Схема енергозберігаючої лампи: складові компоненти, принцип роботи та розпалювання, ремонт

Схема енергозберігаючої лампи залежить від конкретної різновиди джерела світла. У більшості випадків енергозберігаючими називають компактні люмінесцентні лампи (КЛЛ), оснащені цоколем нарізного типу і характеризуються потужністю від 7 Вт і вище.

Їх популярність в порівнянні з лінійними виробами обумовлена ??компактністю, наявністю стандартного цоколя (E27 або E14 для каганців) і відсутністю потреби в ПРА (пускорегулюючі апарати).

Види енергозберігаючих ламп

Існує кілька критеріїв, за якими класифікують енергозберігаючі лампи. Найпоширеніші з них – цоколь і температура світіння.

Цоколем називається елемент, що використовується для фіксації вироби в освітлювальному приладі і подачі електроенергії. Його основні типи – різьбовій і контактний.

Найбільш часто в побутовій сфері використовують різьбові цоколі, вкручуються в звичайні патрони. Вони позначаються літерою E і числовим значенням, що вказує на діаметр в міліметрах. Стандартним вважається E27, в той час як E14 застосовується в настільних світильниках або бра. І все ж різьбові цоколі частіше встановлюють в ДРЛ і натрієвих лампах, призначених для вуличного освітлення.

Контактний тип застосовують для специфічних світильників. Випускаються з двома або чотирма штирями, а самі роз’єми мають маркування з буквою G і числовим значенням. Актуальними для потужних освітлювальних приладів.

Залежно від температури світіння енергозберігаюча лампа випромінює світло певного відтінку (вимірюється в Кельвіна):

  1. Тепле світло (жовтий) – 2700 К. Відтінок схожий зі світінням звичайних ламп (розжарювання).
  2. Природний білий світ – 4200 К. Лампи денного світла, нейтральний відтінок.
  3. Холодне світло (білий) – 6400 К. Наближений до синього спектру, тому характеризується блакитним відтінком. Зазвичай застосовується на промислових об’єктах в лампах від 65 Вт і вище.

Також енергозберігаючі лампи випускаються різних форм – бувають трубчастими, спіральними, дугоподібними. У першому випадку відсутні будь-які захисні елементи.

Принцип роботи і пристрій енергозберігаючої лампи

КЛЛ складається зі скляної колби полого типу, внутрішня частина якої заповнена парами ртуті. При подачі електричного струму між електродами утворюється дугового розряд, пов’язаний з пусковим конденсатором. За рахунок цього формується ультрафіолетове випромінювання, спектр якого невидимий для людського ока. Щоб перетворити світіння в видиме світло, внутрішні стінки покриваються люмінофором, що гарантує яскраве світіння. Якщо порівняти з лампою розжарювання однакового енергоспоживання, то світлова віддача буде істотно вище. Вартість приладу залежить від того, з чого складається люмінофор.

Недоліком енергозберігаючих ламп є той факт, що їх не можна безпосередньо підключати до мережі живлення на 220 В. Знаходяться в них у вимкненому стані пари ртуті мають високий опір, тому для формування розряду потрібен імпульс з великою напругою. Після утворення розряду опір стає негативним. Якщо в схемі немає захисних елементів, то це призведе до короткого замикання. У трубчастих приладах застосовують електромагнітний баласт, який встановлюється безпосередньо в світильник.

складові схеми

Крім стандартних конструктивних елементів, таких як колба і цоколь, під корпусом захована електронна схема (ЕПРА – пускорегулюючі апарати). Вона є далеко не в кожній «економці» (наприклад, в КЛЛ відсутня). Сьогодні ПРА залишається найнадійнішим виробом для роботи люмінесцентних ламп, від якості якого і залежить термін служби.

Електронна схема складається з наступних компонентів:

  • пусковий конденсатор – формує потужний імпульс, необхідний для запуску лампи;
  • фільтри – потрібні для усунення радіочастотних перешкод і електромагнітного випромінювання, які потрапляють в схему разом з струмом (знижують мерехтіння);
  • ємнісний фільтр – додатковий елемент, що згладжує залишилися пульсації;
  • дросель для обмеження струму – для захисту схеми від високого струму (підтримує силу струму на заданому рівні);
  • біполярні транзистори;
  • драйвер – для обмеження струму;
  • запобіжник – перешкоджає виходу лампи з ладу, виключає займання схеми при скачках напруги.

Як відбувається запалювання

Падіння на динистор напруга призводить до формування імпульсу, що надходить на транзистор і приводить до відкриття елементу. Як тільки запуск буде виконаний, ланцюг блокується доданими мостом. У момент відкриття транзистора відбувається зарядка конденсатора, що запобігає повторне відкриття динистора.

Транзистор впливає на трансформатор з феритового кільця з трьома обмотками в кілька рядів. Через резонансний контур і конденсатор подається напруга на нитки.

Як тільки з’являється світіння в трубці, воно характеризується резонансною частотою, яка визначається ємнісним конденсатором. При запаленні напруга досягає 600 В (в момент запуску значення в 4-5 разів вище середнього), тому необхідно стежити за цілісністю і герметичністю колби. Якщо це ігнорувати, то транзистори будуть пошкоджені.

Коли газ в колбі повністю іонізується, відбувається шунтування конденсатора з найбільшою ємністю. Знижується частота, управління переходить до другого конденсатору. Зменшується напруга до значення, достатнього для підтримки світіння лампи. Катод і анод міняються місцями, що гарантує безперебійне функціонування електронної схеми і при необхідності спрощує ремонт.

Як проводиться ремонт

Щоб знайти причину несправності, слід розібрати лампу на складові частини. Від’єднайте верхню і нижню частини і відключіть колбу. Використовуючи омметр, перевірте спіралі розжарення на самій колбі. У разі перегоряння однієї з них виконайте ремонт колби. Для замикання спіралі скористайтеся резистором на 10 Ом з високою потужністю. Крім того, видаліть шунтирующий дану спіраль діод (якщо такий є в схемі).

У разі перегоряння резистора в лампах потужністю понад 30 Вт (включно) велика ймовірність виходу з ладу транзисторів, що пов’язано з пробоєм конденсатора. Для виправлення ситуації монтується новий резистор, що виконує функцію запобіжника, а також замінюються транзистори.

Також можлива модернізація. Просвердлите в цоколі отвори, необхідні для вентиляції. Деякі моделі енергозберігаючих ламп випускаються вже з ними, але трапляються недобросовісні виробники, які не думають про охолодження.

Важливо! Ні в якому разі не застосовуйте лампи з просвердленим цоколем в приміщеннях з високим рівнем вологості. Це може привести до виходу з ладу конденсатора або всього приладу.

висновок

Перед виконанням ремонтних робіт добре подумайте: розбирати люмінесцентну лампу можна лише в тому випадку, якщо ви володієте необхідними знаннями та досвідом роботи.

Категорично забороняється виконувати ремонт енергозберігаючих ламп з пошкодженими колбами, адже всередині трубки міститься ртуть або інші небезпечні елементи, а при розгерметизації виріб стає вкрай небезпечним для здоров’я людини.

Схеми практично однакові, незалежно від виробника. Відмінності можуть стосуватися діодів, шунтуючих спіралей, але якщо відомі принципи конструкції одного виробу, то ви без проблем розберетеся з іншими.