Принцип работы
Люминесцентная лампочка представляет собой газоразрядный источник света, в которой разряд электричества в ртутных парах образует ультрафиолетовое излучение. Вследствие воздействия ультрафиолета с помощью люминофора появляется свечение.
Принцип действия светильника показан на схеме, представленной ниже:
Цифровые обозначения на схеме:
- стабилизатор (пускорегулирующее устройство);
- ламповая трубка (включает электроды, газовую среду и люминофор);
- слой люминофора;
- контакты стартера;
- электроды;
- стартерный цилиндр;
- биметаллическая пластина;
- наполнитель колбы (инертный газ);
- нити накаливания.;
- ультрафиолетовое излучение;
- пробой.
Поиск и ремонт неисправности
Поломка может заключаться в коротком замыкании либо пробое. Для этого первоначально осматривается электронная плата на элементы видимых повреждений. Осмотр проводится с двух сторон. Повреждения платы – деформирование, черные точки, пробои.
Предохранитель
Предохранитель найти легко. Эта система находится в объединении цоколя и платы. Он сверху покрыт изоляционным слоем и находится в состыковке с резистором. Для определения работоспособности предохранителя необходимо воспользоваться мультиметром. Для этого одно щупальце присоединяется к предохранителю, а другое к плате. Так проводится измерение сопротивления.
При исправности сопротивление покажет значение примерно в 10 Ом. При повреждениях – 1 Ом. При неисправности этого элемента он устраняется, новый припаивается.
Колба
Поломка может заключаться в перегорании нити электрода в колбе. Неисправная нить подлежит замене. Если нити нет, то возможна установка резистора с таким же сопротивлением. Для этого он припаивается параллельным способом со спиралью, которая сгорела. Далее требуется проверка работоспособности всей платы (полупроводников).
Транзисторы и резисторы
Чтобы проверить исправность транзистора, для начала он изымается из схемы. Это обязательный момент, поскольку переходы находятся в обмотке. Если выявлена поломка транзистора, то замена производится на идентичный. Не допустима замена на элемент с другими параметрами. При этом корпусная часть может быть различной, это не повлияет на ход ремонта.
При проверке резистора используется также мультиметр. Номинальное значение просматриваем на корпусе устройства. Все элементы должны быть проверены последовательно.
Конденсаторы
Конденсаторы проверяются аналогично прописанным способом. Ремонт предусматривает замену неисправного элемента. Вышедший из строя конденсатор принимает деформированную форму – протечка, вздутие корпуса.
Ремонт балласта
Если колба исправна, то поломку надо искать в балласте. Он осматривается на предмет сгоревших элементов. Если замечены прогоревшие следы, вздутия, деформация, то требуется замена вышедших из строя элементов. При не восстановлении работоспособности лампы после замены данных компонентов, требуется прозвон всей цепи.
Последовательность поиска неполадок балласта:
- Замена резистора-предохранителя – частая проблема балласта.
- Выпаиваются конденсаторы. (После пайки требуется проверка мультиметром – проверяются диоды моста без их предварительного выпаивания).
- Если проверка предыдущих элементов не нашла неисправностей, то переходит работа на поиск неисправностей в транзисторе. Для этого требуется выпайка элемента.
- При замене всех частей начинается этап сборки.
Ремонт при перегоревшей нити
При починке перегоревшей нити проводят работу в балласте во внештатном режиме. При подаче сильного напряжения пусковая деталь ломается. При одинаковой подаче напряжения лампа прослужит до 1,5 года. Также срок эксплуатации зависит о качества и вида встроенных схем. Если перегоранию подверглась одна нить, проводится ее шунтирование сопротивлением. Для этого необходима установка резистора с сопротивлением равным сопротивлению уцелевшей нити.
Советуем посмотреть видео-инструкцию:
Ремонт спирали
Нередко лампочки перестают работать по другим причинам — выход из строя нитей накаливания или схемы. Подсказкой здесь вам станет потемнение в месте сгоревшей спирали. Для проверки померяйте их сопротивление. При перегорании одной из нитей правильным решением будет избавиться от колбы. Причём плату в дальнейшем можно использовать для ремонта других ЭСЛ. Но экономные пользователи смогли и здесь найти выход из положения. Необходимо просто закоротить выводы перегоревшей спирали.
Плата энергосберегающей лампы
Не стоит рассчитывать на то, что так вы сможете снова наслаждаться тысячами часов работы исправленной лампы. На одной исправной спирали лампа много не проживёт. Вот что необходимо сделать.
В первую очередь отсоедините спирали и определите работоспособность каждой из них (как это выполнить — читайте выше). Используя мультиметр, вы сможете найти нерабочую нить (также на ней будут видны следы перегорания). Если вторая нить рабочая, вам придётся просто зашунтировать нерабочую резистором такого же номинала, как и у рабочей. Этот шаг является обязательным, поскольку цепь без шунтирования не будет работать.
Вот и всё. Как видите, ремонт энергосберегающих ламп в домашних условиях непрост, но возможен. Если же вы сами сталкивались с восстановлением таких лампочек, поделитесь своими комментариями под этой статьёй.
Типичные поломки
Существуют два варианта, при которых лампа ломается:
- Повреждений внутренних составляющих светильника;
- Естественное старение. При выходе лампы из строя необходимо утилизировать ее через специальные пункты приема ртутных ламп.
Ремонт энергосберегающих ламп своими руками возможен, однако многие не рискуют проводить его, предпочитая попросту заменить сломавшееся оборудование. В то же время ремонтировать подобные светильники достаточно легко, главное – определиться с источником проблемы. Рассмотрим наиболее частые поломки.
Тип поломки
Причина
Способ устранения
Постоянное моргание
По тому, как мигает лампа, определяется характер поломи или степень ее износа.
Первой причиной поломки может быть разгерметизация корпуса, что позволяет выходить из основной колбы химический газ, который и дает осветительный эффект.
Второй причиной такой поломки может быть перегоранием электродов, которые находятся внутри ламп.
Третий вариант, если после включения лампочка загорается, но при этом продолжает мерцать, чаще неисправность заключается неисправности таких составляющих компонентов как дроссель или стартер.
Четвёртым вариантом, по которому энергосберегающая лампа мигает после включения может быть даже простые перепады напряжения в сети
Несмотря на то, что практически каждая настольная или обычная лампа имеет защиту, бывают случаи, когда ее недостаточно.
Пятым вариантом может быть случай, когда греется проводка.
В большинстве случаев оптимальным вариантом является полная замена лампы.
Но на настольной лампе мощностью в 11 ватт устранить неполадки легко, когда она сразу же видна, тогда нужно заменить внутреннюю деталь и всё вернётся в норму.
Если же лампа горит одна за одной, обратите внимание на дросселя, на которых мог произойти обрыв проводки. Стоит лишь восстановить проводку или заменить необходимый компонент, после чего проблема будет решена
Однако для этого следует обратить внимание, на такой фактор, как схема энергосберегающей лампы, которая рассматривалась выше.
Если допустить ошибку, то возникают серьезные проблемы, решение которых потребует много времени и сил. Лучше проверять проводку на каждом этапе работ тестером. В таком случае настольную лампу 11 ватт легко проверить и ремонтировать.
Нагар
Основным признаком износа или поломки может служить нагар, который вызван выгоранием спиралей
При наличии данного признака, восстановлению скорее всего лампа не будет подлежать. В таком случае в светильнике следует заменить лампу и он по-прежнему будет нормально функционировать.
Перегорание нитей накаливания
Основные причины неполадок осветительных приборов:
— проблемы в пускорегулирующем аппарате;
— старение лампы;
— износ основных пускорегулирующих соединений.
Нити сложно спаять самому в домашних условиях, легче заменить данный компонент лампы.
При первом запуске светильника может произойти проблема разрыва цепи в стартер
Это связано с тем, что когда происходит прохождение тока в светильнике, оно является недостаточным для нормального всплеска в ионизации молекул газа. Эта проблема возникает при малом напряжении в сети.
В этом случае стоит направить свои усилия по нормализации напряжения в системе распределения электроэнергии.
После включения лампы, автомат полностью выбивает всю проводку.
Причина, кроется в том, что пробит конденсатор, который подключен параллельно сети.
Такой конденсатор нужно тут же заменить, заодно проверив остальные компоненты с помощью омметра.
Лампа не включается
Причиной того, что лампа не включается может быть обрыв дросселя или собственно поломка самой лампы.
Для начала — проверить непосредственно дроссель омметром. В случае, когда обрыв не был обнаружен — заменить стартер, и попробовать включить лампу. Если предыдущий вариант не помог, следует проверить саму лампу дневного света. Внимание стоит уделить на нити накаливания. В случае перегорания нити — закоротить ее. Однако не стоит повторять этот процесс сразу с двумя нитями, ведь в таком случае перегорит дроссель.
Также данная проблема может свидетельствовать об неисправности в светильнике при ее старении. Это неисправности в проводке светильника, в патронах подключения ламп и стартера. В этом случае надо рассмотреть вопрос о целесообразности ремонта светильника.
Запуск при сгоревшем светильнике
Если не горит лампа из-за вышедшего из строя стартера и заменить его нет возможности, рекомендуется использовать бесстартерное включение. На случай выхода из строя дросселя существует возможность бездроссельного включения. Рассмотрим данные способы устранения проблемы включения чуть подробнее.
Бездроссельное включение
Схема подключения без участия дросселя представлена на картинке ниже. Способ достаточно сложный, для реализации понадобятся знания в области электротехники.
Подача напряжения осуществляется вслед за коротким замыканием нитей накаливания. После выпрямления напряжение увеличивается в 2 раза, чего более чем достаточно для запуска лампочки. Таким образом, включение производится без использования дросселя.
Конденсаторы С1 и С2 берут на 600 В, для конденсаторов C3 и C4 понадобится номинал напряжения на 1000 В. Спустя определенный срок ртутные пары осядут на один из электродов, свет несколько померкнет (или лампа совсем перестанет загораться). Чтобы выйти из положения, достаточно поменять полярность, то есть развернуть восстановленную люминесцентную лампу.
Бесстартерное включение
В продаже имеются светильники, которые работают исключительно без использования стартера. Такие устройства маркируются аббревиатурой RS. Если подобную лампу поставить на светильник, оснащенный стартером, она очень быстро перегорит. Причина в том, что для данной лампы нужно больше времени на разогрев спирали. Срок службы стартера невелик, механизм часто выходит из строя. В связи с этим было бы практично рассмотреть вопрос о включении лампы дневного света без стартера. Бесстартерная схема включения показана на следующем рисунке.
Ремонтные работы
Ремонт мигающего осветительного прибора осуществляем в такой последовательности:
- Проверяем напряжение в электросети и качественность контактов.
- Меняем лампочку на исправную.
- Если светильник продолжает мигать, меняем стартер в светильниках ЭмПРА, проверяем дроссель. В случае с ЭПРА понадобится починка или замена электронного балласта.
Для выполнения ремонтных работ понадобится определенный набор инструментов, в том числе паяльник, мультиметр, отвертки. Очень неплохо, если кроме инструмента имеется хотя бы базовый набор познаний в электротехнике.
Электромагнитный балласт
Чтобы починить устройство с ЭмПРА, выполняем следующие действия:
- Проверяем конденсаторы. Применяются для снижения электромагнитных помех и компенсации недостатка реактивной мощности. В некоторых случаях неисправность связана с утечками тока в конденсаторах. Эту причину нужно исключить первой, чтобы избежать ненужной замены достаточно дорогостоящего конденсатора.
- Прозваниваем электромагнитный балласт, чтобы найти пробой. Если мультиметр имеет опцию замера индуктивности, по характеристикам дросселя ищем межвитковое замыкание. Перемотка балласта своими руками не стоит потраченного времени — это очень трудоемкая операция. В связи с этим балласт проще поменять или поставить электронный аналог. Нужный ЭПРА можно купить в магазине или достать из вышедшей из строя лампы.
Электронный балласт
Схемы ЭПРА отличаются в зависимости от производителя. Однако принцип их работы ничем не отличается друг от друга: нити накала характеризуются определенной индуктивностью, что дает возможность задействовать их в автоколебательном контуре. Контур включает конденсаторы и катушки, обладает обратной связью с инвертором, состоящим из мощных транзисторных ключей.
Когда нити нагреваются, их сопротивление возрастает, параметры колебаний меняются. Реакция инвертора состоит в выдаче напряжения для розжига лампочки. Происходит шунтирование током через ионизированную газовую среду напряжения на нитях, вследствие чего снижается накал. Обратная связь инвертора с автоколебательным контуром дает возможность управлять силой тока в лампочке.
Ремонт электронного балласта
Для диагностирования состояния ЭПРА в условиях мастерской применяют осциллограф, частотный генератор или другую измерительную технику. Если ремонт проводится дома, поиск проблемы осуществляется путем визуального осмотра электронной платы и последовательного поиска испорченного компонента с помощью подручных измерительных устройств.
Вначале проверяем предохранитель (если есть). Поломка предохранителя нередко оказывается причиной выхода из строя светильника. Бывает это в случае скачка напряжения в электросети. Предохранитель перегорает из-за неправильной работы пускорегулирующего устройства.
Причиной неисправности может быть практически любой элемент балласта, в том числе конденсатор, резистор, транзистор, диоды, дроссели и трансформаторы. На проблему указывает почернение электронных компонентов, произошедшее вследствие выгорания.
Работоспособность системы проверяют мультиметром. Чтобы проверка была качественной, рекомендуется разобрать систему на детали, выпаяв нужные компоненты из платы. Когда детали находятся вместе, возможны ложные результаты измерений. Без выпаивания достоверные показатели можно получить лишь на пробой.
Найденные неисправные детали следует заменить. Пайка полупроводников (диодов и транзисторов) должна осуществляться очень аккуратно, так как эти компоненты легко выходят из строя после перегрева.
Причины неполадок в люминесцентных лампах
Основные неполадки в работе люминесцентных ламп связаны с состоянием пускорегулирующей аппаратуры, называемой балластом. В электромагнитных устройствах чаще всего выходят из строя стартер и дроссель, а в электронных – перегорают различные полупроводниковые и другие элементы. Эту особенность следует учесть, выполняя ремонт светильников с люминесцентными лампами.
Кроме неполадок в аппаратуре запуска и управления, могут возникнуть неисправности и в самом источнике освещения. Чаще всего это происходит в результате износа, старения или перегорания отдельных деталей и компонентов. Поэтому, зная устройство, можно легко установить причину, почему не запускается и не загорается лампа.
Одним из основных признаков неисправности является мигание прибора во время запуска. Этим они отличаются от обычных лампочек, которые перегорают мгновенно. Процесс моргания указывает на возможные изменения химического состава газовой среды в процессе эксплуатации. В таких случаях снижается содержание ртутных паров из-за их постепенного вырождения. Иногда причиной моргания становятся выгоревшие электроды, на которых уменьшается количество нанесенного активного вещества.
Когда люминесцентные лампы начинают мигать, становится хорошо заметно почернение с торцов стеклянной трубки. Именно появление нагара указывает на выгоревшую спираль и необратимые химические процессы. В таких случаях ремонт уже не проводится, возможно лишь продление срока эксплуатации на короткое время. Для этого используется несложная схема или электронный прибор с функцией холодного пуска, подключаемая к выводам контактов.
В некоторых случаях возможно моргание при включении даже полностью исправного светильника. Это происходит под влиянием неблагоприятных факторов. Например, цепь стартера может разорваться, когда синусоида проходит нулевую отметку, и тогда индукционного импульса оказывается недостаточно, чтобы ионизировать внутреннюю газовую среду.
Эта же причина вызывает мигание при запуске из-за низкого сетевого напряжения. В дальнейшем, в процессе работы, при отсутствии скачков напряжения, исправный светильник работает ровно и устойчиво, поскольку пускорегулирующая аппаратура поддерживает определенный уровень тока в газовой смеси.
Причины неисправностей
Основная причина возникновения неисправностей люминесцентных ламп – сложность запуска. При пониженном напряжении осветительный прибор может вообще не гореть. Часто так же нарушаются контакты, рвутся электроды и соединения, ломается стартер или дроссель.
Светильники с дросселем
Дроссель предотвращает повышение тока, сглаживает колебания напряжения сети, создает импульс для запуска.
Самые частые повреждения этого элемента:
- обрыв провода намотки;
- замыкание обмоток или витков одной обмотки;
- выход из строя магнитопровода;
- пробой на корпус.
Легче всего определить разрыв провода. Требуется только индикаторная отвертка. Если она на входе светится, а на выходе нет, провод точно оборвался. При использовании мультиметра его щупами необходимо коснуться выводов. Признак обрыва – показание бесконечности.
При наличии двух изолированных обмоток изоляционный материал может повредиться или высохнуть, вызывая замыкание. Чтобы выявить эту неисправность, мультиметром проверяются обе обмотки. О замыкании свидетельствуют слишком маленькие цифры на приборе.
Сложнее всего выявить замыкание между витками. При их небольшом количестве тестер разницу не покажет.
Кроме того, необходимо знать исходное сопротивление:
- 55-60 Ом – для источника на 20 Вт;
- 24-30 Ом – для источника на 40 Вт;
- 15-20 Ом – для источника на 80 Вт.
На ферритах, из которых производятся магнитопроводы, в процессе эксплуатации меняются зазоры, образуются сколы и трещины, меняющие характеристики катушек индуктивности.
Для проверки функциональности магнитопровода подходит не каждый мультиметр. Проблему не удается решить, если неизвестна начальная индуктивность.
Чтобы определить пробой на корпус, нужно один щуп тестера поднести к выводу катушки, другой – к металлической части корпуса. При пробое сопротивление нулевое.
Светильники с ЭПРА
ЭПРА – не индуктивная катушка. Этот узел состоит из напаянных на плату электронных компонентов. Для определения неисправностей прозвона мультиметром недостаточно. Необходимо разобрать корпус и проверить каждый элемент схемы.
Первым прозванивается предохранитель. Если неисправен конденсатор, его нижняя часть вздувается
Важно внимательно осмотреть места пайки. Если одна из ножек повреждена, пропал контакт. Транзисторы и диоды тоже проверяются мультиметром
Транзисторы и диоды тоже проверяются мультиметром.
Отремонтировать своими руками ЭПРА можно при наличии навыков радиолюбителя.
Мигание лампы
Мигание может вызвать выход из строя лампочки. Она не ремонтируется, ее можно на некоторое время подключить без пускового устройства или заменить. На работу может влиять поломка провода в сети или скачок напряжения. Если виноват один из контактов подключения, достаточно найти его и восстановить. При температуре в помещении ниже +10оС, светильник не только мигает, но и вовсе не загорается.
Если мигает выключенный осветительный прибор, чаще всего нарушения вызывает выключатель с подсветкой, переводящий лампочку во внештатный режим работы.
Если при запуске наблюдается мерцание, но полного загорания нет, причин может быть несколько:
- проблемы со стартером;
- неисправность конденсатора;
- обрыв электродов в колбе;
- неисправность патрона или пускового устройства.
Случается, что при самостоятельном подключении осветительного прибора фаза присоединяется к источнику света, ноль — к выключателю. Для нормальной работы необходимо изменить схему в распределительной коробке.
Люминесцентные осветительные элементы мигают так же при слишком большом расстоянии от светильника до выключателя.
Точно определить причины неисправной работы может только электрик.
Схемы подключения люминесцентных ламп
Для подключения люминесцентной лампы в осветительную электросеть квартиры и офиса необходимо использовать специальную пускорегулирующую аппаратуру (ПРА).На практике применяются два различных видаПРА. Это – электронный вид (ЭПРА или «электронный балласт»), представляющий собой электронную схему запуска лампы, и электромагнитный – ЭМПРА, состоящий из дросселей и стартёров. Последний вид пускорегулирующей аппаратуры получил наибольшее распространение, а схема подключения с помощью ЭМПРА (стартёрная схема подключения) выглядит следующим образом.
где:
- С – компенсационный конденсаторLL- дроссельEL- лампа люминесцентнаяSF- стартёр
Наиболее часто используются светильники, содержащие две последовательно подключённые лампы. Для включения в осветительную сеть двух люминесцентных ламп используется следующая схема:
А– для люминесцентных ламп мощностью 20 (18) ВТ
В– для люминесцентных ламп мощностью 40 (36) ВТ
При использовании схемы «А» следует учесть, что мощности дросселя LL должна хватать для работы с двумя лампами, а стартёры должны иметь рабочее напряжение 127 вольт.
Светильник с люминесцентными лампами работает следующим образом- трубчатая лампа заполнена аргоном и парами ртути. Стартер необходим для пуска лампы, нужно на короткое время прогреть электроды, ток, текущий через дроссель и стартер значительно увеличивается, нагревает биметаллическую пластину стартера, электроды лампы прогреваются, контакт стартера размыкается, ток в цепи уменьшается, на дросселе образуется кратковременное большое напряжение, его энергии накопленной хватает на то, чтобы пробить газ в колбе лампы. Далее ток идет через дроссель и лампу, при этом 110 Вольт падает на дросселе, а 110 Вольт на лампе, пары ртути с помощью люминофора создают свечение, воспринимаемое глазом человека.
Дроссель почти не потребляет энергию, энергию, которую он берет при намагничивании, он почти полностью возвращает при размагничивании, при этом бесполезно загружаются провода, чтобы разгрузить сеть используется конденсатор С, обмен энергией происходит не между сетью и дросселем, а между дросселем и конденсатором. Наличие конденсатора понижает КПД лампы, без него КПД лампы 50-60%, с конденсатором С – 95%. Конденсатор, который подключен параллельно стартеру, используется для защиты от радиопомех.
Неисправность люминесцентного светильникаможет заключаться в нарушении электрического контакта в схеме светильника или в выходе из строя одного из элементов светильника. Надежность контактов проверяется визуальным осмотром и проверкой тестером.
Работоспособность лампы или пускорегулирующей аппаратуры проверяется путем последовательной замены всех элементов на заведомо исправные.
Люминесцентная лампа представляет собой газоразрядный источник света, световой поток которого формируется в основном за счёт свечения нанесённого на внутреннюю поверхность колбы слоя люминофора. При включении лампы в парах ртути, которыми заполнена колба, происходит электрический разряд и образовавшееся при этом ультрафиолетовое излучение воздействует на покрытие из люминофора. При этом происходит преобразование частот невидимого ультрафиолетового излучения (185 и 253,7 нм) в излучение видимого спектра.
Подобные лампы в наше время широко используются для общего освещения производственных и бытовых площадей самых различных народнохозяйственных и жилищных объектов. По сравнению с традиционными лампами накаливания они имеют лучшую световую отдачу и значительно больший срок службы и составляют, поэтому, серьёзную конкуренцию привычным для нас осветительным приборам.
