по сравнению с обычными люминесцентными лампами, не мерцают.

Разберём работу энергосберегающей лампы на примере наиболее распространённой схемы (лампа мощностью 11Вт).

Схема энергосберегющей лампы

Схема состоит из цепей питания, которые включают помехозащищающий 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 C6 и 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
Конденсатор C3 часто выходит из строя. Как правило, это бывает в лампах, в которых используются дешёвые компоненты, расчитанные на низкое напряжение. Когда лампа перестаёт зажигаться, появляется риск выхода из строя тназисторов Q1 и Q2 и вследствие этого - R1, R2, R3 и R5. При запуске лампы генератор часто оказывается перегружен и транзисторы часто не выдерживают перегрева. Если колба лампы выходит из строя, электроника обычно тоже ломается. Если колба уже старая, одна из спиралей может перегореть и лампа перестанет работать. Электроника в таких случаях, как правило, остаётся целой.
Иногда колба лампы может быть повреждена из-за деформации, перегрева, разницы температур. Чаще всего лампы перегорают в момент включения.

Ремонт
Ремонт обычно заключается в замене пробитого конденсатора C3. Если перегорает предохранитель (иногда он бывает в виде резистора), вероятно неисправными оказываются транзисторы Q1, Q2 и резисторы R1, R2, R3, R5. Вместо перегоревшего предохранителя можно установить резистор на несколько Ом. Неисправностей может быть сразу несколько. Например, при пробое конденсатора, могут перегреться и сгореть транзисторы. Как правило, используются транзисторы MJE13003.

Для того, чтобы сделать режим работы лампы более мягким, энергосберегающую лампу можно модернизировать.

Устройство лампы
Лампа обычно состоит из двух частей. Верхняя часть имеет отверстия, в которые вставляется трубка. Вторая часть - больше по размерам, в ней находится печатная плата с деталями, к которой идут выводы от трубки. От верхней части платы идут провода к цоколю лампы. Обе части лампы имеют защёлки, иногда они приклеиваются. Чтобы разобрать лампу, нужно пройтись небольшой отвёрткой по месту соединения частей.

Схемы энергосберегающих ламп, как правило, очень похожи.

Энергосберегающая лампа Osram, схема
Схема энергосберегающей лампы Osram

Энергосберегающая лампа Philips, схема
Схема энергосберегающей лампы Philips


По материалам http://www.pavouk.org/hw/lamp/index.html (Česky)

Подобрать хорошую электронику
Подобрать хорошую электронику



Понравилась статья? Поставьте лайк:

Пожалуйста, напишите комментарий к статье:
Ваше имя
Комментарий
Длина текста:
введите число с картинки

Комментарии: 123456789101112

Иван21 дек 2013 18:09
Да, это действительно может сработать. Сам ещё не пробовал, но на будущее пригодится. Мой мне поможет. Спасибо!

Василий11 дек 2013 11:39
Информация очень полезная. Спасибо всем !

Гость05 дек 2013 14:35
При внимательном прочтении о пробое резонансного конденсатора сказано не было. Однако помогать из-за такой агрессии желание пропало.

Михаил22 ноя 2013 10:52
Нужно было читать всю тему внимательно. Проблема возникла в результате взрыва на плате при закорачивании (пробое) резонансного конденсатора. Разорвавшиеся резисторы не возможно было определить по номиналу. Погорело всё. На горячей стороне выгорел приличный кусок дорожки. Погорели все резисторы, транзисторы,все диоды. Не повреждёнными остались только конденсаторы.

Сергей19 ноя 2013 23:25
Ну и..? В смысле, где была неисправность?
Схему можете создать по монтажу?
Есть сомнения в резонансном конденсаторе или у вас стоит термистор?

Михаил18 ноя 2013 17:17
Спасибо создателям сайта и всем, кто меня поддержал в этот период. Лампа заработала.
Установил конденсатор силовой 10 мкф х 400 вольт. Заменил транзисторы MJE13001 на SW13003. Резисторы RE поставил 2,2 Ома и 2,5 Ома. Мои предположения подтвердились. Резисторы надо устанавливать без отклонений от номинала. Резисторы RM установил 330 кОм и 560кОм. Резисторы RB установил на 39 Ом оба. Включил лампу через разделительный трансформатор с включённой лампой 150вт, так как схема имеет тенденцию к взрыву. В U образной лампе появился слабый треск и еле видное свечение. Уже стало легче. Заменил резисторы RM с 39 Ом на 14,7 Ома. Лампа стала потрескивать громче и появилось большее свечение. Заменил резисторы с 14,7 Ома на 10 Ом. Лампа гдето на 10 секунде загорелась. Уже совсем хорошо. Заменил один резистор с 10 Ом на плюсовой части на 8,2 Ома. Лампа загорелась на восьмой секунде. Меняю второй резистор RM с 10 Ом на 8,2 Ома. Схема погасла и зуммер исчез. Восстанавливаю назад на минусовой части резистор назад на 10 Ом, а в плюсовой части вместо 8,2 Ома ставлю 4,7 Ома. Лампа загорелась на 5 секунде. Больше экспериментировать не стал. Лампа запускается стабильно, но если выключать и сразу включать - период запуска лампы увеличивается с каждым разом. Расписываю подробно для того, чтобы показать, какую роль в этой схеме имеют резисторы.
Ещё раз всем большое спасибо.

Санёк18 ноя 2013 17:15
Михаил, именно такого балласта не встречал, но могу советовать посмотреть схемы других балластов, номиналы резисторов можно взять от туда. Они не так критичны. Перед этим проверьте транзисторы на пробой.

Михаил18 ноя 2013 12:15
Серёжа, спасибо. Я уже перепроверил всё 10 раз. Здесь не так много элементов. Проблема только в резисторах. Возможно я не правильно поставил задачу. Схему вряд ли кто имеет, а производитель её не даст. Мне нужно параметры резисторов, их 6 штук и похоже все разные. Если кто-то имеет такую лампу "Н-02 СОНАТА G23 11ВТ" выньте, пожалуйст, балласт и не разбирая, в цепи замерьте все 6 резисторов и сообщите Ваши замеры. Для меня этого будет достаточно. При замере нужно расположить балласт силовым конденсатором вниз - 2,2мкф х 400 в( к себе) и три резистора окажутся справа, от минуса силового конденсатора, а три резистора слева, от плюса силового конденсатора. Заранее спасибо за помощь.

Сергей17 ноя 2013 21:19
Зачем выбрасывать или откладывать - проверьте все без исключения элементы. Номиналы сгоревших резисторов точно несколько Ом, да и не критично. Часто оказываются в обрыве высокоомные резисторы, внешнему виду не доверяйте.

Михаил15 ноя 2013 18:36
Схема собрана из всего дешёвого. Транзисторы MJE13001.
Электролит 2,2 мкф х 400 вольт. На представленных схемах на форуме с такими транзисторами для запуска установлен динистор. В данной схеме динистора нет. Маркировка резисторов разработчика RE - от имиттера, RB - между трансформатором T1 и маленьким электролитом плюсом на резистор, а минусом на базу.

Дополнительно хочу сообщить, что при снятии обгоревших резисторов выяснил, что при тщательном исследовании удалось с вероятностью до 70% по подгоревшим кольцам установить, что один резистор RE имел номинал по кольцам 2,2 Ома, а второй - RE имел номинал 2,5 Ома. Я в начале не обратил особого внимания, так как проверить фактичекое сопротивление этих резисторов не представлялось возможным, так как они были в обрыве и показывали бесконечность. Хотя подумал о том, что эта разница в пределах допуска погрешности. Но потом обнаружил ещё одно не соответствие всем имеющимся схемам: резисторы RM в одном плече по кольцам имел номинал 330 кОм, а во втором плече 560 кОм. Вот тогда пришла в голову мысль, что итальянцы, выбросив динистор из схемы за счёт смещения обеспечивали надёжный запуск всей схемы. Но это только мои предположения. Конечно без оригинальной схемы восстановить всё будет очень сложно. И тем не менее хочу Вам в очередной раз выразить огромную благодарность за попытку оказания помощи.Сейчас поменяю силовой конденсатор на 10 мкф х400 вольт( к стати он уже стоит в плате, только не пропаянный. А так же в соответствии с рекомендациями на форуме поменяю транзисторы MJE13001 на MJE13003 для повышения надёжности. Буду ждать от Вас информации. Жалко выбрасывать. Ремонт копеечный, но если не поможете, придётся отложить всё до более лучших времён или выбросить вообще.

Фото балласта 1

Фото балласта другой ракурс

Фото со стороны печатных дорожек

LA15 ноя 2013 18:16
Плату с обеих сторон. Может быть, кто-то уже имел дело с подобными.

Михаил15 ноя 2013 17:58
Спасибо LA за ответ. Сегодня только что вернулся из дальней поездки, а завтра на солнце сделаю фото и вышлю. Только что сфотографировать-саму плату крупным планом? Сообщите, пожалуйста.

LA14 ноя 2013 19:19
Михаил, можете прислать фото на e-mail? Адрес - в разделе контакты.

Михаил14 ноя 2013 17:35
В дополнение к своему сообщению информирую, что на плате стоит маркировка HD-9W. Схема простая, но методом тыка можно сидеть до бесконечности. Схемы нигде нет. Помогите, пожалуйста.

Михаил14 ноя 2013 17:28
Статья прекрасная. Прошу помощи у специалистов. Балласт от Лампадари Питерская. Выгорели резисторы RB и RE так, что не возможно определить их номинал. Попробовал подобрать, но не получилось. Начальный импульс по осциллографу проходит до 30 вольт, но запуска нет. Помогите, пожалуйста

Фёдор02 ноя 2013 15:54
Re: устройство энергосберегающей лампы
Интересно, на одной схеме вместо одного резонансного конденсатора на 1200 вольт поставили 2 по 630, удвоенной ёмкости, естественно.

Александр07 окт 2013 1:27
статья просто бомба, сеть интернет сегодня как вселенная, а нужная информация как планета ЗЕМЛЯ - не найдёшь.

Сергей25 авг 2013 14:30
Везде много противоречий по поводу резонансного (С3) конденсатора. Как всё-таки изменение емкости влияет на ток накала и яркость лампы? Спасибо.

григорий09 авг 2013 20:11
информация очень полезная. спасибо всем причастным.

Михаил23 июл 2013 8:11
Re: устройство энергосберегающей лампочки
А можно электро схему перепаять для обеспечения энергией диодную комбинацию?
Например выкинув половину , ну и что то добавить , я так понял выпримитель имеется , трансформатор тоже какойто , сам сильно не разбираюсь вот и спрашиваю.

Комментарии: 123456789101112

Дальше в разделе радиотехника, электроника и схемы: Теория и практика ремонта и модернизации энергосберегающих ламп, теоретические основы и практические эксперименты в продлении срока службы энергосберегающих лампочек.

Главная gzip.ru База знаний радиолюбителя Контакты и кнопки