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 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.
Схема энергосберегающей лампы Osram
Схема энергосберегающей лампы Philips
По материалам http://www.pavouk.org/hw/lamp/index.html (Česky)
11.01.2009 © gzip.ruПри копировании ссылка обязательна.
Пожалуйста, напишите комментарий к статье:
 | Владимир |  | 05 май 2013 11:16 |
Вопрос к Жукову. Собирая схему балласта + лампа накаливания и меняя лампы от 18вт до 40 вт (балласт на 20вт и потом 36вт) получилось следующее: свечение лампы накаливания менялось. Причем не зависимо от балласта. Замеры тока через лампу накаливания показали одинаковое значение на разных балластах для одинаковых ламп. Схема (дроссель и конденсатор резонансного контура) вынесены и одинаковые во всех измерения. Что-то не похоже на то, что нити накала обязательно должны терять эмиссию. Что интересно: При подключении лампы с битой одной нитью или двумя, шунтируя нити диодами, оказалось, что изменяя зазор дросселя можно добиться нормальной работы лампы. Т.е. и загорание и свечение без мерцания. Ток при этом незначительно возрастает. Меняя значение дросселя и конденсатора резонанс оставляя в том же диапазоне частот - тоже меняется ток через лампу накаливания. Вывод: Если в балласт 36вт установить дроссель от балласта на 18вт - схема будет работать на мощность 18 вт. О вреде нитям накаливания ничего сказать не могу, да и это для правильно настроенных балластов значения не имеет. Нить накала работает считанные доли секунды, момент поджига и отвечает за количество включений лампы. Это ее функция во всех схемах. Что касается неисправностей : выходят из строя сопротивления токоограничения в базе и эмиттере. Используйте полевики без изменения схемы, заменив только схему запуска - увеличив количество витков базовых обмоток в 3 раза. Мне могут возразить по поводу выхода из строя транзисторов. Да, выходят, но это следствие перегрузки из-за выхода резисторов в указанных цепях. Ну как-то так. Ремонтирую электронные балласты играючи, использую обычный тестер и самые дешевые детали. То, что ремонтируется - раньше года из строя не выходило. Обычно причина выхода - обрыв нитей накала соответственно увеличение сопротивления нагрузки. Схемы, где предусмотрена работа без нитей накаливания, из строя почти не выходят. Бывает даже пластик от нагрева плавится а балласт работает. Вот такие исследования за 12 лет практики с электронными балластами.
| Алекс Мар | | 27 мар 2013 23:31 |
У нас на свалку выбросили сотню сберегаек. Я их занёс домой, колбы аккуратно открутил. Сходил в магазин и купил длинные лампы на 18 Вт. Они хорошо работают до 5 лет. И стоят 7-8грн. И три цвета от холодного до жёлтого. И длинные лампы меньше на глаза давят. У меня в доме теперь других не стоит. Я всовываю лампу в то место, где был патрон (25мм)и с другой стороны телефонной лапшой подключаю
| Alex | | 27 мар 2013 16:25 |
Отлично
| Гость | | 23 мар 2013 9:56 |
полезная статья
| Гость | | 24 фев 2013 21:14 |
Женя, чуть пониже этот вопрос обсуждался.
| Женя | | 23 фев 2013 16:23 |
За статью спасибо большое ! И сразу вопрос:если балласт на 20 вт, а колба на 11 вт, то можно ли их как-либо "подружить" ? Пробовал включать- работает, но, кажется, что сильно греется. Извините, если вопрос глуп.
| oleq | | 23 фев 2013 0:46 |
kakovo vixodnoe napryajenie drosselya
v lampax na 85w i 105w. zaranee blagodoryu.
| Напряжённый | | 14 фев 2013 19:47 |
а что если в лампочке с перегаревшими нитями в схему преобразователя запихнуть умножитель( на место лампы), закоротить концы и включить :)
эмм, не подумал, а смысл тогда преобразователя :)
| Александр | | 14 фев 2013 19:45 |
СПасибо за эл.схемы и пояснения. Здоровья и удачи автору. Минск
| валерий | | 01 фев 2013 19:08 |
хорошо и полезно
| Гость | | 26 янв 2013 17:30 |
Колба на 5Вт с балластом на 26Вт работать будет, но недолго, т.к. нити быстро разрушатся в следствие повышенной эмиссии. Колба на 26Вт с балластом 5Вт работать также будет, но с соответствующим низким КПД. Говорят, что в таком режиме нити также имеют повышенный износ, но, конечно, не такой, как в первом случае. Конденсатор после мостика чем больше - тем лучше, но, к сожалению, габариты цоколя лампы ограничивают этот выбор.
| Жуков | | 26 янв 2013 16:38 |
Подскажите. Если к балласту на 26 Вт присоединить колбу от лампы на 5 Вт, как долго прослужит такая лампа? Как я понимаю, работать должна и светится должна, причем ярко. А вот, как долго, не очень понятно.
Интересно также узнать, что будет, если сделать наоборот. Например к балласту на 5 Вт присоединить колбу на 26 Вт. Каковы могут быть последствия?
Как я понял из комментариев емкость электролитического конденсатора, который находится после диодного моста напрямую влияет на мощность лампы. При этом, обычно в дешевых лампах ставятся конденсаторы очень низкой емкости, в целях экономии. В связи с этим хотелось бы узнать, что будет, если например заменить в лампе конденсатор емкостью 2,2 Мф емкостью например 10 Мф или 22 Мф? Стоит ли это делать? Будет ли от этого положительный эффект или от этого будет только хуже?
| миха | | 13 янв 2013 12:45 |
все пропало. это был позистор, терморезистор по простому. он был как маленький диск - такие конденсаторы керамические бывают. Вообще, сначала я поискал инфу на счет его марки WMZ11A -про позистор выдавалось. но на этом сайте не заметил еще одного элемента подключенного паралельно к кондеру С3. Тогда решил что поставили еще один просто для увеличения емкости. Он пропускал ток. Ну если кондер пропускает ток, то он сгоревший. Для уверенности разломал пополам - там монолитный диск. Потом глянул на плату там и обозначение было позистора, потом на другом сайте нашел схему где присутствует позистор(http://www.electro.ks8.ru/docs/eko_lampa.htm)
А настоящий С3 не пропускает ток, хорош.
у моей лампы марка navigator NCL -3U 15W/ оказывается на этот сайт часто заходят люди, спасибо за внимание
| LA | | 12 янв 2013 23:30 |
Если тот конденсатор, который между нитями накала лампы, то это резонансный. Замена этого конденсатора имеет свои особенности. Это специальный термостойкий конденсатор. При замене нужно ставить конденсатор с как можно большим напряжением, такого же типа. Какой мощности у Вас лампа?
| миха | | 12 янв 2013 22:29 |
ураааа кажется нашел неисправность! тот самый конденсатор С3 прозванивается отпаяв от платы! только хрен такой найду наверное, называется WMZ11A 50A. может аналогичной емкости можно? какая емкость обчно ставится в такое место?
| Алекс Рощин | | 09 янв 2013 18:52 |
Отличная и понятная и полезная статья написанная грамотным и неравнодушным к другим людям человеком. Спасибо!!!!
| Вячеслав | | 25 дек 2012 18:27 |
Большое спасибо! Очень кстати, а то нашел лампу 2001г. Лет 8 назад схем не было, а разбирать что-почем не досуг. Спасибо!
| Россиянин | | 19 дек 2012 21:06 |
Прекрасная и нужная информация. спасибо за труд.
| Иван | | 19 дек 2012 19:26 |
Существует ли советский аналог транзисторам и диодам? Спасибо.
| ILiya Paskov | | 11 дек 2012 12:47 |
Spasibo dlya informacii o4en poleznaya dlya elektro4ikov
Дальше в разделе радиотехника, электроника и схемы: Травление печатных плат медным купоросом, обзор и сравнение реактивов, рассматриваются такие распространённые реактивы для травления, как хлорное железо, персульфат аммония и медный купорос. |
