gzip.ru - технологии для людей
Радиотехника, электроника и схемы своими руками Ремонт и модернизация энергосберегающих лампочек

Энергосберегающая лампочка

Энергосберегающие лампы, или компактные люминесцентные лампы (КЛЛ), - один из этапов развития устройств освещения. В основе этих ламп используется малогабаритная люминесцентная лампа и электронный пуско-регулирующий аппарат (ЭПРА, электронный балласт), встроенный в цоколь лампы. Вследствие своей компактности, данные лампы по габаритам чуть больше обычных ламп накаливания и менее подвержены механическим повреждениям по сравнению с обычными люминесцентными лампами. Благодаря применению электронного балласта (схемы запуска), отстутствует гудение, присущее дроссельным схемам включения люминесцентных ламп, мерцание, и лампа включается мгновенно, хотя есть варианты с плавным включением.

В настоящее время энергосберегающие лампочки получили широкое распространение. Качество данных ламп варьируется очень сильно. Фирменные лампы - более дорогие, имеют плавное включение и работают дольше. Более дешёвые лампы, а также подделки под известные бренды, чаще всего не отрабатывают и полугода.

Наиболее частые причины поломки энергосберегающих ламп - обрыв нити накала и выход из строя ЭПРА. Как правило, причиной выхода из строя последнего бывает пробой резонансного конденсатора или транзисторов.

Причин быстрого выходя из строя ламп несколько:

1. Некачественные компоненты. Применение деталей, расчитанных на меньшие токи/напряжение, несогласованность работы, отсутствие некоторых деталей на плате в целях экономии.

2. Жёсткий режим работы лампы. В цоколе лампы часто полностью отсутствует вентиляция, а в местах расположения электродов лампы температура часто достаточно высокая. Перегрев приводит к выходу из строя деталей балласта или провисанию и обрыву нити накала.

Починка лампы возможна чаще всего только в случае поломки балласта. Его можно либо заменить полностью (от лампы такой же мощности) или заменить неисправные детали. В некоторых случаях, можно восстановить работоспособность лампы, замкнув перегоревшую спираль. Как вариант - замкнуть резистором на 8-10 ом большой мощности и убрать шунтирующий данную спираль диод, если таковой имеется. Однако, подобный ремонт не рекомендуется.

Чтобы энергосберегающая лампа работала долго, её необходимо модернизировать. Предлагаемый здесь вариант модернизации состоит из двух этапов:

1. Установка NTC-термистора последовательно с резонансным конденсатором. Введение данного элемента позволит ограничить пусковой ток нитей накала лампы и уберечь их от обрыва. Здесь достаточно даже небольшого сопротивления термистора. В отличие от PTC термистора, который должен быть установлен параллельно резонансному конденсатору и обеспечивать прогрев нитей перед поджигом, данная модернизация не приводит к заметной задержке включения лампы.

2. Проделывание вентиляционных отверстий в цоколе лампы. Это обеспечивает лучшее охлаждение деталей балласта.

Модернизированные таким образом лампы работают в течение многих лет.

Лампа, вид снизуДля того, чтобы разобрать лампу, необходимо отпаять внутренний проводник от нижней контактной площадки лампы, залитой припоем.
Цоколь лампыНеобходимо отогнуть часть цоколя, которая представляет собой металлическую резьбу, чтобы освободить второй внутренний провод. Место, в котором прижат провод, можно определить по небольшой выпуклости или торчащему кусочку провода.
Открытая лампаВнутри лампы находится печатная плата электронного балласта.
NTC термисторДля модернизации подойдёт любой NTC-термистор, предназначенный для ограничения пусковых токов, сопротивлением 5-15 Ом. В холодном состоянии термистор имеет указанное сопротивление, что ограничивает текущий через него ток. При нагреве сопротивление уменьшается и термистор не влияет на работу схемы.
Лампа с установленным термисторомТермистор необходимо установить в разрыв нитей накала лампы (на фото показан именно этот вариант). Возможна также установка последовательно с резонансным конденсатором, при этом логика работы меняется. При работе термистор нагревается, поэтому не стоит устанавливать его вплотную к другим компонентам.
Собранная лампаПеред сборкой в цоколе лампы необходимо просверлить вентиляционные отверстия, чтобы сделать температурный режим работы более мягким. Ряд отверстий вокруг места крепления трубки лапмы служит для отвода тепла от самой трубки. Ряд отверстий ближе к металлической части цоколя служит для отвода тепла от компонентов балласта. Тажке можно сделать ещё один ряд отверстий - посередине, большего диаметра.


Данная модернизация энергосберегающей лампы поможет существенно продлить срок её службы. Не стоит устанавливать модернизированную лампу в места повышенной влажности (например, ванную комнату).

Наиболее благоприятные условия для работы энергосберегающих лампочек - в открытом виде, либо - широком плафоне или плафоне с вентиляцией.

Возможно, Вам будут полезны схемы энергосберегающих ламп.

Практические советы и фотографии вынесены в отдельную статью по ремонту ламп.

Свежая модернизация ламп от 2012 года.

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: 123456789101112131415

LA27 ноя 2014 9:38
Автор не рекомендует потому, что так хотя бы можно спасти электронный балласт, который неизбежно выгорит очень скоро при шунтировании перегоревшей нити резистором.

Пётр27 ноя 2014 1:59
Привет всем! Почему автор не рекомендует ремонтировать колбу у которой перегорела одна спираль(нить накала). Да, шунтирующий реззистор надо ставить мощщным , проволочный, примерно такой мощности как и сама нить накала(спираль). должно все работать. Проверить ,конечно можно только опытным путем. Но мы же все любители и делаем всегда опыты.А может и получится. Успехов вам. С приветом ко всем вам Пётр.

Николай19 окт 2014 15:59
Спасибо Григорий и Гость за исчерпывающую информацию.

Григорий18 окт 2014 2:55
Николай, с учётом специфики схем КПЛ, их катоды истощаются не от перенакала, а от холодного зажигания. Поэтому диоды, уменьшающие накал в два раза, желательно удалить. А для перегоревшего катода удалять диод необязательно. Я катод вообще закорачиваю, хотя для транзисторов здоровее, если закоротить с помощью резистора 10 Ом. Тогда резонанс в схеме, пик тока и напряжения, остаётся на прежнем уровне и не увеличивается. Небольшая проблема с размещением этого греющегося резистора на маленькой плате. Но если ставить резистор, то диод не нужен, иначе в течение одной полуволны он может его немного закорачивать.

Срок службы лампы с закороченным пергоревшим катодом - от нескольких месяцев до полугода, в зависимости от степени истощения второго катода, что определяется почернением колбы вокруг него. Чаще всего, в результате сгорает второй катод, но в редких случаях сгорают транзисторы вместе со всеми ограничительными резисторами от того, что лампа с плохой эмиссией катода потребляет значительно больше энергии на разогрев колбы возле плохого катода. Если лампа с закороченным катодом запускается с трудом и значительным мерцанием, то она и 30 мин. не проработает, ещё и транзисторы может пожечь.

Гость17 окт 2014 9:03
Если один катод лампы потерял накал, он становится практически холодным и для эмиссии потребуется значительно больший ток. В таком режиме лампа проработает недолго - или перегорит оставшаяся нить или транзисторы не выдержат режима.

Николай16 окт 2014 16:15
В статье написано что при обрыве нити накала лампы её можно закоротить резистором 10 Ом и убрать шунтирующий диод, однако такой ремонт не рекомендуется. Почему надо убирать диоды и почему не рекомендуется такой ремонт??

Гигорий05 окт 2014 17:50
Определил предел нахальства. В лампочке 30 Вт с заявленным током 237 мА от явного перегрева накрылся (начали обгорать электроды) мой первый терморезистор NTC немецкой фирмы EPCOS, AG K164... 1,5 кОм 0,5 Вт. Вывод: использовать 1,5 кОм для лампочек мощностью не более 20 Вт. Для 30-35 Вт применять 1 кОм, для самых мощных - 470 Ом. Если задержки включения недостаточно, то с помощью добавочного конденсатора примерно на 1000-2000 пФ увеличить ёмкость резонансного конденсатора.

Гость09 сен 2014 13:58
Вот уж не знал, что ремонт лампочек экономок действительно возможен. Сколько их люди выбросили, а могли бы отремонтировать. Да и стоят они недёшево, можно и повозиться. Хотя бы самый простейший ремонт - замена платы и т.п.

Григорий12 авг 2014 17:18
P.S.

Мда-а-а, недолго музыка играла... На следующий день лампа после часа работы резко заморгала. Разобрал, для эксперимента перемкнул выводы другого катода, оставив работать "более слабый" катод. Через полчаса тот же эффект и сгорели оба транзистора с предохранительными базовыми резисторами (10 - 24 Ом) и эмиттерными резисторами (1 - 2,2 Ом). То, о чём я говорил.

Вывод: если лампа с сильно почерневшими трубками в зоне катодов начала помаргивать, то первое - попробовать заменить электролит сетевого фильтра. Не поможет - колбу выбросить. Действительно, если колба в зоне катодов сильно потемнела и эти места очень греются, то такую лампу нет смысла насиловать. Она ещё способна пожечь транзисторы из-за потребления большой активной энергии на нагрев катодов. Чуть заморгала - вон.

В лампе с потемневшими концами трубки греется прикатодная область, т.к. потерявшие эмиссию катоды не так просто расстаются с электронами. Растёт т.н. прикатодное напряжение в столбе разряда и выделяемая там мощность на нагрев.

Григорий12 авг 2014 1:11
Я недавно говорил, что после установки NTC термистора в балласт лампы с заметно потемневшей колбой в зоне катодов, она у меня исправно отработала полгода. Сегодня она начала глючить. После работы в течение 0,5-1 ч. яркость её начинала немного уменьшаться и она начала помаргивать. По моему опыту, так бывает, когда выходит из строя конденсатор сетевого фильтра. Действительно конденсатор и вся плата, особенно транзисторы, грелись. Но конденсатор не был вспучен. Конденсатор заменил, но история повторилась. Присмотрелся: со стороны одного катода разряд в лампе чуть хуже, он больше отсвечивает голубым свечением. Решил, что эмиссия этого катода упала. Подключил лампу к ЛАТРу и убедился, что при плавном повышении напряжения свечение вокруг этого катода наступает позже. Принял решение выводы этого катода замкнуть. Лампа начала работать без проблем. Чудес не бывает: лампе с сильно почерневшими концами трубки термистор на определённое время помогает, но катоды всё равно со временем истощаются.

О работе лампы с почерневшими концами трубки. Я когда-то проверял, что при работе лампы с одним закороченным катодом, когда эмиссия второго катода была также на пределе, сильно грелся не только катод, но и транзисторы. Для некоторых подобных ламп транзисторы от нагрева сгорали. Надо иметь в виду, что транзисторы подогревают сетевой конденсатор, что на нём пагубно отражается. Поэтому, конденсаторы должны быть рассчитаны на нагрев 105 градусов, желательно на 400 В, а для облегчения теплового режима работы электроники желательно выполнить рекомендации автора по увеличению количества вентиляционных отверстий. Для новой лампы они не всегда нужны, но при желании использовать лампу до полного истощения катодов, эти отверстия ОЧЕНЬ желательны.

Григорий06 авг 2014 3:32
P.P.P.S

Пока действовала акция, я решил купить ещё одну такую же лампочку. Оказалось, что в ней чуть другая плата с использованием небольшого количества SMD элементов. Там сетевой дросселёк присутствовал, конденсатор сетевого выпрямителя одиночный - 15,0 мкФ 400 В. Оба переходных конденсатора 0,1 мкФ 400 присутствуют. Даже в параллель резонансному конденсатору предусмотрены гнёзда для подключения PTC терморезистора. НО обе нити накала шунтированы диодами 1N4007 при том же балластном дросселе и резонансном конденсаторе. Колба одна и та же, сопротивление нити в холодном состоянии чуть меньше двух Ом. Эти диоды я, естественно, выпаял для эффективной работы NTC терморезистора. Нам же нужно сохранить соотношение напряжения на резонансном конденсаторе и тока накала в момент зажигания лампы. А так ток накала всегда будет занижен в два раза и зажигание будет более холодным.

Григорий31 июл 2014 18:26
Вчера по акции купил китайскую лампу Vagner TP421 45W 2700K E27. Ранее таких мощных ламп не имел. Там дроссель 2,3 мГ, резонансный конденсатор 6800 пФ, транзисторы (MJE)13005 в корпусе TO-220, предусмотренные радиаторы не установлены. Конденсатор сетевого выпрямителя - два последовательно соединённых 33,0 МкФ 250 В, средняя точка не подключена (место есть, можно заменить одним на 22 мкФ 350-400 В). Впаял отсутствующий помехоподавляющий дросселёк со стороны сети. Впаял предусмотренный второй плёночный разделительный конденсатор 0,1 МкФ 400 В от электрода лампы ко второму полюсу сетевого выпрямителя. Такой двойной симметричный разделительный конденсатор немного улучшает переходные процессы в цепи лампы. Лампа мощная, на плате место есть.

Главное - подбор резистора NTC. Использовал K164NE470-10 470 ОМ 10% EPCOS AG, Германия. Прекрасная задержка порядка одной секунды! Терморезистор впаял в разрыв соединения дросселя с электродом лампы (перерезал дорожку).

Как-то в лампе 30 ВТ пробовал термисторы NTC 1 кОм мощностью также порядка 0,5 Вт, но другой неизвестной фирмы в корпусе каплеобразной формы чёрного цвета, наподобие тех, что на фото в статье, но меньшего размера. После работы в течение пары недель термистор не выдержал перегрева и рассыпался... Все термисторы 0,5 Вт EPCOS AG работают с перегревом без проблем!

Пока я своей работой доволен. В течение примерно полугода потемнение на колбах ламп в области катодов очень незначительное. Вроде, лампочка с фирменным позистором 1 кОм в области катодов темнеет чуть быстрее. После установки термистора в балласт лампы с почерневшей зоной катодов, она полгода отработала, правда, работает не слишком много, но включается ежедневно и неоднократно.

P.S. В китайской лампе Vagner TP421 45W 2700K E27 термистор PTC вообще не предусмотрен.

P.P.S. Увы, лампа не гуглится :((( Полное название фирмы - Vagner SDH Electric. Размер лампы 232х71 мм. Трубки не тонкие, "сложены" в 4 раза - 4U. 3080 Лм. Заявленная долговечность - 6000 часов. Такая лампа идеальна для одиночного светильника (люстры).

александр09 июл 2014 13:19
5+

LA09 май 2014 7:27
В те времена, когда у нас появились энергосберегающие лампы, из брендовых были лишь Osram, но цена на них была в 2-2.5 раза выше, чем на безымянные. Поэтому в 2/3 случаев дорабатывались именно такие дешёвые лампы. В остальных случаях для сравнения дорабатывались фирменные.

Андрей08 май 2014 19:43
По поводу надежности Shine и osram сказать ничего не могу, так как за много лет впервые стал покупать эти лампы, поставил теще, родителям, даты установки на них записал, буду ждать сколько отработают, а дальше уже делать выводы.

Андрей08 май 2014 19:40
Я так понимаю лампочки отработавшие 6 лет не за 50 рублей покупали?
Из моего опыта: лампы Wonderfull 18Вт Е27(около 50 руб. в Бауцентре) - без доработок в прихожей отрабатывали от 6мес. до 1 года, после доработки с помощью NTC термисторов одна лампа сгорела через 6 месяцев,еще одна через 9 месяцев и 2 через 11 месяцев(всего в люстре 4 шт.). Прогресса никакого, хотя NTC термисторы смонтированы снаружи корпуса лампы и включений без выдержки как минимум 5 минут после выключения не происходят. При установке дату на лампы всегда записываю.Другая история: в зале в люстре установлены 6 ламп 15Вт Е14 Camelion со встроенными позисторами, без всяких доработок светятся уже более 4-х лет (каждый день по вечерам не менее 3-х часов). Для себя решил пойти по пути доработки дешевых ламп позисторами из ламп со сгоревшими колбами но путевыми ЭПРА, либо заменой ЭПРА если позволяет корпус. Дальше буду смотреть что из этого получится. По поводу закорачивания спиралей - попробовал закоротил одну сгоревшую, разгерметизация колбы через несколько секунд(отвалился запаянный конец видимо из-за перегрева уцелевшей спирали, спираль естественно сгорела) больше таких экспериментов ставить не буду.Кстати лампы с позисторами сейчас можно купить по цене порядка 80 руб. за штуку 15-20Вт (Shine, osram)

Вадим02 май 2014 18:22
Да 6 лет срок приличный - это явно указывает на эффективность ограничения тока в накале. Я же пока попробовал ставить последовательно с резонансным конденсатором постоянный резистор на 20 Ом - он уменьшает накальный ток в 2 раза. После зажигания сама лампа шунтирует всю RC цепочку. Вроде полгода прошло и все нормально - лампа горит. Попробую переделать лампы и поставить их в ванну и туалет - их часто там включают и выключают - вот где настоящее испытание временем

LA20 мар 2014 0:07
Эта статья была написана в 2008 году. Сейчас 2014, то есть лампы отработали порядка шести лет. Буду проводить ревизию - сфотографирую и покажу, как они выглядят сейчас. Пластмасса пожелтела и потемнела, ослабел термоклей, удерживающий колбы и они наклонились, но лампы, между тем, работают до сих пор.

Сергей18 мар 2014 15:15
Может быть термистор и имеет смысл ставить последовательно с дросселем,но я думаю пользы больше от позистора параллельно резонансному конденсатору,так как он непосредственно учавствует именно в прогреве спиралей,а термистор его не заменит,а дополнит,поэтому позистор считаю обязательным. По поводу где его брать,я давно этот вопрос решил,это вовсе не проблема,все свои лампы укомплектовал. Он делается из позистора петли размагничивания кинескопа,таблетка ламается на нужные кусочки,подпаиваются проводки(мгтф)вставляется в силиконовую трубку.
Ещё тренировка спиралей -результативная процедура,после тренировки, лампы ярче светят и дольше работают,думаю даже в 2 раза..
Всё что можно сделать с клл для продления её жизни это: Оттренировать спирали,посавить позистор,по возможности поставить диодные мосты,если влезут,на спирали,для симметрирования токов и запомнить,что каждое включение отнимает час ресурса работы. Всё,больше улучшить и продлить жизнь лампы нечем!Больше выдумать нечего,переливать из пустого в порожнее.. Люминесцентные лампы типа т8,отдельные от светильника и балласта,можно совершенствовать более качественным балластом. Их ресурс очень велик.
Я заставил работать клл баллоны с перегоревшими спиралями от трети до половины их ресурса,это возможно...

LA05 фев 2014 10:57
С согласия Григория, его сообщения перенесены в отдельную статью. Эта информация будет очень полезена людям, которые также пытаются усовершенствовать энергосберегающие лампы.

Комментарии: 123456789101112131415

Дальше в разделе радиотехника, электроника и схемы своими руками: Ремонт настольной лампы, простой способ, как починить настольную лампу, когда у неё ломается нижнее крепление к основанию.

Главная gzip.ru База знаний радиолюбителя Контакты и кнопки