9zip.ru 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 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 лампКонденсатор 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.
РемонтРемонт 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 лампыЛампа 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 PhilipsПо материалам http://www.pavouk.org/hw/lamp/index.html (Česky)
Кое-что о дневном свете
Солнце представляет собой тепловой излучатель, дающий непрерывный спектр. Тонкими линиями поглощения, очень интересными для спектроскописта, мы можем пренебречь, оценивая солнце как источник света. Различные методы измерения температуры солнца (точнее, его поверхности, излучающей свет) дали довольно близкие результаты, лежащие в пределах от 5750° до 6200°.
Измерения у поверхности земли дают несколько иные значения, так как атмосфера в различной степени поглощает излучения разных длин волн. Поглощение озона сильно ослабляет ультрафиолетовую часть спектра. Пары воды дают широкие полосы поглощения в инфракрасной области. Видимая часть спектра претерпевает наименьшие изменения.
Однако под дневным светом мы понимаем обычно не прямой солнечный свет, а свет, рассеянный небом, облаками, земными предметами. Небо рассеивает преимущественно голубые лучи, растения — зелёные, и т. д. Поэтому спектральный состав дневного света может значительно отличаться от состава света солнца. Измеряя состав дневного света, мы получим разные результаты в зависимости от места измерения, состояния погоды и т. д. Преобладание света, рассеянного чистым небом, смещает максимум энергии в сторону коротких волн, т. е. повышает цветовую температуру дневного света. Запылённость атмосферы обогащает свет красными лучами, и максимум смещается в сторону длинных волн, цветовая температура понижается.
Мы уже говорили, что «истинным» цветом тела мы считаем его цвет при дневном освещении. Но оказывается, что спектральный состав дневного света весьма неопределёнен; поэтому для точных цветовых измерений явилась потребность стандартизировать понятие «дневной свет». В основе такого стандарта лежит газонаполненная лампа накаливания с цветовой температурой 2848° К — так называемый источник А. Так как его температура много ниже температуры солнца, применяют фильтры, снижающие интенсивность красной части спектра и таким образом увеличивающие относительную энергию коротковолновой части. Два рода фильтров дают возможность получить два стандартных источника, имитирующие дневной свет: 1) источник В с цветовой температурой около 4800° К и 2) источник С с цветовой температурой около 6500° К. Источник В соответствует желтоватым фазам дневного света, источник С — голубоватым.
Благотворное действие ультрафиолетовых лучей на человека и животных известно каждому. Но в слишком больших дозах ультрафиолетовые лучи, в особенности коротковолновые, губительно действуют на живые ткани и, в частности, на глаз. Сетчатка оказывается чувствительна даже к лучам с такой длиной волны, но они задерживаются хрусталиком, который чрезвычайно сильно их поглощает, защищая сетчатку (всё же интенсивное облучение ультрафиолетовыми лучами — кварцевая ртутная дуга, электросварка — чрезвычайно опасно для глаз).
Инфракрасные лучи трудно использовать, так как их фотоны обладают малой энергией и фотохимическое действие их мало. Всё же сетчатка могла бы «очувствиться» к ним, если бы это было биологически полезно. Но нам кажется, что чрезмерное расширение используемой части спектра было бы невыгодно ввиду усиления хроматической аберрации. Трудно представить себе оптическую преломляющую систему/хорошо исправленную для этой области длин волн. Наконец, следует учесть, что назначение глаза заключается не просто в восприятии световой энергии, а в том, чтобы различать освещённые предметы один от другого. Каждый предмет в зависимости от свойств своей поверхности в различной степени отражает лучи различных длин волн, что помогает отличать его от других предметов.
Человеческий глаз действительно прекрасно приспособлен к дневному свету, к воспроизведению которого и должны стремиться источники искусственного света.
52 нравится?
20 11.01.2009 ©
9zip.ru Авторские права охраняет Роскомнадзор
| Понравилась статья? Коля говорит: поделись с друзьями! |
|
Хочешь почитать ещё про схемы своими руками? Вот что наиболее популярно на этой неделе:
Схемы и печатные платы блоков питания на микросхемах UC3842 и UC3843 Миниатюрный дозиметр на микроконтроллере Зарядное устройство на UC3842/UC3843 с регулировкой напряжения и токаЕсть вопросы, комментарии? Напиши:
| Digital | | 06 авг 2019 15:30 |
Господа! Просьба..
Может у кого то осталась в Архивах схемка "Helvar el2x58ngn" на FAN7527 (с PFC)..
Планируется небольшая модернизация для самоделок..
для контактов shifrin.phone(сабака)gmail.com
| KriVorykij | | 05 мар 2019 15:47 |
Спасибо, полезно.
| Владимир | | 01 дек 2017 14:13 |
Помогите советом. В некоторых схемах стоят MOSFET транзисторы. Как отличается намотка согласующего трансформатора на кольце? Понятно в цепях управления нужно больше витков - сколько больше? И чем определяется частота работы преобразователя? Понятно не в момент запуска, а уже в работе.
| voffk | | 04 окт 2017 9:46 |
Люди! Если у вас напряжение на C2 при включении не превышает 30 В, а кондер исправный, то смотрите транзисторы, какой-то полупробит, проверено опытом
| Игор | | 09 май 2017 22:26 |
Схема питания немного отличается от той, что показана здесь. В моей схеме после диодного моста два электролита и, между ними "притулился" этот С1. Это второй раз я всё меняю. Теперь дума, может быть схема неправильная? :))
| Гость | | 08 май 2017 23:21 |
Может быть и такое, что C1 пробило, как следствие пробоя транзисторов.
| Игор | | 08 май 2017 22:50 |
В моей плате был пробой конденсатора С1 с
хлопком и выгоранием транзисторов и всех резисторов на Б и на Э. Это произошло после повторного включения через 25-30 секунд после первого.
Какое назначение этого конденсатора? Можно ли его заменить на конденсатор большей ёмкости? Что можно предпринять, чтобы обезопасить транзисторы в случае пробоя?
| LA | | 29 апр 2017 8:30 |
| Кирилл | | 28 апр 2017 9:05 |
2 года назад (20 мая 2015 года) я писал, что у линейных люминесцентных ламп при работе с платой эпра от клл очень быстро перегорают нити накала и поэтому надо брать сразу две линейные лампы и включать нити накала двух линейных ламп последовательно для того, чтобы их сопротивление было больше и они не перегорали. Выяснилось, что даже в этом случае их нити накала всё равно перегорают, но работают чуть дольше. У меня много рабочих плат от перегоревших сберегашек со сгоревшими нитями накала. В результате долгих экспериментов пока еще ни одна плата не подошла для более-менее нормальной и долговременной работы с линейными лампами, например лб-18 или лб-36. Исключение: плата от левой китайской клл FlashLight E27 2700K 85W 230-240V более-менее работает с двумя линейными лампами по 58 Вт, соединёнными последовательно. Думаю, что просто повезло. В интернете не нашёл нигде объяснений про переделку платы эпра от клл для нормальной длительной работы с линейными лампами. Инфа есть только на этом сайте и в очень небольшом количестве: несколько лет назад большой знаток этой темы некто Дмитрий много раз писал очень ценные длинные объяснения про работу люминесцентных ламп, но потом он пропал с этого форума. Есть там и о перемотке дросселя для согласования режима работы клл и линейных ламп или наоборот: там описаны две причины этой перемотки: у ламп различаются напряжения на нитях накала и различаются напряжения между нитями накала.
Пожалуйста, если кто-то видел сайты с информацией о переделке эпра от клл для работы с линейными лампами, напишите. Желательно, чтобы материал был "для чайников", но дружащих с паяльником и тестером:) Цены на нормальные блоки эпра пока еще высокие, да и перегоревших сберегашек у народа уже много скопилось на запчасти, так что, думаю, тема будет очень полезной. Спасибо!
| Артур | | 01 июл 2016 15:18 |
Кстати, Сергей, резистор перед диодным мостом должен быть обязательно проволочный, иначе он не будет выдерживать зарядный ток фильтрующего конденсатора.
| Артур | | 03 апр 2016 6:54 |
Так и есть
| Гость | | 02 апр 2016 18:34 |
Если люминофор слегка потемнел и приобрёл серый оттенок, то так и есть.
| Артур | | 02 апр 2016 15:15 |
Световой поток упал,старение люминофора или что-то вроде этого.
| Гость | | 02 апр 2016 8:39 |
А почему еле светит? Люминофор изменил цвет?
| Артур | | 02 апр 2016 5:44 |
У меня лампа лб18 горит уже восьмой год от эпра 15 Вт. Правда практически не выключаясь. Уже еле светит, но работает. По бокам не почернела.
| Артур | | 02 апр 2016 5:37 |
Подключай на 32 Вт. Гореть будет чуть слабее, но долговечнее. Попадались светильники на 36вт с эпра на 26-30 Вт. Работают нормально,только лампа чуть тусклее светит.
| Гость | | 26 мар 2016 23:41 |
А попробуйте подключать так, как есть.
| Николай | | 26 мар 2016 22:44 |
У меня есть вопрос. Если можно,хотелось-бы получить на него ответ.Есть с 10 плат эсл 26-30-32Вт. Хочу подключить лдс-36Вт.Схемы как в первом посте. Все одинаковые.Разница в дросселе.Нужны моточные данные. Спасибо.
| Артур | | 08 мар 2016 19:35 |
Это были в основном балласты 2*36вт после 3-х, 4-х лет работы.
Хотя, на работе у меня стоят китайские эпра 1*18вт, 2*18вт, так вот, в них сгорают черные динисторы DB3 в пластмассовом корпусе. И это при том, что пол-года они не отработали. Возможно бракованная партия деталей. Синенькие тоже сдыхают, но гораздо реже.
| Виктор | | 07 мар 2016 22:53 |
Уважаемые господа! Если у вас энергосбер. лампа перестала включаться, но 1.нити накала целы и 2.электроника ВИЗУАЛЬНО в порядке, не торопитесь хвататься за тестер и прозванивать все элементы. Пропаяйте ОБА провода на цоколе, особенно провод, идущий к резьбе. У меня раз был случай - лампа не включилась пока я не вывел этот провод наружу и не припаял прямо на цоколь. Лампа отработала еще полгода, потом накрылась.
Так что не всегда дело в электронике и спиралях, бывает просто брак контактной сварки:-)
Пользовательские теги: ls bl03 c 8w 12w схема лампы bs3004 схема лампы энаргосберегающей [ Что это? ]
Дальше в разделе Радиотехника, электроника и схемы своими руками:
Ремонт и модернизация энергосберегающих лампочек, Описываются причины поломки энергосберегающих компактных люминесцентных ламп, даются советы по ремонту и модернизации. Узнайте
как работает инвесткопилка Тинькофф и что о ней думают реальные пользователи.