gzip.ru - технологии для людей
Радиотехника, электроника и схемы своими руками 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


11.01.2009 © gzip.ru
Авторские права охраняет Роскомнадзор

Понравилась статья? Похвастайся друзьям:

Хочешь почитать ещё про схемы своими руками? Вот что наиболее популярно на этой неделе:
Восстановление аккумуляторов от UPS
Регулируемый блок питания из блока питания компьютера ATX
Блок питания для аккумуляторного шуруповёрта от сети 220 вольт
Коля одобряет.

Пожалуйста, напишите комментарий к статье:
Ваше имя
Комментарий
Длина текста:
введите число с картинки
Правила прочитал(а)

Комментарии: 12345 ...13

Арыслан08 авг 2015 7:53
Думаю что "Кирилл 20 май 2015" прав, так как я испытывал минут 15 новую ЛД-18, на новом ЭПРА от КЛЛ 26Вт и в итоге один конец лампы потемнел. Напрашивается вывод: Соблюдать мощность при подборе замены колб или ЭПРА!

Вован20 июн 2015 14:57
Отлично, схема сошлась на 100%! Теперь буду ремонтировать!

LA20 май 2015 19:54
С трубками балласты от энергосберегаек работают прекрасно, таких конструкций у нас предостаточно: http://gzip.ru/home

Кирилл20 май 2015 12:36
Если у сберегашки перегорела 1 или обе нити накала, то писали, что можно вместо её родной колбы поставить другую трубку, так вот это не совсем так: по моему опыту (в радиотехнике разбираюсь плохо) ремонта компактных люминесцентных сберегающих ламп БЕЗ переделки эпра (т.е. платы автопуска лампы): если хотите поставить новую колбу (обязательно примерно на ту же мощность (или больше), что и старая!) от какой-то аналогичной сберегашки - то всё подойдет, а если вместо колбы вы хотите ставить "линейные лампы", например, лб-20, лб-40 и т.д., то, по опыту, их нити накала почему-то перегорают примерно за 1-2 дня работы - выход прост: ставьте 2 примерно одинаковые (хотя, наверное, не обязательно одинаковые) лампы-трубки (лб-20 и т.д.) с последовательно включенными нитями накала, но, естественно, нити включены последовательно не у 1 лампы, а так: вместо каждой одной нити накала из "родной" перегоревшей колбы мы подключаем 2 нити (последовательно) от двух ламп-трубок. В результате нити не перегорают. Лампы-трубки могут загораться так: сначала одна, а потом (иногда через большое время) - другая. Если хотите, чтобы обе лампы горели - попробуйте повключать лампы несколько (2-5) раз с интервалом в 1-2 секунды (но только в самом начале, когда транзисторы холодные - т.к. горячие транзисторы при таком многократном включении просто выйдут из строя - об этом даже написано в инструкциях к лампам). Но может быть так, что другая лампа вообще не загорится - не страшно, т.к. она нам нужна в качестве своеобразного резистора, чтобы не перегорали нити накала. О кустарной конструкции: две не очень большие лампы-трубки (например лб=20) можно обмотать прозрачным скотчем (не туго, а с припуском, чтоб не лопнули при нагреве) с отступом от краёв, т.к. края сильно греются из-за нитей накала; в корпусе цоколя сберегашки паяльником или дрелью сделать 2 дырки и проволочкой очень свободно прикрепить 2 трубки к цоколю - лучше, чтобы между платой и трубками было 2-3 см или больше: для охлаждения платы и для того, чтобы тепло от трубок не нагревало плату. Саму плату в цоколе надо закрепить скотчем или проволокой или чем-то еще, чтобы не вываливалась из цоколя вниз. Если у люстры достаточно широкий абажур или у вас просто висит патрон вместо люстры, то можно ввинтить в эту конструкцию в обычный патрон Е27. Естественно, что концы ламп-трубок припаяны не очень длнными проводками к плате автопуска (которая в цоколе). У меня уже висят несколько таких ламп (с трубками лб-20)- света от них больше, чем с родными колбами, даже если плата - на 13 Вт.

LA21 апр 2015 16:51
На сайте накоплено большое количество материала по поиску неисправностей в этих лампах - как в статьях, так и в комментариях к ним.
Как правило, поиск неисправности сводится к проверкам:
1. целостности нитей накала
2. сетевого электролита
3. резонансного конденсатора
4. транзисторов и их резисторного обвеса

При шунтировании перегоревшей нити резистором лампа начинает работать в жёстком режиме, ведь один из катодов оказывается холодным. В любом случае она выйдет из строя - либо разрушение катодов, либо пробой транзисторов. Хотя, есть умельцы, которые эксплуатируют лампы в таком режиме, но, скорее всего, они уже перестают быть энергосберегающими.

Евгений21 апр 2015 15:12
UPD
Еще один вопрос:
Сущетвует ли пошаговая методика оптимального поиска неисправностей этих ламп, (есть мультимер, ламповый вольтметр, осциллограф)?
Если есть, дайте пожалуйста ссылку, если нет, то дайте совет:-)...

Евгений20 апр 2015 1:09
Дайте, плз, совет: начитался в сети, что если сгорела нить накала энергосберегайки, то можно ее зашунтировать 10 омами. Недавно подряж сгорели 3 таких лампы, у всех перегорали нити накала, я практически не разбирая ламп, только приоткрывал их , прозванивал накал и ставил эти 10 ом, в 2 лампы по 1 шт и в одной 2 шт. После этого включал на несколько секунд, все горели. Но когда я их включил на длительное время, все три лампы минут через 10,15 сгорали с хлопком. Вопрос: видимо так нельзя чинить лампы? Или я что-то не так делал?

николай07 апр 2015 20:39
Re: схема эконом-лампы
спасибо,полезная, а главное нужная информация.
через исправную схему включаю ЛБ ЛД лампы (трубки) дневного света.

Владимир25 мар 2015 8:39
Конечно, но проработает недолго.

Aлександр24 мар 2015 16:47
Подскажите, а реально ли включить эту лампу по схеме с умножением напряжения, где нити накаливания можно закоротить? Например, по старой, всем известной схеме.

Владимир20 мар 2015 23:08
Как мне кажется, многовато.

Роман20 мар 2015 19:44
а какое сопротивление должно быть у нитей накала? Меряю на своей лампе: сопротивление одной нити порядка 10 Ом, сопротивление второй порядка 170 Ом. Вроде как бы и не обрыв, но разница в сопротивлениях как то смущает

Владимир20 мар 2015 15:21
Как мне кажется, это элемент RC-фильтра, к тому же - необязательный.

Роман18 мар 2015 19:22
на первой и на второй схемах. параллельно с резистором R4

LA18 мар 2015 15:53
Это смотря на какой по счёту схеме

Роман18 мар 2015 13:51
добрый всем день! я далек от электроники, просто для себя интересно - а конденсатор С1 в схеме какую функцию выполняет?

игорь28 фев 2015 21:21
спасибо за статью пригодилось

zden_1954@mail.ru09 фев 2015 18:29
огромная благодарность за статью,
очень помогла

Pomogator197405 фев 2015 10:47
Спасибо автору за статью! Принесли в ремонт настольную лампу Camelion KD-017A C02, симптомы - лампа зажигается у основания и на всю трубку не переходит. Оказался пробит конденсатор С3, визуально трещина вверху корпуса и звонится как КЗ. Взял от сгоревшей энергосберегайки на 35W и все заработало.

ivaivanoff06 янв 2015 16:21
Re: ремонт схема энергосберегающей лампы
спасибо.молодцы!

Комментарии: 12345 ...13

Пользовательские теги: ремонт энергосберегающая лампа лампы энергосберегающие ремонт

Дальше в разделе радиотехника, электроника и схемы своими руками: Счётчик витков для намоточного станка, простая схема счётчика витков на микроконтроллере для намоточного станка. считает в обе стороны, запоминает текущее значение в памяти.

Главная gzip.ru База знаний радиолюбителя Контакты и кнопки



Дайджест
радиосхем
Все новые схемы - в одном месте!

Какой раздел сайта тебе наиболее интересен?
Выскажи своё мнение по этому поводу!

Голосование запущено 06 марта 2015, приняло участие 356 человек.