Как отремонтировать люминесцентную лампу?

Неисправности светильников с люминесцентными лампами и их ремонт

Люминесцентные лампы (ЛЛ) используют для освещения и сейчас, несмотря на то, что светодиодные светильники составляют им сильную конкуренцию. Линейные трубчатые лампы чаще устанавливают в офисах, гаражах, на предприятиях, компактные люминесцентные лампы (КЛЛ) устанавливают в быту и в тех же видах помещений что перечислены выше. Для них есть характерные неисправности, поэтому в этой статье мы рассмотрим, как починить люминесцентные светильник.

Описание конструкции

Люминесцентные лампы различаются формой трубчатой колбы, они бывают:

Характерно для КЛЛ, где колба представляет собой трубку, закрученную в спираль или П-образной формы. Это нужно для уменьшения размеров при сохранении длины и площади излучаемой поверхности.

В общем случае колба люминесцентной лампы представляет собой стеклянную трубку внутрь которой закачаны пары ртути и инертные газы. В колбе установлены две спирали, по одной на каждом из ее концов.

При горении разряда в лампе излучается ультрафиолет, чтобы преобразовать его в видимый свет внутренняя поверхность колбы покрыта слоями люминофора.

Трубки бывают разных диаметров и длин. Обычно чем длиннее лампа – тем она мощнее.

Как уже было сказано – у таких ламп есть две спирали. Они нужны для разогрева газов и питания лампы после её запуска. Из колбы выходят по два штыревых контакта от спиралей с каждой из сторон.

Такой способ подключения называется штырьковый цоколь типа G. В зависимости от расстояния между выводами различают цоколи типа G13 и G5. У которых штырьки расположены на расстоянии 13 и 5 мм соответственно.

Схема питания и нормальный режим работы

Люминесцентные лампы отличаются от обычных тем, что для их работы недостаточно просто так подключить её выводы к сети переменного тока 220В. Схема питания предполагает работу люминесцентной лампы с так называемым ПРА – пускоругелирующий аппарат. Они бывают двух типов:

Электромагнитные ПРА считаются устаревшими, но все равно часто используются и по сей день. Они не столь эффективны и дают свет с едва заметными мерцаниями (низкий коэффициент пульсаций), но надежны и просты в ремонте. Поэтому рассмотрим для начала их.

Чтобы зажечь лампу нужно пробить её газовый промежуток для этого нужно создать импульс повышенного напряжения. Поэтому последовательно лампе устанавливают накопитель энергии – дроссель.

Но такая схема работать все равно не будет, нужно управлять процессом разогрева спиралей и накоплением энергии. Спирали разогревают чтобы спровоцировать эмиссию электронов, в результате чего должен возникнуть разряд в ионизированном газе. В трубчатых люминесцентных лампах разряд является тлеющим.

Поэтому параллельно лампе устанавливается стартер. Внутри стартера расположена неоновая лампочка (типа той, что в вашей индикаторной отвёртке или в подсветке выключателя) внутри которой в качестве электродов выступают биметаллические контактные пластины.

Когда вы подаете на схему напряжение холодные биметаллические контакты замкнуты, через них и две спирали, с которыми он соединен последовательно, протекает ток.

Спирали разогреваются, и биметалл нагревается, до тех пор, пока не разомкнутся контакты стартера. Тогда энергия, накопленная в дросселе будет стремиться поддерживать протекание тока, в результате чего напряжение на лампе начинает расти до тех пор, пока не произойдёт пробой, либо не остынут контакты стартера, они замкнутся и процесс разогрева спиралей начнётся заново.

Кроме стартера и дросселя в светильниках устанавливают конденсаторы для подавления помех, но не всегда.

Схема растрового светильника с 4 лампами, где к одному дросселю подключено по две люминесцентных лампы.

Схема светильника с одной люминесцентной лампой:

Электронный ПРА устроен сложнее. В нем используется явление резонанса напряжений. В основе его схемотехники лежит высокочастотный импульсный блок питания, который нагружен на дроссель последовательно, и конденсатор, подключенный параллельно лампе. Принцип действия ЭПРА достоин описания в отдельной статье – Как устроены и работают ЭПРА люминесцентных ламп.

Подключается он проще чем ЭмПРА, схема нанесена на корпусе эпра и подключение заключается в подаче питания на клеммы, обозначенные буквами L1 и L2. А лампа подключается к оставшимся двум парам клемм.

Типовые неисправности ЭмПРА и их ремонт

Давайте ознакомился какие неисправности могут возникать в схеме со стартером и дросселем:

1. Лампа не включается.

2. Лампа тускло светится по краям, но не загорается.

3. Лампа начинает тускло светится по краям, ярко вспыхивает и снова гаснет.

4. Лампа тускло светит или заметны мерцания.

5. Вдоль трубки «бегает» свет, неравномерная засветка или подобные явления.

6. Лампа светится, но края трубки чёрные.

Это основные проблемы с люминесцентными лампами, рассмотрим способы их устранения. Если лампа совсем не включается проверьте:

1. Приходит ли вообще напряжение на светильник. Если нет – ищите обрыв на линии питания.

2. Извлеките лампу из патронов для проверки спиралей. Для этого проверните её вдоль своей оси и выведете штыри из зацепления патронов. Теперь нужно проверить не оборваны ли спирали прозвонкой или тестером. Если они не «звонятся» – значит они перегорели, то есть оборваны. В этом случае нужно заменить лампу.

3. Проверьте есть ли контакты в патроне и в каком они состоянии.

4. Извлеките стартер и установите заведомо исправный. Если его контакты разрушились – процесса прогрева происходить не будет, лампа не включится.

5. Измерьте сопротивление дросселя:

Если оно бесконечно – он сгорел, под замену.

Если оно ниже 40 Ом – межвитковое замыкание. В таком случае лампы могут и работать, но быстро сгорать – дроссель нужно заменить.

Если сопротивление вообще нулевое – значит в дросселе КЗ. Лампы включаться не будут, а процесс поджига люминесцентной лампы стартер будет повторять вновь и вновь – под замену.

Если омметра нет под рукой, можно частично проверить обычной прозвонкой – если цепь в норме (пищит/светится индикатор), тогда дроссель точно не в обрыве, но КЗ не исключено. А если прозвнока не звенит или не горит – дроссель в обрыве. Теперь можно проверить КЗ обмотки на корпус, его быть не должно.

Электронный дроссель для люминесцентной лампы: схема, устройство и неисправности

Большинство ЭПРА которые используют для питания люминесцентных ламп построены по простой схеме на основе автогенератора.

Аналогичная схема, но на плате круглой формы стоит в энергосберегайках (КЛЛ).

На рисунке ниже выделены элементы которые сгорают чаще всего.

Диоды обычно используют типа 1n4007 и подобные маломощные. Транзисторы, в зависимости от мощности лампы, обычно это линейка MJE13001, 13003, 13009 и подобные.

Во многих ситуациях, когда нужно быстро починить светильник – проще заменить ЭПРА полностью, а сгоревшее забрать домой для проверки и ремонта «про запас».

Заключение

Схема питания и ремонт люминесцентных светильников не столь сложен как может показаться и легко поддается ремонту. Если вы используете такие светильники в гараже или мастерской – советую держать несколько рабочих стартеров, на всякий случай. Они выходят из строя чаще всего.

Поделитесь этой статьей с друзьями:

Искусственный интеллект нашего сайта решил, что эти статьи вам будут особенно полезны:

Вступайте в наши группы в социальных сетях:

Как самостоятельно выяснить причину неисправности и отремонтировать светильник с лампой дневного света

На производствах и в быту применяются люминесцентные лампы низкого давления (300-400 Па), на открытом воздухе – высокого давления (менее чувствительные к минусовым температурам).

Они являются разновидностью газоразрядных, со временем были модифицированы в компактные и более доступные, обладающие высокой эффективностью излучения и надежностью.

Провести ремонт домашнего светильника с люминесцентными лампами может любой, кто обладает минимумом знаний в электрике.

Принцип работы люминесцентной лампы

Эти лампы наполнены неоном или аргоном, перемешанным с парами ртути. Во время прохождения через катод (вольфрамовую нить) электрического тока газ начинает излучать ультрафиолетовое свечение, которое человек не видит. Чтобы сделать свет видимым, внутренняя поверхность колбы покрывается люминофором. Длина световой волны зависит от его состава.

На данный момент предлагаются люминесцентные источники света с различной длиной световой волны. Самые дорогие изделия передают различные цвета, в том числе максимально приближенный к солнечному. Он считается базовым, хотя можно купить модели с температурой 2700К – 6500К и различной интенсивностью свечения.

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.

Важно! Эти показатели подходят для качественных изделий (не китайских).

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.

Справка! Значения сопротивлений доступны в специальных таблицах, размещенных в сети интернет.

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.

Ремонт люминесцентных светильников

О ремонте люминесцентных светильников может идти речь только в том случае, если неисправен балласт (неисправный осветительный элемент можно только заменить).

Лампу дневного света необходимо заменить, если:

• она мерцает;
• края колбы почернели;
• она слабо светит;
• не работает.

В бюджетных изделиях из-за высокой температуры разрушаются разъемы и контакты креплений. Их можно подогнать или заменить.

Важно! Производители рекомендуют одновременно с осветительным элементом менять стартер.

Электромагнитный балласт

Если не горит люминесцентная лампа старого образца, причиной может служить неисправный стартер. При отсутствии в доме элемента с требуемой мощностью работоспособность проверяется лампочкой накаливания, вкрученной в патрон. Один провод, идущий от патрона, подключается прямо к розетке, другой – через стартер. При отсутствии свечения стартер необходимо заменить.

О перегорании дросселя свидетельствует изменение цвета и расплавленная клемма. В такой ситуации единственный вариант – замена.

От вибрации лампочки часто ломаются провода у держателя. Ремонт светильника дневного света в подобной ситуации сводится к восстановлению контактов.

Чтобы проверить работоспособность дросселя, нужно присоединить к нему лампочку накаливания. Если она не горит, проще всего заменить деталь. Но ее цена сравнима со стоимостью светильника, поэтому иногда бывает целесообразно провести ремонт балласта ЭПРА люминесцентной лампы.

Чтобы починить дроссель, нужно снять чехол и удалить обмотку из алюминиевого провода. Потом наматывается новый провод (изоляцию можно не использовать). Витков должно быть от тысяча (чем их больше, тем меньше светильник пульсирует).

Если заменить алюминиевый провод на медный, диаметр можно уменьшить.

Легче восстановить дроссель с большой мощностью. Ремонт малогабаритных моделей усложняет заливка компаундом.

Электронный балласт

В электронном пускорегулирующем аппарате чаще всего выходят из строя транзисторы. Если визуально определить работоспособность этих элементов не удается, они выпаиваются и прозваниваются мультиметром.

Справка! При хотя бы одном сгоревшем транзисторе выйдет из строя и резистор.

Второе слабое место этой схемы – предохранитель. Детали диодного моста и конденсаторы сгорают редко. Если после прозвона оказывается, что все детали исправны, необходимо заменить динистор.

Ремонт, который сводится к замене деталей, не вызывает проблем, так как схема чаще всего видна на корпусе электронного балласта.

В энергосберегающих лампочках балласт расположен в патроне. Он состоит из таких же элементов, как и аппараты традиционных линейных моделей. Детали проверяются мультиметром, ремонт сводится к выпаиванию неисправных и припаиванию новых.

Самодельный ЭПРА

Самодельное пусковое устройство можно сделать из электронных компонентов компактной люминесцентной лампочки. Их выпаивают из платы и проверяют мультиметром. Доработать нужно только дроссель.

• разобрать лампочку;
• отсоединить от нее контакты балласта;
• извлечь плату.

Обмотку дросселя отматывать не нужно, достаточно обмотать ее изоляционным материалом и намотать дополнительные витки (вторую обмотку). При небольшой мощности провод не должен быть толстым. Если после сборки и проведения тестирования оказывается, что витков недостаточно, их количество увеличивается.

Более мощное пусковое устройство собирается с отдельным трансформатором, извлеченным из дросселя линейного источника света. Так же наматывается вторая обмотка, но витков больше.

Продление срока службы лампы дневного света

Чтобы люминесцентный осветительный элемент служил дольше, можно усовершенствовать его до подключения.

Контакты этих источников света завальцованы, поэтому не отличаются надежностью и со временем нарушаются. Ситуация меняется, если их залудить. В старых моделях контакты в стартере просто скручены. Он будет работать лучше и дольше, если провода спаять.

Справка! Осветительный прибор прослужит дольше, если правильно подобран, не включается слишком часто, в помещении соблюдаются требования производителя по отношению к температуре и уровню влажности.

Если лампа сгорела, ее можно подключить без пускового устройства. Светильник будет работать, но пары ртути постепенно осядут на один электрод, снижая интенсивность свечения. Свечение можно увеличить, если источник света развернуть (сменить полярность).

Основные выводы

Люминесцентные лампочки успешно заменяют традиционные источники света с нитью накаливания. В магазинах предлагается большой ассортимент, позволяющий выбрать изделие для любых условий. Сложная конструкция способствует поломкам, но они устраняются достаточно просто даже неспециалистом.

Чтобы самостоятельно провести ремонт, необходимо разбираться в устройстве и принципе работы с различными пусковыми устройствами.

• если после перевода включателя в положение «включено» светильник не горит, нужно покрутить лампочку вокруг оси, чтобы определить правильность положения (при установке на место должно чувствоваться усилие);
• проверить работоспособность стартера, при необходимости присоединить исправный элемент;
• проверить работоспособность лампы путем замера сопротивления;
• если лампочка и стартер исправны, тестируется дроссель, проводится ремонт или замена;
• проверяется проводка на предмет дефектов, контакты на патроне и пусковом устройстве.

Перед началом ремонта необходимо определить, сколько будут стоить детали, требующие замены. Если цена не отличается от стоимости нового пускового устройства, ремонт теряет смысл.

Как отремонтировать люминесцентную лампу?

Порядок поиска неисправности

Перед поиском поломки удостоверьтесь в наличии напряжении, возможно его отсутствие и есть причина того, что люминесцентная лампа не загорается. Если причина не в этом, ищем ее в таком порядке.

Замените стартер если:

• включили свет и ничего не происходит;
• колба светится только по краям;
• лампочка мигает стробоскопом;
• стартер светится, а лампа не запускается.

Обращаем ваше внимание на то, что производители рекомендуют производить замену люминесцентных ламп и стартеров одновременно.

Замените лампочку если:

• она мигает стробоскопом;
• края колбы черные;
• она светится, а яркости не хватает (слабо светит);
• не работает светильник.

Типичная поломка бюджетных светильников — разрушение ламподержателей и потеря контакта. Высокая температура закрытого светильника, причина разрушения пластмассовых элементов крепления и разъемов. По возможности замените их, подогните контакты в случае удовлетворительного состояния.

Возможная неисправность — это перегорание дросселя, часто эту поломку видно визуально, измененный цвет, расплавленная клемма.

Если вы действительно обнаружите неисправность, для ремонта светильника придется заменить дроссель на рабочий. Проверить работоспособность можно мультиметром, сопротивление исправного, порядком 30-40 Ом. Прежде чем ставить лампу в неработающий светильник, удостоверьтесь, что дроссель не замкнут. В противном случае потеряете и рабочую тоже.

Иногда встречается поломка проводов — от вибрации светильника отламывается жила возле ламподержателя или дросселя. В этом случае ремонт люминесцентной лампы сводится к тому, чтобы восстановить контакт. Владельцев светильников старого образца данные неисправности обошли стороной.

Если у вас светильник с ЭПРА made in china и замена лампочки проблему работы не решила, скорее всего, проблема в электронном блоке. В большинстве случаев его можно починить самому, имея паяльник и мультиметр в своем распоряжении. Ниже мы подробно остановимся на том, как отремонтировать электронный балласт люминесцентной лампы своими руками.

Инструкция по ремонту

Сейчас мы рассмотрим основные неисправности, которые можно устранить без особых вложений. Начнем с электронного балласта, ведь в его схеме достаточно много элементов, которые могут выйти из строя и к тому же трубчатые люминесцентные лампы с ЭПРА на сегодняшний день встречаются более часто.

Балласт

Самая распространенная неисправность — это пробой транзисторов. Определить данную поломку можно только, выпаяв из схемы транзисторы и проверив их тестером. В целом транзисторе сопротивление перехода

400-700 Ом. Сгорая, транзистор за собой тянет резистор в цепи базы номиналом 30 Ом.

Также на плате присутствует предохранитель или низкоомный резистор 2-5 Ом, скорее всего его придется заменить, на чем ремонт и закончится. Возможно дополнительно придется поменять диодный мост или его элементы.

Редко встречается пробой пленочных конденсаторов 47n (пол микрофарада) или конденсатора резонанса в цепи накала. Бывали случаи, когда все из выше перечисленного целое и исправно, а светильник не работает, причина кроется в динисторе DB3. Если вы проверили все элементы цепи, то попробуйте заменить динистор.

Возможно решите, что дешевле будет приобрести новый ЭПРА, чем отремонтировать сломанный. Замена пусковой аппаратуры не должна вызывать сложности, ведь схема подключения нанесена на само устройство. При внимательном изучении проста для понимания, L и N это клеммы для подключения к сети 220В.

Также рекомендуем просмотреть видео, на котором наглядно показывается, как самому отремонтировать электронный балласт люминесцентной лампы:

Обращаем ваше внимание на то, что по такой технологии можно починить и энергосберегающую лампочку КЛЛ. К примеру, если перегорел один накал, ремонт представляет собой следующий порядок действий:

Стартер + дроссель

Если у вас не зажигается лампа старого образца и вы уверены, что причина кроется именно в ней, первым делом рекомендуем проверить стартер. Проще всего выполнить проверку, имея под рукой рабочий стартер с такими же характеристиками. Однако если для замены нет подходящего устройства, тогда можно осуществить проверку работоспособности, используя лампочку накаливания с патроном. Все достаточно просто — подключаем один провод от патрона напрямую в розетку, а второй через стартер, как показано на фото ниже:

Если лампочка светится не будет, значит причина в нем. Инструкция по замене стартера люминесцентной лампы наглядно предоставлена на видео:

Дроссель можно проверить мультиметром, прозвонив его обмотку. Если действительно вышел из строя дроссель, то ремонт люминесцентной лампы сводится к тому, что нужно просто поменять дроссель на целый.

Вот перечислены основные неисправности, с которыми лично сталкивались и успешно устраняли. Следуя нашему алгоритму поиск неисправности займет немного времени и вернуть светильник в работу самостоятельно будет пара пустяков. Надеемся, наша инструкция по ремонту люминесцентной лампы своими руками была для вас понятной и полезной! Обязательно просмотрите видео уроки, т.к. в них подробно рассмотрены все этапы, позволяющие починить неработающую лампочку.

Будет интересно прочитать:

Ремонт люминесцентных светильников и люстр своими руками

Как таковые испорченные люминесцентные лампы восстановлению не подлежат. Во-первых, внутри разреженная атмосфера, во-вторых, колба заполнена парами ртути. Люминесцентные лампы подлежат обязательной утилизации. Факт потери герметичности несёт опасность. Отравление ртутью проявляется не сразу. Сегодня поговорим, как выполняется ремонт люминесцентных светильников и люстр собственноручно.

Как работает люминесцентная лампа

Внутри люминесцентной лампы разжигается дуга. Постоянно присутствует разряд плазмы. За счёт этого выделяется энергия излучения, в инфракрасном диапазоне. При взаимодействии лучей с люминофором последний начинает светиться. Частота электромагнитных волн меняется на диапазон видимого света. Обычно разрядной средой служат пары ртути. К примеру, на внутренней стенки колбы присутствует капелька этого вещества для поддержания удельной концентрации.

Электроды люминесцентной лампы сложной конфигурации. По форме напоминают подковы. Дуга находится внутри колбы, две ножки торчат наружу. Это делается по понятным соображениям:

1. Наиболее эффективными с точки зрения цена/качество показали себя стартеры на основе дросселей.
2. Высокое индуктивное сопротивление цепи приводит к потерям за счёт сдвига угла между напряжением и током.
3. Для компенсации эффекта используются конденсаторы, включаемые параллельно люминесцентной лампе, а во второй ветке размещается стартер.

Это не единственная причина. К примеру, некоторые балласты, поддерживающие регуляцию яркости, для работы на малых токах требуют подобного включения активных сопротивлений. Форма электродов люминесцентной лампы объясняется целиком особенностями работы. В частности, имеются патроны для люстр, учитывающие указанный момент. Под них выпускаются лампы с цоколем на два штыря. Стандартные газоразрядные часто с виду не отличаются от прочих. А цоколь стандартный – Е27. Отличие колбы преимущественно в классе энергоэффективности (см. цветовую шкалу на упаковке).

Пришло время сказать, что внутри каждой энергосберегающей лампочки и светодиодной заключён драйвер. Это формирователь напряжения питания. Он коренным образом отличается для лампочек светодиодных и газоразрядных (люминесцентных). Разница в амплитуде напряжения: светодиоды требуют 2-3 В для устойчивого горения. Несложно найти в продаже ленту, маркировка которой включает тип источника. К примеру, SMD 3528. Легко найти технические характеристики на указанную модель (data sheet), где показано напряжение питания 3,3 В.

В газоразрядных лампах обычно используется сильно повышенный потенциал. Сообразно продукции магазинов логично поделить наш объект на две части:

• Привычные люминесцентные лампы дневного света.
• Лампочки с цоколями Е27, Е14 и пр., применяются в привычных люстрах и светильниках.

Люминесцентные лампы дневного света

Ремонт люминесцентных светильников логично начать с локализации неисправности. Полагаем, что в запасе имеется сменная лампа, пора вставить её и посмотреть, станет ли гореть. Если все в порядке, неисправность заключается в сгорании электродов колбы. В противном случае поломку следует искать в области стартера и питающей цепи:

Схема подъёма напряжения до 450 В

1. Электроды люминесцентной лампы обычно изготавливаются из вольфрама. Как и нить лампочки накала. Но по причине повышенных нагрузок жаростойкий металл дополнительно покрывают пастами из щелочных металлов. По мере работы защитный слой расходуется: от перегрева сохнет, осыпается или испаряется. В результате через время образуются голые участки вольфрама, который не преминет сгореть при первом удобном случае. В результате дуга гаснет. Это вызывает мгновенное повышение напряжения, что приводит к срабатыванию стартера. Люминесцентная лампа станет моргать, но дуга не зажигается, цепь разомкнута. Ремонту изделие не подлежит, но можно применить схему, изображённую на рисунке. Она проста и позволяет поднять напряжения примерно до 450 В. Ниже рассмотрим, как работает драйвер, а пока заметим, что по мере старения люминесцентной лампы стекло вдоль цоколей постепенно чернеет. Это вызвано постепенным обгоранием электродов.
2. Когда новая люминесцентная лампа не горит, пришло время смотреть драйвер. Здесь нужно заметить, что известно немало схем, сложно дать однозначные рекомендации, что и как в точности делать. Конструкции драйверов разнообразны, начиная от обычных резисторов и заканчивая электронными схемами, питающим люминесцентную лампу напряжением повышенной частоты (до 20 кГц). В результате блокируется так называемый стробоскопический эффект, возникающий за счёт частого моргания. Типичная люминесцентная лампа мерцает с частотой порядка 100 Гц (удвоенная промышленная), что попросту вредно для здоровья. Нужно сказать, что электронный балласт чаще используется в лампочках на цоколь Е27 и им подобных. Что касается нашего случая, по большей части применяется дроссельная схема с компенсирующим конденсатором. Стартер включается параллельно лампе.

Схема включения нерабочей люминесцентной лампы: бери от жизни все!

Схема без стартера

На рисунке представили возможную схему включения нерабочей люминесцентной лампы. Смысл: стартера больше нет, а электроды станут постоянно находиться под повышенным напряжением в 450 В. Этим генерируется тлеющий разряд. Принцип работы:

1. В начальный момент времени на положительной полуволне через диод Д4 заряжается конденсатор С4 до сетевого напряжения 220 В х 1,41 (корень из двух) = 310 В. Плюс накапливается на нижней обкладке (согласно схеме).
2. На отрицательной полуволне заряд получает конденсатор С3 через диод Д3. Разница потенциалов на обкладках достигает 310 В.
3. Теперь люминесцентная лампа находится под суммарным напряжением порядка 600 В, этого хватает для образования тлеющей дуги.
4. Конденсатор С4 разряжается через диоды Д1 и Д3, а С3 – через Д2 и Д4.

Назначение конденсаторов С1 и С2 на входе в развязке сети питания от высоковольтной части, в формировании правильного пути заряда и разряда ёмкостей С3 и С4. Понятно, что элементы должны выдерживать режимы работы. Рабочее напряжение конденсаторов не ниже 350 В. С1 и С2 лучше выбирать из ряда бумажных, а С3 и С4 — слюдяные (jelektro.ru). Требования к диодам схожие.

Система запуска люминесцентной лампы

Стандартная схема включения люминесцентной лампы выглядит так:

• К одной ветви двойных электродов подаётся питание 220 В. В цепь последовательно включается дроссель и электроды лампы, параллельно стоит компенсирующий конденсатор (для нейтрализации реактивной части сопротивления дросселя).
• Во второй ветке ставится стартер. Он представляет параллельно соединённый контактор и газоразрядную лампочку малой мощности.

Установка люминесцентной лампы

В начальный момент времени, минуя дроссель, напряжение сети прикладывается к стартеру. В результате начинает тлеть газоразрядная лампочка. Ток её сравнительно невелик и составляет 20 – 30 мА. За счёт этого начинается подогрев биметаллического реле, которое в нужный момент замыкается. Тогда напряжение на дросселе начинает стремительно расти, но ток сильно ограничен индуктивным сопротивлением. Постепенно из-за отсутствия тока накала биметаллическое реле остывает, в результате цепь обрывается.

Потом следует резкое перераспределение потенциала по цепи. Наблюдается резкое падение напряжения на дросселе. Обе обмотки его намотаны на единый сердечник, наблюдается резонансный ответный всплеск ЭДС (катушки за счёт направления витков создают складывающийся эффект). Возросшее напряжение пробивает люминесцентную лампу, загорается тлеющая дуга. Это приводит к появлению света. Теперь смотрите, что происходит, когда выгорает электрод:

1. Дуга тухнет, образуется разрыв цепи.
2. Все напряжение оказывается приложенным на стартер.
3. Газоразрядная лампочка зажигается и начинает греть биметаллическое реле.
4. Цепь замыкается, как на старте, потом рвётся.
5. Возникшая ЭДС пытается поджечь люминесцентную лампу, видно, как проскакивает дуга.
6. За счёт краткости момента повышения напряжения вспышка длится мгновение.
7. Все повторяется.

Неисправная люминесцентная лампа моргает. Умные головы догадались постоянно питать её повышенным напряжением (600 В), чтобы дуга не гасла. Понятно, что такой режим считается излишне напряжённым, при подключении по схеме, приведённой в предыдущем разделе, сломанная люминесцентная лампа долго не проработает. Что касается схемы поджига, анализ её проводится так:

1. Ремонт люминесцентных люстр начинается с проверки дросселя. Нужно прозвонить его. Питание отключается, изымать из схемы этот элемент не нужно. Обычно дроссель люминесцентной лампы изготавливается в виде солидных размеров параллелепипеда и имеет два вывода.
2. Компенсирующий конденсатор вряд ли явится причиной поломки, он лишь понижает реактивную часть сопротивления. Допустимо прозвонить на короткое замыкание (если постоянно выбивает пробки).
3. Стартер можно проверить при помощи обычной розетки. Обычно в корпусе имеется окошечко, через которое наблюдают за тлением разряда. В какой-то момент контакты замкнутся. Чтобы это отследить, последовательно со стартером включите обычную лампочку накала. Процесс выглядит так:

• Вначале ничего не происходит.
• Потом лампочка моргает и гаснет.
• Цикл повторяется.

Все это занимает немного времени. Гораздо быстрее, нежели рассказ про ремонт люминесцентных светильников и люстр собственноручно. В результате выполненных мероприятий неисправность окажется локализована.

Ремонт цокольных галогенных лампочек

Продающиеся в магазине лампочки на цоколь Е27 и ему подобные не всегда люминесцентные. Здесь отличие в том, что является источником света. В нашем случае испускать его должен люминофор. А если просто используется матовое стекло, это уже иной тип лампочек.

Импульсный блок питания

Внутри цоколя находится драйвер (формирователь напряжения). Если лампочка сломалась, пора отсоединить резьбу с основанием и посмотреть, что внутри. Понадобится маленькая шлицевая отвёртка (даже индикаторная сойдёт). Колба снимается, внутри обычный импульсный блок питания, как показано на снимке. Чтобы устранять неисправности люминесцентных светильников, следует хорошо разбираться в электронике.

Схема состоит из диодов, резисторов, конденсаторов, одного дросселя, импульсного трансформатора и пары транзисторов. Принцип работы описывали выше, что касается колбы, она отличается от своих старших сородичей толщиной и формой. Не более.

До проверки потрудитесь вычертить на листочке схему печатной платы, многое станет ясным. Монтаж выполнен в один слой, мы не видим особых сложностей. Номиналы элементов написаны здесь же, по печатной плате, как водится у зарубежной электроники, идут поясняющие обозначения.

Как отремонтировать светильник с люминесцентной лампой своими руками

Люминесцентные лампы получили широкое распространение и успешно вытесняют лампочки накаливания. Люминесцентные светильники сложны в техническом отношении и порой выходят из строя. Поскольку такие лампы достаточно дороги, ремонт светильников дневного света становится актуальным для многих потребителей.

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.

Обратите внимание! Слой люминофора необходим для преобразования ультрафиолета. Если поменять состав слоя, можно получить желаемый оттенок света.

Причины неисправностей

Основной элемент люминесцентного светильника — пускорегулирующее устройство (балласт). Существуют электромагнитные (ЭмПРА) и электронные (ЭПРА) балласты. В электромагнитном балласте есть дроссель и стартер, а в электронном устройстве функциональность обеспечивается за счет работы радиоэлектронных элементов.

Большая часть поломок светильника связана с выходом из строя каких-то компонентов электронной схемы, старением, изнашиванием и перегоранием самой лампочки. Ремонт люминесцентных светильников начинается с установления причины, которая привела к возникновению проблемы.

Мигание лампы

Стандартные лампы накаливания перегорают мгновенно и совершенно неожиданно. Люминесцентные светильники изнашиваются постепенно. Источник света начинает моргать во время включения. Такой симптом указывает на перемены в химическом составе дающего свечение газа (перерождение ртутных паров) и говорит о перегорании электродов.

У мигающей лампы дневного света на торцевой части обычно имеется почернение, представляющее собой нагар. Явление возникает как следствие выгоревшей спирали и запущенных процессов химического характера во внутренней части колбы. Отремонтировать такой светильник до состояния нового изделия нельзя, однако продлить срок его службы вполне реально.

Мигание светильника возможно и в результате неисправности ЭмПРА или ЭПРА. В таком случае для определения поломки понадобится замена лампы.

Саму лампочку выбрасывать не нужно. Существуют нормы, согласно которым люминесцентные источники света необходимо утилизировать с соблюдением определенных правил, поскольку внутри лампы дневного света есть ртутные пары.

Еще одна причина не выбрасывать люминесцентную лампу состоит в том, что даже при перегоревших нитях накаливания срок жизни устройства можно продлить. Ремонтные работы состоят в пайке некоторых элементов светильника или подключении его к ЭПРА методом холодного запуска.

В некоторых случаях даже рабочий светильник начинает мигать во время включения из-за ряда негативных событий, таких как прерывание цепочки стартера в момент нахождения синусоиды на нуле. В такой ситуации индукционного скачка напряжения не хватает на процесс ионизации газовой среды в колбе.

Мигание возникает на старте по причине недостаточного напряжения в электросети. В процессе эксплуатации моргания быть не должно, так как пускорегулирующее устройство удерживает ток на заданном уровне.

Ремонтные работы

Ремонт мигающего осветительного прибора осуществляем в такой последовательности:

1. Проверяем напряжение в электросети и качественность контактов.
2. Меняем лампочку на исправную.
3. 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:

1. 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.
2. 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.

к содержанию ↑

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.

Для запитывания инвертора используется диодный выпрямитель, оснащенный системой фильтрации и преодоления помех. Высокочастотный инвертор — одна из причин, почему ЭПРА пользуется повышенным спросом у потребителей. Такая лампа не мигает с удвоенной частотой сети 100 Гц, работает практически бесшумно (в отличие от ЭмПРА).

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.

Совет! При тестировании элементов системы нередко появляются проблемы с их идентификацией. В связи с этим рекомендуется еще до начала ремонта обзавестись схемой устройства.

Найденные неисправные детали следует заменить. Пайка полупроводников (диодов и транзисторов) должна осуществляться очень аккуратно, так как эти компоненты легко выходят из строя после перегрева.

Обратите внимание! Запуск электронного балласта без нагрузки недопустим. Вначале следует подключить к балласту лампочку дневного света подходящей мощности.

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.

Продление эксплуатационного срока лампочки

Еще в самом начале массовой эксплуатации ламп дневного света радиолюбители приспособились продлевать сроки эксплуатации перегоревших устройств. Включение таких источников света обеспечивалось за счет роста напряжения, направленного на электроды лампочки.

Увеличение напряжения осуществляется по схеме, в которой участвует двухполупериодный умножитель на конденсаторах и диодах. Благодаря такому подходу на электродах лампы при ее включении имеется пик напряжения, превышающий 1000 В. Этого достаточно, чтобы осуществить холодную ионизацию ртутных паров и создать разряд в газовой среде колбы. В результате появляется возможность розжига и стабильного свечения люминесцентной лампы даже со сгоревшей спиралью.

Главный минус схемы — слишком высокий номинал напряжения конденсаторов, который не должен быть меньше 600 В. Столь большое напряжение делает устройство слишком громоздким. Еще один недостаток — использование постоянного тока, в связи с чем ртутные пары скапливаются рядом с анодом. По этой причине лампочку нужно время от времени переключать, извлекая ее из держателей и проворачивая.

Резистор выступает в качестве ограничителя тока, так как в противном случае не избежать разрыва лампочки. Намотку резистора можно осуществить своими руками. Для этого понадобится нихромовая проволока.

Вместо резистора чаще всего используют лампочки накаливания на 127 В и мощностью от 25 до 150 Вт. Необходимо, чтобы мощность светильника, используемого вместо резистора, была значительно выше мощности люминесцентной лампы.

Номинальные значения других компонентов, расчет по которым проведен с учетом мощности лампы дневного света, показаны в следующей таблице:

Согласно данным, приведенным в таблице, сопротивление и мощность рассеивающей лампочки возникает за счет параллельного подключения нескольких источников света на 127 В. Диоды лучше всего заменить на изделия импортного производства со схожими параметрами. Что касается конденсаторов, они должны работать при напряжении не меньше 600 В.