Імпульсний блок живлення із енергозберігаючої лампи. Відмінні риси люмінесцентних ламп від звичайних ламп розжарювання

Привіт друзі. В епоху світлодіодних технологій багато хто все ще воліє для освітлення використовувати люмінесцентні лампи (вони ж економки). Це різновид газорозрядних ламп, які багато хто вважає, м'яко скажімо, не дуже безпечним видом освітлення.

Але, попри всі сумніви, вони успішно висіли в наших будинках не одне десятиліття, тому у багатьох збереглися неробочі економ-лампи.

Як ми знаємо, для роботи багатьох газорозрядних ламп потрібна висока напруга, часом у рази вища, ніж напруга в мережі та звичайна економка теж не виняток.

У такі лампи вбудовані імпульсні перетворювачі або баласти. Як правило, у бюджетних варіантах застосовується напівмостовий автогенераторний перетворювач за дуже популярною схематикою. Схема такого блоку живлення працює досить надійно, незважаючи на повну відсутність будь-яких захистів, крім запобіжника. Тут немає навіть нормального генератора, що задає. Ланцюг запуску побудовано з урахуванням симетричного диака.

Схема та ж, що й у , тільки замість понижуючого трансформатора звідти використаний накопичувальний дросель. Я маю намір швидко і зрозуміло показати вам, як можна такі блоки живлення перетворити на повноцінне імпульсне джерело живлення понижуючого типу, плюс забезпечити гальванічну розв'язку від мережі для безпечної експлуатації.

Для початку хочу сказати, що перероблений блок може бути використаний як основа для зарядних пристроїв, блоків живлення для підсилювачів. Загалом можна впровадити там, де є потреба в джерелі харчування.

Потрібно лише доопрацювати вихід діодним випрямлячем і ємністю, що згладжує.

Підійде для переробки будь-яка економка будь-якою потужністю. У моєму випадку це повністю робоча лампа на 125 Ватт. Лампу спочатку потрібно розкрити, дістати блок живлення, а колба нам більше не потрібна. Навіть не надумайте її розбивати, оскільки там містяться дуже токсичні пари ртуті, які смертельно небезпечні для живих організмів.

Насамперед дивимося на схему баласту.

Вони однакові, але можуть відрізнятися кількістю додаткових компонентів. На платі відразу впадає у вічі досить потужний дросель. Розігріваємо паяльник і випоюємо його.

На платі у нас є також маленьке колечко.

Це трансформатор зворотного зв'язку потоку і він складається з трьох обмоток, дві з яких задають,

а третя є обмоткою зворотного зв'язку потоку і містить лише один виток.

А тепер нам потрібно підключити трансформатор від комп'ютерного блоку живлення, як показано за схемою.

Тобто один із висновків мережної обмотки підключається до обмотки зворотного зв'язку.

Другий висновок підключається до точки з'єднання двох конденсаторів напівмосту.

Так, друзі, на цьому процес завершено. Бачите, як усе просто.

Тепер я навантажу вихідну обмотку трансформатора, щоб переконатися у наявності напруги.

Не забуваймо, початковий запуск баласту робиться страхувальною лампочкою. Якщо блок живлення потрібен на малу потужність, можна обійтися взагалі без жодного трансформатора, і вторинну обмотку обмотати безпосередньо сам дросель.

Чи не завадило б встановити силові транзистори на радіатори. У ході роботи під навантаженням їхнє нагрівання – це природне явище.

Вторинну обмотку трансформатора можна зробити на будь-яку напругу.

Для цього потрібно його перемотати, але якщо блок потрібен, наприклад, для зарядного пристрою автомобільного акумулятора, можна обійтися без будь-яких перемоток. Для випрямляча варто використовувати імпульсні діоди, знову ж таки оптимальне рішення – це наше КД213 з будь-якою літерою.

Насамкінець хочу сказати, що це лише один із варіантів переробки таких блоків. Звичайно, існує безліч інших методів. На цьому, друзі, усі. А з вами, як завжди, був KASYAN AKA. До нових зустрічей. Бувай!

Травлення друкованих плат Саморобний мініатюрний низьковольтний паяльник Годинник на газорозрядних індикаторах – травлення плат

Одним із найпростіших способів виготовлення імпульсного блоку живлення своїми руками з «підручних засобів» є переробка енергозберігаючої лампи під такий блок живлення. Так як основною причиною виходу з ладу компактних люмінесцентних ламп є перегорання однієї з ниток розжарювання колби, то практично їх можна переробити під імпульсний блок живлення з потрібною напругою. У даному конкретному випадку я переробляв схему електронного баласту 15 ватної лампочки імпульсний блок живлення 12 вольт 1 ампер. Така переробка вимагає великих зусиль і великої кількості деталей, т.к. передбачувана потужність, що навантажується менше потужності самої енергозберігаючої лампочки.
Кожен виробник ламп має свої власні набори деталей з певними номіналами в схемах електронних баластів, що виготовляються, але всі схеми типові. Тому у себе на схемі я не наводив усю схему лампи, а вказав лише її типовий початок та обв'язування колби лампи. Схема електронного баласту намальована чорним та червоним кольором. Червоним – виділені колба та конденсатор, приєднаний до двох ниток розжарення. Їх слід видалити. Зеленим кольором на схемі вказані елементи, які потрібно додати. Конденсатор С1 – слід замінити більшу ємність, наприклад, 10-20u 400v.
У лівій частині схеми додано запобіжник та вхідний фільтр. L2 виконаний на кільці від материнської плати, має дві обмотки по 15 витків дротом від кручений пари Ø – 0.5 мм. Кільце має зовнішній діаметр 16мм, внутрішній – 8,5мм, ширину – 6,3мм. Дросель L3 має 10 витків Ø - 1 мм, виконаний на кільці від трансформатора іншої енергозберігаючої лампи. Слід вибирати лампу з більшою порожнечою вікна дроселя Tr1, оскільки його необхідно буде переробити трансформатор. У мене вдалося намотати по 26 витків Ø - 0.5 мм на кожну з половини вторинної обмотки. Такий вид намотування вимагає ідеально симетричних половин обмотки. Щоб досягти цього, рекомендую мотати вторинну обмотку відразу в два дроти, кожен з яких буде симетричною половиною один одного. Транзистори залишив без радіаторів, т.к. передбачуване споживання схеми менше потужності, яку споживала лампа. Як тест було підключено на максимальне світіння на 2 години 5 метрів RGB світлодіодної стрічки, споживанням 12v 1A.

Як переробити перетворювач економки на імпульсний БП?

Якщо у вас завалялася лампа економка з несправною колбою, не поспішайте її викидати. Усередині цоколя у неї знаходиться схема високочастотного перетворювача, яка замінює габаритний та важкий баластовий дросель, як у схемах підключення звичайних ЛДС. На основі цього перетворювача можна виготовити імпульсний блок живлення ват на 20, а при більш ретельному підході і більше сотні вичавити можна.

Нижче представлений один із найпоширеніших варіантів схем перетворювача економок:

Це схема енергозберігаючої лампи Vitoone потужністю 25 Вт. Червоним кольором на ній позначені ті елементи, які нам не потрібні, тому їх із схеми виключаємо, а між точками А та А ставимо перемичку. Залишилося справа за малим, прикрутити на вихід імпульсний трансформатор та випрямляч.

Варіант вже переробленої схеми "енергозбереження" в імпульсний блок живлення наведено на малюнку нижче:

Як видно зі схеми, R0 поставили в 2 рази меншого номіналу, але потужність його збільшили, замінили С0 на 100,0 mF, а на виході додали TV2 з випрямлячем на VD14, VD15, С9 і с10. Резистор R0 служить запобіжником і обмежувачем струму зарядки при включенні. Номінал ємності С0 виберіть таким, щоб він (приблизно) чисельно дорівнював потужності БП, який ви робите.

З приводу конденсатора С0: його можна "видерти" зі старого плівкового фотоапарата типу Кодак, або будь-якої іншої плівкової мильниці, там у схемі лампи спалаху саме стоїть такий, який нам потрібен, 100mF на 350V.

TV2 - імпульсний трансформатор, від його габаритної потужності, а також від максимального допустимого струму ключових транзисторів залежить потужність самого блоку живлення. Для виготовлення малопотужного імпульсного БП достатньо намотати на наявний дросель вторинну обмотку, як показано на наступній схемі:

Щоб запитати будь-який низьковольтний зарядний пристрій або не дуже потужний підсилювач, намотайте витків 20 поверх наявної обмотки L5, цього буде достатньо.

На знімку вище представлений робочий варіант блоку живлення без випрямляча на 20 Вт. На неодруженому ходу частота автоколивань 26 кГц, під навантаженням 20W 32 кГц, трансформатор нагрівається до 60 ºС, транзистори до 42 ºС.

Важливо!На первинній обмотці при роботі перетворювача присутня мережна напруга, тому обов'язково прокладіть шар паперової ізоляції, яка розділятиме первинну та вторинну обмотки, навіть якщо на первинці вже є синтетична захисна плівка.

Але буває і так, що у вікні дроселя немає достатнього простору для намотування вторинної обмотки, або в тому випадку, коли нам належить створити БП набагато більшої потужності, ніж потужність перероблюваної "енергозберігання" - тут без застосування додаткового імпульсного трансу не обійтися (дивися другу схему статті).

Наприклад, ми робимо імпульсний БП більше 100W потужності, а використовуємо баласт від 20 ватної лампочки. У цьому випадку знадобиться заміна VD1 - VD4 на більш "токисті" діоди, а дросель L0 мотнути товстішим проводом. При недостатності коефіцієнта посилення VT1 і VT2 по струму, збільште струм бази транзисторів шляхом зменшення номіналів R5 і R6, а також збільшивши потужність опорів в ланцюгах баз та емітерів.

При недостатній частоті генерації збільште номінали ємностей С4 та С6.

Практичні випробування показали, що напівмостові імпульсні БП не є критичними до параметрів вихідного трансформатора, тому що ланцюг ОС не проходить через нього, тому допускаються похибки розрахунку до 150 відсотків.

Імпульсний БП 100 Ватт.

Як вже писалося вище, для того щоб вийшов потужний БП, намотується додатковий імпульсний трансформатор TV2, замінюється R0, замінюється С0 на 100 mF, транзистори 13003 бажано замінити на 13007, вони розраховані на більший струм, і краще поставити їх на невеликі (слюду наприклад).

Розріз з'єднання транзисторів з радіаторами зображено на малюнку нижче:

Діюча модель імпульсного БП, що працює на навантаження 100 Вт, зображена на знімку нижче:

Трансформатор намотаний на кільці 2000HM, зовнішній діаметр 28мм, внутрішній діаметр 16мм, висота кільця 9мм.
Через недостатність потужності навантажувальних резисторів, вони поміщені у блюдце з водою.
Генерація без навантаження 29 кГц, під навантаженням 100 Вт – 90 кГц.

Щодо випрямляча.

Щоб магнітопровід трансформатора TV2 не увійшов у насичення, випрямлячі в напівмостових імпульсних БП робіть двонапівперіодними, тобто вони повинні бути мостовими (1), або з нульовою точкою (2). Дивіться малюнок нижче.

При бруківці потрібно трохи менше проводу на обмотку, але при цьому на VD1-VD4 розсіюється в 2 рази більше енергії. На другому фрагменті малюнка зображений варіант схеми випрямляча з нульовою точкою, він економічніший, але обмотки в цьому випадку повинні бути абсолютно симетричні, інакше магнітопровід увійде в насичення. Другий варіант використовують, коли при невеликій напрузі на виході потрібно мати значний струм. Щоб мінімізувати втрати, кремнієві діоди замінюють діодами Шоттки, на них напруга падає менше разу на 2 - 3.

Розглянемо з прикладу:

При Р=100Вт, U=5В, TV1 із середньою точкою, 100 / 5 * 0,4 = 8 , тобто. на діодах Шоттки розсіюється потужність 8 Вт.
При Р=100Вт, U=5В, TV1 з мостовим випрямлячем та звичайними діодами, 100 / 5 * 0,8 * 2 = 32 , тобто. на VD1-VD4 розсіюватиметься потужність близько 32 Вт.

Майте це на увазі, і не шукайте потім половину зниклої потужності.

Налагодження імпульсного БП.

Підключіть ДБЖ до мережі за наведеною нижче схемою (фрагмент 1). Тут HL1 виконуватиме роль баласту, що має нелінійну характеристику і захищатиме ваш пристрій, якщо виникне позаштатна ситуація. Потужність HL1 повинна бути приблизно дорівнює потужності блоку живлення, який ви відчуваєте.

Коли блок живлення увімкнений без навантаження, або працює на мале навантаження, нитка напруження HL1 має невеликий опір, тому ніякого впливу на роботу БП не має. Коли виникають якісь неполадки, струми VT1 ​​і VT2 зростають, лампа починає світитися, опір нитки напруження зростає, тим самим зменшуючи струм ланцюга.

Якщо ви постійно займаєтеся ремонтом та налагодженням імпульсних блоків живлення, не зайвим буде зібрати спеціальний стенд (рисунок вище, фрагмент 2). Як бачите, тут є розділовий трансформатор (гальванічна розв'язка між БП і побутовою мережею), а також є тумблер, що дозволяє подавати напругу на БП в обхід лампи. Це потрібно для того, щоб зазнавати перетворювача при роботі на потужне навантаження.

Як навантаження можна використовувати потужні скло-керамічні резистори, зазвичай вони зеленого кольору (дивись малюнок нижче). Червоними цифрами на малюнку позначено їхню потужність.

При тривалих випробуваннях, коли потрібно перевірити тепловий режим елементів схеми БП, і не достатньої потужності резисторів навантаження, останні можна опустити в блюдце з водою. Під час роботи еквівалент навантаження дуже сильно гріється, тому не хапайтеся за резистори руками, щоб уникнути опіку.

Якщо ви все зробили акуратно і правильно, і при цьому використовували свідомо справний баласт від енергозберігаючої лампи, то й налагоджувати особливо нічого. Схема має запрацювати відразу. Підключайте навантаження, подавайте живлення і прикидайте, чи здатний ваш БП віддавати необхідну потужність. Слідкуйте за температурами VT1, VT2 (має бути не вище 80-85 ºС) і вихідного трансформатора (має бути не більше 60-65 ºС).

При високому нагріванні трансформатора, збільште перетин дроту, або намотайте трансформатор на магнітопроводі з більшою габаритною потужністю, а можливо доведеться зробити і перше і друге.

При нагріванні транзисторів – ставте їх на радіатор (через ізолюючі прокладки).

Якщо ви винаходили малопотужний ДБЖ, і при цьому домотували дросель, а він при роботі гріється вище допустимої норми, спробуйте як він працює на навантаження меншої потужності.

Завантажити програми розрахунку імпульсних трансформаторів ви можете у статті:

Вдалих переробок.

Найчастіше причиною поломки електроприладу стає несправність акумулятора. Внаслідок цього потрібен ремонт або покупка нового обладнання. Але можна уникнути великих витрат, зробивши блок живлення з енергозберігаючої лампи своїми руками. Усі необхідні деталі можна взяти із звичайної люмінесцентної лампи, вартість якої невелика.

У кожній енергозберігаючій лампочці є невелика схема, яка запобігає миготіння під час включення, а також сприяє поступовому розігріву спіралей пристрою. Її назва – електронний баласт. Саме за допомогою нього газ може випромінювати свічення (частота 30-100 кГц, а іноді і 105 кГц).

Внаслідок того, що пристрій може мати такі високі показники частот, коефіцієнт споживання енергії зростає до одиниці, а це у свою чергу робить енергозберігаючі лампи економічно вигідними.

Значною перевагою таких пристроїв є відсутність шуму під час роботи, а також електромагнітного поля, що негативно впливає на організм людини.

Важливу роль у схемі баласту енергозберігаючої лампи грає електронний дросель. Саме він визначає, чи буде пристрій спалахувати відразу ж з повною силою або розігріватися поступово протягом декількох хвилин. Варто відзначити, що виробник ніколи на упаковці не вказує час розігріву. Перевірити це можна лише під час експлуатації пристрою.

Ті баластние схеми, які виконують функцію перетворення напруги (а таких більшість), збираються на напівпровідникових транзисторах. У дорогих пристроях схема складніша, ніж у дешевих лампочках.

З енергозберігаючої лампи, що згоріла, можна зробити заготовки для майбутнього імпульсного блоку живлення. Також для цього можна взяти і працюючий пристрій.

У складі компактної люмінесцентної лампочки (КЛЛ) є такі елементи:

1. Біполярні транзистори із захисними діодами. Як правило, вони витримують напругу 700 В, а також силу струму до 4 А.
2. Трансформатор імпульсного струму.
3. Електронний дросель.
4. Конденсатор (10/50, а також 18В).
5. Двонаправлений тригерний некерований діод (диністор).
6. Дуже рідко пристрій містить уніполярний транзистор.

Під час виготовлення БП з енергозберігаючої лампи своїми руками із використанням недешевих економок достатньо доповнити джерело деякими деталями. Також як основу майбутнього блоку можна взяти драйвер для світлодіодів, які найчастіше встановлюють у ліхтарики.

Для виконання ДБЖ брати схему, що має електролітичний конденсатор, не рекомендується. Це пов'язано з тим, що вона в приладі як блок живлення прослужить недовго. Також для цього не підходять електронні баласти, у складі яких є спеціальні плати невеликих розмірів.

ДБЖ - це інверторна система, в якій вхідна напруга випрямляється, а потім перетворюється на імпульси. Головна особливість ДБЖ полягає у значному збільшенні частоти струму, що передається на трансформатор. Також варто зазначити невеликі габарити такого пристрою. Ще однією перевагою є те, що БП під час роботи не має жодних втрат енергії, на відміну від лінійних, які втрачають значну частину під час перетворення на трансформатор.

Принцип функціонування імпульсного блоку живлення з енергозберігаючої лампи полягає в наступному:

Як правило, у сучасних схемах використовуються MOSFET – транзистори. Їхня головна особливість - дуже швидка швидкість перемикання. Відповідно в таких баластах мають бути використані й швидкодіючі діоди. Вони розміщуються у вихідному випрямлячі.

При виготовленні ДБЖ краще використовувати діоди Шоттки, оскільки вони найменше втрачають енергію під час роботи на високій частоті (на відміну від кремнієвих, у яких цей показник значно вищий).

Якщо вихідна напруга дуже низька, тоді функцію випрямляча може виконувати транзистор. Крім того, можна натомість використовувати дросель. Такі прості перетворювачі струму зустрічаються у схемах енергозберігаючих ламп на 20 Вт.

Найчастіше під час виготовлення імпульсного БП потрібно трохи змінювати будову дроселя, якщо для цієї мети використовується двотранзисторна схема. Звичайно, деякі елементи у пристрої потрібно буде видалити.

Якщо ж виготовляється БП, який матиме потужність 3,7-20 Ватт, то трансформатор не є основною складовою. Замість нього найкраще зробити кілька витків дроту, які закріплюються на магнітопровід. Для цього необов'язково позбавлятися старої намотування, їх можна виконати поверх.

Рекомендується для цієї мети використовувати провід марки МГТФ, що має фторопластову ізоляцію. Знадобиться невелика кількість. Незважаючи на це, обмотка буде повністю покрита, оскільки більша частина відводиться на ізоляцію. Через це такі пристрої мають низькі показники потужності. Для збільшення потрібно використовувати трансформатор змінного струму.

Головною перевагою при виготовленні блоку живлення своїми руками є те, що є можливість підлаштовуватися під показники трансформатора. Крім цього, не потрібно ланцюг зворотного зв'язку, який найчастіше є невід'ємною частиною роботи пристрою. Навіть якщо під час складання були зроблені будь-які помилки, найчастіше такий блок працюватиме.

Для того щоб зробити власноруч трансформатор, потрібно мати дросель, міжобмотувальну ізоляцію, а також обмотку. Останню найкраще виконати з лакованого мідного дроту. Слід пам'ятати, що дросель працюватиме під напругою.

Обмотку потрібно ретельно ізолювати навіть тоді, коли вона має спеціальну заводську захисну плівку із синтетичного матеріалу. Як ізоляцію можна використовувати або електрокартон, або звичайну паперову стрічку, товщина якої повинна бути не менше 0,1 мм. Тільки після того, як буде зроблено ізоляцію, можна поверх неї намотувати мідний провід.

Що стосується обмотки, то провід найкраще вибрати якомога товстіший, а ось кількість необхідних витків можна підібрати виходячи з необхідних показників роботи майбутнього пристрою.

Таким чином, можна зробити ДБЖ, який матиме потужність понад 20 Вт.

Призначення випрямляча

Для того щоб в імпульсному блоці не відбулося насичення магнітопроводу, потрібно використовувати тільки двовисотний випрямляч. Якщо трансформатор повинен знижувати напругу, рекомендується використання схеми з нульовою точкою. Щоб виконати таку схему, потрібно мати дві абсолютно однакові вторинні обмотки. Їх можна зробити самостійно.

Слід враховувати те, що випрямляч типу «діодний міст» для цієї мети не підходить. Це пов'язано з тим, що значна кількість потужності під час передачі губиться, а значення електричної напруги буде мінімальним (менше 12В). Але якщо робити випрямляч із спеціальних імпульсних діодів, тоді вартість такого пристрою обійдеться значно дорожче.

Після того, як БП буде зібрано, потрібно перевірити його роботу на максимальній потужності. Це необхідно для того, щоб виміряти температуру нагрівання трансформатора та транзистора, значення яких не повинні перевищувати 65 і 40 градусів відповідно. Щоб уникнути перегріву цих елементів, достатньо збільшити перетин обмотки. Також часто допомагає зміна потужності магнітопроводу у бік (враховується ЕПР). У тому випадку, якщо дросель був узятий із баласту світлодіодного ліхтаря, збільшити перетин не вдасться. Єдиним варіантом контролюватиме навантаження на прилад.

Підключення до шу

руповерту

Щоб встановити імпульсний блок живлення в шуруповерт, потрібно розібрати електроінструмент. Як правило, його зовнішня частина складається із двох елементів. Наступним етапом потрібно знайти ті дроти, за допомогою яких двигун з'єднується з акумулятором. Саме їх потрібно з'єднати з блоком живлення (саморобкою), використовуючи термозбіжну трубку. Також можна спаяти дроти. Скручувати їх настійно не рекомендується.

Щоб вивести кабель назовні, потрібно зробити отвір у корпусі шуруповерта. Також рекомендується встановити запобіжник, який захистить провід від пошкоджень основи. Для цього можна зробити спеціальну кліпсу з тонкого алюмінієвого дроту.

Таким чином, переробка схеми баласту в імпульсний блок допоможе замінити пошкоджений акумулятор у шуруповерта. До того ж, якщо враховувати всі нюанси в галузі економіки під час виготовлення, то можна стверджувати, що зробити ДБЖ своїми руками вигідно.

В даний час все більшого поширення набувають так звані люмінесцентні енергозберігаючі лампи. На відміну від звичайних люмінесцентних ламп з електромагнітним баластом, енергозберігаючі лампи з електронним баластом використовують спеціальну схему.

Завдяки цьому такі лампи легко встановити в патрон замість звичайної лампочки розжарювання зі стандартним цоколем E27 та E14. Саме про побутові люмінесцентні лампи з електронним баластом далі й йтиметься.

Відмінні риси люмінесцентних ламп від звичайних ламп розжарювання.

Люмінесцентні лампи недаремно називають енергозберігаючими, оскільки їх застосування дозволяє знизити енергоспоживання на 20 – 25%. Їхній спектр випромінювання більше відповідає природному денному світлу. Залежно від складу люмінофора, що застосовується, можна виготовляти лампи з різним відтінком світіння, як тепліших тонів, так і холодних. Слід зазначити, що люмінесцентні лампи довговічніші, ніж лампи розжарювання. Звичайно, багато залежить від якості конструкції та технології виготовлення.

Влаштування компактної люмінесцентної лампи (КЛЛ).

Компактна люмінесцентна лампа з електронним баластом (скорочено КЛЛ) складається з колби, електронної плати та цоколя E27 (E14), за допомогою якого вона встановлюється у стандартному патроні.

Усередині корпусу розміщується кругла друкована плата, де зібраний високочастотний перетворювач. Перетворювач при номінальному навантаженні має частоту 40 – 60 кГц. Внаслідок того, що використовується досить висока частота перетворення, усувається "моргання", властиве люмінесцентним лампам з електромагнітним баластом (на основі дроселя), які працюють на частоті електромережі 50 Гц. Принципова схема КЛЛ показано малюнку.

За цією важливою схемою збираються в основному досить дешеві моделі, наприклад, що випускаються під брендом Navigatorі ERA. Якщо ви використовуєте компактні люмінесцентні лампи, то, швидше за все, вони зібрані за наведеною схемою. Розкид зазначених на схемі значень параметрів резисторів та конденсаторів реально існує. Це з тим, що з ламп різної потужності застосовуються елементи з різними параметрами. В іншому схемотехніка таких ламп мало чим відрізняється.

Розберемося докладніше у призначенні радіоелементів, показаних на схемі. На транзисторах VT1і VT2зібрано високочастотний генератор. Як транзистори VT1 ​​і VT2 використовуються кремнієві високовольтні n-p-nтранзистори серії MJE13003 у корпусі TO-126. Зазвичай на корпусі цих транзисторів вказуються лише цифровий індекс 13003. Також можуть застосовуватися транзистори MPSA42 у мініатюрному корпусі формату TO-92 або аналогічні високовольтні транзистори.

Мініатюрний симетричний диністор DB3 (VS1) служить для автозапуску перетворювача у момент подачі живлення. Зовнішньо диністор DB3 виглядає як мініатюрний діод. Схема автозапуску необхідна, тому перетворювач зібраний за схемою зі зворотним зв'язком по струму і тому сам не запускається. У малопотужних лампах диністор може бути відсутнім взагалі.

Діодний міст, виконаний на елементах VD1 – VD4служить випрямлення змінного струму. Електролітичний конденсатор С2 згладжує пульсацію випрямленої напруги. Діодний міст та конденсатор С2 є найпростішим мережевим випрямлячем. З конденсатора C2 постійна напруга надходить на перетворювач. Діодний міст може виконуватися як на окремих елементах (4 діодах), або може застосовуватися діодне складання.

При роботі перетворювач генерує високочастотні перешкоди, які небажані. Конденсатор З 1, дросель (котушка індуктивності) L1та резистор R1перешкоджають поширенню високочастотних перешкод електромережею. У деяких лампах, мабуть, з економії:) замість L1 встановлюють дротяну перемичку. Також, у багатьох моделях немає запобіжника FU1який вказаний на схемі. У таких випадках, розривний резистор R1також грає роль найпростішого запобіжника. У разі несправності електронної схеми струм, що споживається, перевищує певне значення, і резистор згоряє, розриваючи ланцюг.

Дросель L2зазвичай зібраний на Ш-подібномуферитовий магнітопровод і зовні виглядає як мініатюрний броньовий трансформатор. На друкованій платі цей дросель займає значний простір. Обмотка дроселя L2 містить 200 – 400 витків дроту діаметром 0,2 мм. Також на друкованій платі можна знайти трансформатор, який вказано на схемі як T1. Трансформатор T1 зібраний на кільцевому магнітопроводі із зовнішнім діаметром близько 10 мм. На трансформаторі намотано 3 обмотки монтажним або обмотувальним проводом діаметром 0,3 – 0,4 мм. Число витків кожної обмотки коливається від 2-3 до 6-10.

Колба люмінесцентної лампи має 4 виводи від 2 спіралей. Висновки спіралей підключаються до електронної плати методом холодного скручування, тобто без паяння і прикручені на жорсткі дротяні штирі, які впаяні в плату. У лампах малої потужності, що мають малі габарити, висновки спіралей запаюються безпосередньо в електронну плату.

Ремонт побутових люмінесцентних ламп з електронним баластом.

Виробники компактних люмінесцентних ламп заявляють, що їхній ресурс у кілька разів більший, ніж звичайних ламп розжарювання. Але, незважаючи на це, побутові люмінесцентні лампи з електронним баластом виходять з ладу досить часто.

Пов'язано це з тим, що в них застосовуються електронні компоненти, які не розраховані на навантаження. Також варто відзначити високий відсоток бракованих виробів та невисоку якість виготовлення. У порівнянні з лампами розжарювання, вартість люмінесцентних досить висока, тому ремонт таких ламп виправданий хоча б в особистих цілях. Практика показує, що причиною виходу з ладу є переважно несправність електронної частини (перетворювача). Після простого ремонту працездатність КЛЛ повністю відновлюється і це дозволяє скоротити грошові витрати.

Перед тим, як розпочати розповідь про ремонт КЛЛ, торкнемося теми екології та безпеки.

Незважаючи на свої позитивні якості, люмінесцентні лампи шкідливі як для навколишнього середовища, так і для здоров'я людини. Справа в тому, що в колбі є пари ртуті. Якщо її розбити, то небезпечні пари ртуті потраплять у навколишнє середовище та, можливо, в організм людини. Ртуть відносять до речовин 1-го класу небезпеки .

При пошкодженні колби необхідно залишити на 15 – 20 хвилин приміщення та одразу провести примусове провітрювання кімнати. Необхідно уважно ставитись до експлуатації будь-яких люмінесцентних ламп. Слід пам'ятати, що з'єднання ртуті, що застосовуються в енергозберігаючих лампах, небезпечніше звичайної металевої ртуті. Ртуть здатна залишатися в організмі людини і завдавати шкоди здоров'ю.

Крім зазначеного недоліку необхідно зазначити, що в спектрі випромінювання люмінесцентної лампи є шкідливе ультрафіолетове випромінювання. При тривалому знаходженні поблизу включеної люмінесцентної лампи можливе подразнення шкіри, оскільки вона чутлива до ультрафіолету.

Наявність у колбі високотоксичних сполук ртуті є головним мотивом екологів, які закликають скоротити виробництво люмінесцентних ламп та переходити до безпечніших світлодіодних.

Розбирає люмінесцентну лампу з електронним баластом.

Незважаючи на простоту розбирання компактної люмінесцентної лампи, слід бути обережним і не допускати розбивання колби. Як мовилося раніше, всередині колби присутні пари ртуті, небезпечні здоров'я. На жаль, міцність скляних колб невисока і бажає кращого.

Для того щоб розкрити корпус де розміщена електронна схема перетворювача, необхідно гострим предметом (вузької викруткою) розтиснути пластмасову клямку, яка скріплює дві пластмасові частини корпусу.

Далі слід від'єднати висновки спіралей від основної електронної схеми. Робити це краще вузькими плоскогубцями підхопивши кінець виведення дроту спіралі і відмотати витки із дротяних штирів. Після цього скляну колбу краще помістити в надійне місце, щоб не допустити її розбиття.

Електронна плата, що залишилася, з'єднана двома провідниками з другою частиною корпусу, на якій змонтований стандартний цоколь E27 (E14).

Відновлення працездатності ламп з електронним баластом.

При відновленні КЛЛ насамперед слід перевірити цілісність ниток розжарення (спіралей) усередині скляної колби. Цілісність ниток розжарення просто перевірити за допомогою звичайного омметра. Якщо опір ниток мало (одиниці Ом), то нитка справна. Якщо ж при вимірі опір нескінченно велике, то нитка розжару перегоріла і застосувати колбу в даному випадку неможливо.

Найбільш уразливими компонентами електронного перетворювача, виконаного на основі вже описаної схеми (див. принципову схему), є конденсатори.

Якщо люмінесцентна лампа не вмикається, слід перевірити на пробій конденсатори C3, C4, C5. При перевантаженнях ці конденсатори виходять з ладу, тому що прикладена напруга перевершує напругу, на яку вони розраховані. Якщо лампа не вмикається, але колба світиться в районі електродів, можливо пробити конденсатор C5.

У такому разі перетворювач справний, але оскільки конденсатор пробитий, то в колбі не виникає розряд. Конденсатор C5 входить до коливального контуру, в якому в момент запуску виникає високовольтний імпульс, що призводить до появи розряду. Тому якщо конденсатор пробитий, то лампа не зможе нормально перейти в робочий режим, а в районі спіралей спостерігатиметься світіння, що викликається розігрівом спіралей.

Холодний і гарячий режимзапуску люмінесцентних ламп.

Побутові люмінесцентні лампи бувають двох типів:

З холодним запуском

З гарячим запуском

Якщо КЛЛ спалахує відразу після включення, то в ній реалізовано холодний запуск. Цей режим поганий тим, що в такому режимі катоди лампи попередньо не прогріваються. Це може призвести до перегорання ниток напруження внаслідок перебігу імпульсу струму.

Для люмінесцентних ламп кращий гарячий запуск. При гарячому запуску лампа спалахує плавно, протягом 1-3 секунд. Протягом цих кількох секунд відбувається розігрів ниток розжарення. Відомо, що холодна нитка напруження має менший опір, ніж розігріта. Тому, при холодному запуску через нитку напруження проходить значний імпульс струму, який може викликати її перегорання.

Для звичайних ламп розжарювання холодний запуск є стандартним, тому багато хто знає, що вони згорають якраз у момент включення.

Для реалізації гарячого запуску в лампах із електронним баластом застосовується наступна схема. Послідовно з нитками напруження включається позистор (PTC – терморезистор). На важливій схемі цей позистор буде підключений паралельно конденсатору С5.

У момент включення в результаті резонансу на конденсаторі С5, а, отже, і на електродах лампи виникає висока напруга, необхідна її запалення. Але в такому разі нитки напруження погано прогріті. Лампа вмикається миттєво. У разі паралельно С5 підключений позистор. У момент запуску позистор має низький опір та добротність контуру L2C5 значно менше.

В результаті напруга резонансу нижча від порога запалення. Протягом кількох секунд позистор розігрівається та його опір збільшується. У цей час розігріваються і нитки розжарення. Добротність контуру зростає і, отже, зростає напруга на електродах. Відбувається плавний запуск лампи. У робочому режимі позистор має високий опір і впливає робочий режим.

Непоодинокі випадки, що виходить з ладу саме цей позистор, і лампа просто не включається. Тому при ремонті ламп із баластом слід звернути на нього увагу.

Досить часто згоряє низькоомний резистор R1, який, як говорилося, грає роль запобіжника.

Активні елементи, такі як транзистори VT1, VT2, діоди випрямного мосту VD1-VD4 також варто перевірити. Як правило, причиною їх несправності є електричний пробій. p-nпереходів. Диністор VS1 та електролітичний конденсатор С2 на практиці рідко виходять з ладу.