Энергосберегающая или компактная люминесцентная лампа (КЛЛ), условно состоят из двух частей:
1) - малогабаритная люминесцентная колба
2) - электронный пуско-регулирующий аппарат (ЭПРА, электронный
балласт), встроенный в цоколь лампы. Посмотрим поближе, что есть
на этой плате:
- Диоды - 6 шт. Высоковольтные (220 Вольт) обычно маломощные (не больше 0,5 Ампер).
- Дроссель. (убирает помехи по сети).
- Транзисторы средней мощности (обычно MJE13003).
- Высоковольтный электролит. (как правило 4,7 мкФ на 400 вольт).
- Обычные конденсаторы на разной емкости, но все на 250 вольт.
- Два высокочастотных трансформатора.
- Несколько резисторов.
Работа 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 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, намотанный на
ферритовое колечко тремя обмотками в несколько витков. На нити накала
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 600V. 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, генерируя 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.
Наиболее частые причины поломки
энергосберегающих ламп - обрыв нити накала или выход из строя ЭПРА. Как
правило, причиной выхода из строя последнего бывает пробой резонансного
конденсатора или транзисторов. Конденсатор C3, часто выходит из строя в
лампах, в которых используются дешёвые компоненты, рассчитанные на низкое напряжение. Когда лампа перестаёт зажигаться, появляется риск выхода из строя транзисторов Q1 и Q2 и вследствие этого - R1, R2, R3 и R5. При запуске лампы генератор оказывается,
перегружен и транзисторы 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.
Чаще всего лампы перегорают в момент включения.
Для того,чтобы сделать режим работы лампы более мягким, энергосберегающую лампу можномодернизировать.
Как правило лампа собрана на защелках.
Необходимо её разобрать:
Отключаем колбу:
Прозваниваем нити накала колбы.
Ремонт. Если перегорела хотя бы одна из спиралей, колбу выбрасываем, если нет, то она рабочая, и не работает схема.
В некоторых случаях, можно
восстановить работоспособность лампы со сгоревшей спиралью, замкнув её.
Как вариант - замкнуть резистором на 8-10 OM большой мощности и убрать
шунтирующий данную спираль диод, если таковой имеется.
Если перегорает предохранитель
(иногда он бывает в виде резистора), что обычно случается при пробое
конденсатора C3, вероятно неисправными оказываются транзисторы Q1, Q2,
как правило, используются транзисторы MJE13003 и резисторы R1, R2, R3,
R5. Вместо перегоревшего предохранителя можно установить резистор на
несколько Ом.
Чтобы энергосберегающая лампа работала долго, её можно несколько модернизировать:
1. УстановкаNTC-термисторапоследовательно
с нитью накала. Введение данного элемента позволит ограничить пусковой
ток лампы и уберечь нить накала от обрыва. Здесь достаточно даже
небольшого сопротивления термистора. В отличие отPTCтермистора, который должен быть установлен параллельно резонансному конденсатору и обеспечивать прогрев нитей перед поджигом, данная модернизация не приводит к заметной задержке включения лампы.
Модернизированные таким образом лампы работают в течение многих лет.
Рисунок 1
Для того, чтобы разобрать лампу, необходимо отпаять внутренний проводник от нижней контактной площадки лампы, залитой припоем.
Рисунок 2
Необходимо 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.
Рисунок 3
Внутри лампы находится печатная плата электронного балласта.
Рисунок 4
Для модернизации подойдёт любойNTC-термистор,
предназначенный для ограничения пусковых токов, сопротивлением 20-50
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.
Рисунок 5
Термистор необходимо установить в разрыв нитей накала
лампы в любом удобном месте. При работе термистор нагревается, поэтому
не стоит устанавливать его вплотную к другим компонентам.
Рисунок 6
Перед сборкой в цоколе лампы необходимо просверлить
вентиляционные отверстия, чтобы сделать температурный режим работы
более мягким. Ряд отверстий вокруг места крепления трубки лампы служит
для отвода тепла от самой трубки. Ряд отверстий ближе к металлической
части цоколя служит для отвода тепла от компонентов балласта. Также
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, цоколем вверх.
