Как починить энергосберегающую лампочку своими руками. Как разобрать и отремонтировать энергосберегающую лампу? Определяем степень повреждения

В настоящее время всё большее распространение получают так называемые люминесцентные энергосберегающие лампы. В отличие от обычных люминесцентных ламп с электромагнитным балластом, в энергосберегающих лампах с электронным балластом используется специальная схема.

Благодаря этому такие лампы легко установить в патрон взамен обычной лампочки накаливания со стандартным цоколем E27 и E14. Именно о бытовых люминесцентных лампах с электронным балластом далее и пойдёт речь.

Отличительные особенности люминесцентных ламп от обычных ламп накаливания.

Люминесцентные лампы не зря называют энергосберегающими, так как их применение позволяет снизить энергопотребление на 20 – 25 % . Их спектр излучения более соответствует естественному дневному свету. В зависимости от состава применяемого люминофора можно изготавливать лампы с разным оттенком свечения, как более тёплых тонов, так и холодных. Следует отметить, что люминесцентные лампы более долговечны, чем лампы накаливания. Конечно, многое зависит от качества конструкции и технологии изготовления.

Устройство компактной люминесцентной лампы (КЛЛ).

Компактная люминесцентная лампа с электронным балластом (сокращённо КЛЛ) состоит из колбы, электронной платы и цоколя E27 (E14), с помощью которого она устанавливается в стандартном патроне.

Внутри корпуса размещается круглая печатная плата, на которой собран высокочастотный преобразователь. Преобразователь при номинальной нагрузке имеет частоту 40 – 60 кГц . В результате того, что используется довольно высокая частота преобразования, устраняется “моргание”, свойственное люминесцентным лампам с электромагнитным балластом (на основе дросселя), которые работают на частоте электросети 50 Гц. Принципиальная схема КЛЛ показана на рисунке.

По данной принципиальной схеме собираются в основном достаточно дешёвые модели, к примеру, выпускаемые под брендом Navigator и ERA . Если вы используете компактные люминесцентные лампы, то, скорее всего они собраны по приведённой схеме. Разброс указанных на схеме значений параметров резисторов и конденсаторов реально существует. Это связано с тем, что для ламп разной мощности применяются элементы с разными параметрами. В остальном схемотехника таких ламп мало чем отличается.

Разберёмся подробнее в назначении радиоэлементов, показанных на схеме. На транзисторах VT1 и VT2 собран высокочастотный генератор. В качестве транзисторов VT1 и VT2 используются кремниевые высоковольтные n-p-n транзисторы серии MJE13003 в корпусе TO-126. Обычно на корпусе этих транзисторов указываются только цифровой индекс 13003 . Также могут применяться транзисторы MPSA42 в более миниатюрном корпусе формата TO-92 или аналогичные высоковольтные транзисторы.

Миниатюрный симметричный динистор DB3 (VS1 ) служит для автозапуска преобразователя в момент подачи питания. Внешне динистор DB3 выглядит как миниатюрный диод. Схема автозапуска необходима, т.к преобразователь собран по схеме с обратной связью по току и поэтому сам не запускается. В маломощных лампах динистор может отсутствовать вообще.

Диодный мост , выполненный на элементах VD1 – VD4 служит для выпрямления переменного тока. Электролитический конденсатор С2 сглаживает пульсации выпрямленного напряжения. Диодный мост и конденсатор С2 являются простейшим сетевым выпрямителем. С конденсатора C2 постоянное напряжение поступает на преобразователь. Диодный мост может выполняться как на отдельных элементах (4 диодах), либо может применяться диодная сборка.

При своей работе преобразователь генерирует высокочастотные помехи, которые нежелательны. Конденсатор С1 , дроссель (катушка индуктивности) L1 и резистор R1 препятствуют распространению высокочастотных помех по электросети. В некоторых лампах, видимо из экономии:) вместо L1 устанавливают проволочную перемычку. Также, во многих моделях нет предохранителя FU1 , который указан на схеме. В таких случаях, разрывной резистор R1 также играет роль простейшего предохранителя. В случае неисправности электронной схемы потребляемый ток превышает определённое значение, и резистор сгорает, разрывая цепь.

Дроссель L2 обычно собран на Ш -образном ферритовом магнитопроводе и внешне выглядит как миниатюрный броневой трансформатор . На печатной плате этот дроссель занимает довольно внушительное пространство. Обмотка дросселя L2 содержит 200 – 400 витков провода диаметром 0,2 мм. Также на печатной плате можно найти трансформатор, который указан на схеме как T1 . Трансформатор T1 собран на кольцевом магнитопроводе с наружным диаметром около 10 мм. На трансформаторе намотаны 3 обмотки монтажным или обмоточным проводом диаметром 0,3 – 0,4 мм. Число витков каждой обмотки колеблется от 2 – 3 до 6 – 10.

Колба люминесцентной лампы имеет 4 вывода от 2 спиралей. Выводы спиралей подключаются к электронной плате методом холодной скрутки, т.е без пайки и прикручены на жёсткие проволочные штыри, которые впаяны в плату. В лампах малой мощности, имеющих малые габариты, выводы спиралей запаиваются непосредственно в электронную плату.

Ремонт бытовых люминесцентных ламп с электронным балластом.

Производители компактных люминесцентных ламп заявляют, что их ресурс в несколько раз больше, чем обычных ламп накаливания. Но, несмотря на это бытовые люминесцентные лампы с электронным балластом выходят из строя довольно часто.

Связано это с тем, что в них применяются электронные компоненты, не рассчитанные на перегрузки. Также стоит отметить высокий процент бракованных изделий и невысокое качество изготовления. По сравнению с лампами накаливания стоимость люминесцентных довольно высока, поэтому ремонт таких ламп оправдан хотя бы в личных целях. Практика показывает, что причиной выхода из строя служит в основном неисправность электронной части (преобразователя). После несложного ремонта работоспособность КЛЛ полностью восстанавливается и это позволяет сократить денежные расходы.

Перед тем, как начать рассказ о ремонте КЛЛ, затронем тему экологии и безопасности.

Несмотря на свои положительные качества люминесцентные лампы вредны как для окружающей среды, так и для здоровья человека. Дело в том, что в колбе присутствуют пары ртути. Если её разбить, то опасные пары ртути попадут в окружающую среду и, возможно, в организм человека. Ртуть относят к веществам 1-ого класса опасности .

При повреждении колбы необходимо покинуть на 15 – 20 минут помещение и сразу же провести принудительное проветривание комнаты. Необходимо внимательно относиться к эксплуатации любых люминесцентных ламп. Следует помнить, что соединения ртути, применяемые в энергосберегающих лампах опаснее обычной металлической ртути. Ртуть способна оставаться в организме человека и наносить вред здоровью .

Кроме указанного недостатка необходимо отметить, что в спектре излучения люминесцентной лампы присутствует вредное ультрафиолетовое излучение. При длительном нахождении близко с включенной люминесцентной лампой возможно раздражение кожи, так как она чувствительна к ультрафиолету.

Наличие в колбе высокотоксичных соединений ртути является главным мотивом экологов, которые призывают сократить производство люминесцентных ламп и переходить к более безопасным светодиодным.

Разборка люминесцентной лампы с электронным балластом.

Несмотря на простоту разборки компактной люминесцентной лампы, следует быть аккуратным и не допускать разбития колбы. Как уже говорилось, внутри колбы присутствуют пары ртути, опасные для здоровья. К сожалению, прочность стеклянных колб невысока и оставляет желать лучшего.

Для того чтобы вскрыть корпус где размещена электронная схема преобразователя, необходимо острым предметом (узкой отвёрткой) разжать пластмассовую защёлку, которая скрепляет две пластмассовые части корпуса.

Далее следует отсоединить выводы спиралей от основной электронной схемы. Делать это лучше узкими плоскогубцами подхватив конец вывода провода спирали и отмотать витки с проволочных штырей. После этого стеклянную колбу лучше поместить в надёжное место, чтобы не допустить её разбития.

Оставшаяся электронная плата соединена двумя проводниками со второй частью корпуса, на которой смонтирован стандартный цоколь E27 (E14).

Восстановление работоспособности ламп с электронным балластом.

При восстановлении КЛЛ первым делом следует проверить целостность нитей накала (спиралей) внутри стеклянной колбы. Целостность нитей накала просто проверить с помощью обычного омметра . Если сопротивление нитей мало (единицы Ом), то нить исправна. Если же при замере сопротивление бесконечно велико, то нить накала перегорела и применить колбу в данном случае невозможно.

Наиболее уязвимыми компонентами электронного преобразователя, выполненного на основе уже описанной схемы (см. принципиальную схему), являются конденсаторы.

Если люминесцентная лампа не включается, то следует проверить на пробой конденсаторы C3, C4, C5. При перегрузках эти конденсаторы выходят из строя, т.к приложенное напряжение превосходит напряжение, на которое они рассчитаны. Если лампа не включается, но колба светиться в районе электродов, то возможно пробит конденсатор C5.

В таком случае преобразователь исправен, но поскольку конденсатор пробит, то в колбе не возникает разряд. Конденсатор C5 входит в колебательный контур, в котором в момент запуска возникает высоковольтный импульс, приводящий к появлению разряда. Поэтому если конденсатор пробит, то лампа не сможет нормально перейти в рабочий режим, а в районе спиралей будет наблюдаться свечение, вызываемое разогревом спиралей.

Холодный и горячий режим запуска люминесцентных ламп.

Бытовые люминесцентные лампы бывают двух типов:

С холодным запуском

С горячим запуском

Если КЛЛ загорается сразу после включения, то в ней реализован холодный запуск. Данный режим плох тем, что в таком режиме катоды лампы предварительно не прогреваются. Это может привести к перегоранию нитей накала вследствие протекания импульса тока.

Для люминесцентных ламп более предпочтителен горячий запуск. При горячем запуске лампа загорается плавно, в течение 1-3 секунд. В течение этих несколько секунд происходит разогрев нитей накала. Известно, что холодная нить накала имеет меньшее сопротивление, чем разогретая. Поэтому, при холодном запуске через нить накала проходит значительный импульс тока, который может со временем вызвать её перегорание.

Для обычных ламп накаливания холодный запуск является стандартным, поэтому многие знают, что они сгорают как раз в момент включения.

Для реализации горячего запуска в лампах с электронным балластом применяется следующая схема. Последовательно с нитями накала включается позистор (PTC - терморезистор) . На принципиальной схеме этот позистор будет подключен параллельно конденсатору С5.

В момент включения в результате резонанса на конденсаторе С5, а, следовательно, и на электродах лампы возникает высокое напряжение, необходимое для её зажжения. Но в таком случае нити накала плохо прогреты. Лампа включается мгновенно. В данном случае параллельно С5 подключен позистор. В момент запуска позистор имеет низкое сопротивление и добротность контура L2C5 значительно меньше.

В результате напряжение резонанса ниже порога зажжения. В течение нескольких секунд позистор разогревается и его сопротивление увеличивается. В это же время разогреваются и нити накала. Добротность контура возрастает и, следовательно, растёт напряжение на электродах. Происходит плавный горячий запуск лампы. В рабочем режиме позистор имеет высокое сопротивление и не влияет на рабочий режим.

Нередки случаи, что выходит из строя как раз этот позистор, и лампа попросту не включается. Поэтому при ремонте ламп с балластом следует обратить на него внимание.

Довольно часто сгорает низкоомный резистор R1, который, как уже говорилось, играет роль предохранителя.

Активные элементы, такие как транзисторы VT1, VT2, диоды выпрямительного моста VD1 –VD4 также стоит проверить. Как правило, причиной их неисправности служит электрический пробой p-n переходов. Динистор VS1 и электролитический конденсатор С2 на практике редко выходят из строя.

Ремонт энергосберегающих ламп своими руками выполнить вполне реально, главное, располагать схемой, которая иллюстрирует принцип включения и работы конкретного источника света. Существуют стандартные неисправности, которые встречаются чаще всего, что позволило создать подобие инструкции, позволяющей безошибочно разобрать лампу и отремонтировать ее.

Принцип действия и схема

Компактные люминесцентные (они же энергосберегающие) источники света, как и любой вид газоразрядных лампочек, состоят из нескольких основных элементов: колба с электродами, цоколь (резьбовой или штырьковый), пускорегулирующий аппарат электронного типа.

В таких осветительных элементах обычно используется встроенный вариант ПРА, что обеспечивает более компактные габариты изделия.

Принцип действия энергосберегающих ламп: после подачи напряжения происходит нагрев электродов, что приводит к высвобождению электронов; внутри газонаполненной колбы (инертный газ, пары ртути) контакт элементарных частиц с атомами ртути приводит к образованию плазмы, которая продуцирует ультрафиолетовое излучение.

Но УФ невидим для человеческого глаза, поэтому в конструкции источника света предусмотрено специальное вещество (люминофор), которое поглощает ультрафиолет и в результате возникает видимый свет.

Схема, описывающая включение и работу энергосберегающей лампы мощностью 11 Вт:

Питающая цепь обеспечивает включение дросселя L2, предохранителя F1, конденсатора C4, диодного моста. В схему запуска входят: динистор, элементы C2, R6, D1. Защиту обеспечивает узел, состоящий из D2, D3, R3, R1.

Определяем степень повреждения

Прежде чем начинать ремонт энергосберегающей лампы, нужно оценить масштабы поломки и фронт работ в целом. Если источник света не реагирует на попытки включения, рекомендуется осмотреть колбу. Ближе к концу заявленного производителем срока службы люминофор выгорает, свет становится более тусклым.

Это явление совершенно естественное для таких лампочек, соответственно, разбирать корпус бесполезно, так как ремонту колба не подлежит.

Но в случае, когда источник света перестал включаться намного раньше положенного срока, основными причинами поломки являются сгоревшая нить электрода и выход из строя одного из элементов пускорегулирующего аппарата. В обоих случаях придется разобрать изделие.

Рассмотрев конструкцию лампы более внимательно, можно увидеть, что в основании колбы имеется корпус, где скрыт ПРА, состоящий из двух частей. Его нужно вскрыть, для чего предусмотрены специальные защелки. Отсоединение элементов корпуса можно произвести с помощью простой отвертки.

Все действия должны выполняться не спеша, так как есть риск повредить провода. Работоспособность электродов можно проверить мультиметром. Сопротивление этих нитей находится в пределах 10-15 Ом (в норме).

Соответственно, выявить, которая из них сгорела, будет довольно просто. Если сомнений в работоспособности электродов нет, наверняка поломка вызвана проблемами пускорегулирующего аппарата.

Поиск неисправных элементов ПРА

Оценка состояния платы сначала производится визуально. Рекомендуется внимательно осмотреть все элементы схемы с двух сторон. В тяжелых условиях эксплуатации может произойти короткое замыкание, пробой.

При этом легко заметить изменение внешних характеристик одного или нескольких элементов платы (деформация, почернение и др.). Если налицо явные проблемы, все равно следует проверить полностью всю схему.

Предохранитель

Определить его очень легко – данных элемент соединяет цоколь (центральный контакт) и плату. Предохранитель покрывается изоляционным материалом и соединен с резистором. Определение его работоспособности выполняется посредством того же мультиметра. Нужно установить один из контактных щупов на участок, где был закреплен предохранитель, другой щуп – к плате в соответствующей точке расположения.

Рабочий элемент позволит увидеть положенный уровень сопротивления (в пределах 10 Ом), если же он сгорел, мультиметр покажет единицу.

В ситуации, когда проблема действительно в предохранителе, нужно его удалить («откусить»), причем делается это ближе к корпусу резистора. Это позволит без труда припаять новый элемент.

Колба

Перед тем как приступать к проверке платы, проверяются электроды источника света, расположенные в колбе. О том, как это делается, расписано выше. Но, что делать, если все-таки одна из нитей оказалась сгоревшей? Заменить ее на новую вряд ли получится по причине отсутствия нужных комплектующих.

Выход все же есть – допускается использовать резистор с аналогичным уровнем сопротивления. Величину данного параметра можно определить, выполнив проверку обеих нитей, одна из которых наверняка окажется рабочей. Резистор необходимо припаять параллельно сгоревшей нити. Дополнительно рекомендуется произвести проверку всех полупроводников на плате.

Транзисторы и резисторы

Чтобы оценить работоспособность транзисторов, их нужно сначала аккуратно удалить со схемы. Объясняется такая необходимость просто – p-n-переходы этого элемента зашунтированы одной из обмоток трансформатора. В случае определения поломки можно заменить транзистор на новый с аналогичными характеристиками. Причем тип не имеет значения, так как при условии повторяющихся параметров основным отличием в данном случае могут быть лишь размеры корпуса.

Сопротивление резисторов нужно проверить таким же способом – мультиметром. Характеристики (номинальное сопротивление) можно попытаться рассмотреть на корпусе изделия. При наличии другой полностью рабочей лампы допустимо произвести сравнение всех элементов, прозвонив и определив их параметры.

Конденсаторы

В данном случае все действия аналогичны ранее озвученным при проверке прочих составляющих схемы. Если оценка состояния элемента показала наличие проблемы, рекомендуется произвести его замену.

Визуально большинство конденсаторов в случае поломки сразу деформируются (наблюдается вздутие, появляются потеки). Если куплена дешевая китайская лампа, то выход из строя данного элемента является основной причиной неисправности источника света.

Сборка

Ремонт энергосберегающих лампочек в домашних условиях обойдется недорого, так как стоимость комплектующих крайне мала. Например, резисторы разных типов, диоды предлагаются всего по 1-5 руб./шт. Цена транзисторов чуть выше – до 10 руб./шт. Поэтому вполне можно купить сразу несколько комплектов деталей, чтобы в дальнейшем при возникновении проблем с лампой, быстро их решить.

Перед тем как собирать корпус, нужно проверить работоспособность источника света. Для этого необходимо соединить провода и вставить лампу в патрон. Если она светится, значит, можно закончить работу по сборке. При этом останется лишь вернуть на место плату, соединить две части корпуса, чтобы они защелкнулись.

Как избежать частых поломок

Причин выхода источников света данного вида немало: короткое замыкание, пробои, сгоревшая спираль и прочее. Чтобы избежать регулярной смены таких ламп и продлить срок их службы, нужно придерживаться определенных рекомендаций. В первую очередь обеспечить отток тепла при нагреве, для чего нужно использовать более широкие и открытые абажуры/плафоны.

Энергосберегающие лампы помогают экономить на коммунальных платежах, кроме того, можно выбрать наиболее комфортный цветовой спектр, при котором не устают глаза во время работы, который способен снять напряжение в зоне отдыха и каждый из видов ЭСЛ позволит подобрать именно такой вариант освещения, который подходит для определённой зоны в помещении. Их заявленный срок службы может превышать 10 тысяч часов, что в десять раз превышает ресурс обычной лампы накаливания. Но. Иногда ЭСЛ перестают работать, поэтому платить пять долларов за новую не слишком приятно.

Характерные неисправности лампы

Именно поэтому перед тем как утилизировать лампу, можно попробовать её восстановить. Только ремонт энергосберегающих ламп своими руками возможен тогда, когда известна их конструкция и характерные неисправности. Рассмотрением этого вопроса мы и займёмся прямо сейчас.

В ремонте ЭСЛ нет никаких сложностей в том случае, когда в руках уверенно лежит паяльник и есть элементарные навыки чтения схем. Но до ремонта и схем может и не дойти, поскольку очень часто лампы производителей средней ценовой категории могут просто иметь заводской брак. Выражается это просто - лампа мигает при включении или же тухнет ни с того ни с сего.

Ремонт и схемы ЭСЛ

Но вначале вкратце об устройстве и архитектуре лампы. Каждая из ЭСЛ имеет колбу в виде спирали или U-образной формы, электронный блок управления и цоколь. Концы колбы соединяются со спиралями на плате электронного блока, а в его состав входят:

транзисторы средней мощности;

дроссели;

• конденсаторы высокого вольтажа;

  высокочастотный трансформатор.

Самыми уязвимыми элементами схемы могут быть спирали нагрева, а их перегрев может привести к выходу из строя других элементов платы.

Ремонт и диагностика балласта

ЭСЛ низшей и средней ценовой категории могут собираться без применения пайки, а фиксация проводов выполняется при помощи защёлок-фиксаторов. Естественно, что через какое-то время контакты подгорают или окисляются, а для ремонта таких ламп достаточно либо пропаять проводники в местах их крепления к цоколю, либо просто очистить от нагара или окиси вследствие коррозии.

Кроме этой причины, может быть ещё одна неисправность, которая приводит к морганию лампы - это перегорание спирали. Лампа со сгоревшей спиралью может долго не включаться, может моргать. Для устранения неисправности придётся вскрывать корпус и отделять его от цоколя ножом, острой отвёрткой. После того, как получен доступ к плате, надо проверить целостность спирали розжига. Её сопротивление должно быть в пределах 10-15 Ом, если же нить не звонится тестером, она перегорела.

Возможные проблемы с лампой

Можно даже не проверять нити тестером, если стекло колбы подгорело возле цоколя, их можно смело менять но подходящие по сопротивлению. В тех случаях, когда лампа просто моргает при включении, возможен выход из строя конденсатора. Самый большой конденсатор на схеме, на 400 В, может вздуться, это значит, что он вышел из строя. Естественно, что нужно его заменить на аналогичный по номиналу.

Вышедший из строя конденсатор может привести в свою очередь к подгоранию контактов на транзисторах, иногда они могут взрываться и это сразу заметно при вскрытии лампы. В этих случаях транзисторы также заменяют на новые (как правило, это транзисторы 13003). Вот ещё несколько типичных проблем с ЭСЛ:

пробой конденсатора, который установлен между нитями накала, его заменяют на соответствующий по номиналу (3,3Нф, 2кВ);

ЭСЛ неважного качества могут моргать или не включаться при температуре воздуха около 3-5 градусов ниже нуля, либо выше +40-45⁰С;

лампа может терять интенсивность свечения со временем, так, люминофор низкого качества может показывать только 50% эффективности к концу срока службы.

При замене транзисторов, при ремонте балласта, необходимо учитывать, что номинал транзистора зависит от мощности лампы. В таблице приведена зависимость наименований применяемых транзисторов от мощности ЭСЛ.

Модернизация ЭСЛ

Для ламп невысокого качества рекомендуется проводить некоторую модернизацию, которая поможет продлить срок службы лампы. Для этого в разрыв с нитями накаливания устанавливается NTC-термистор. Он поможет ограничить величину пускового тока и как следствие, исключит вероятность перегорания нитей накаливания. Есть один немаловажный момент - термистор будет нагреваться, поэтому его нельзя размещать непосредственно возле балласта.

В завершение будет не лишним сделать несколько вентиляционных отверстий в пластиковом корпусе. Это позволит улучшить циркуляцию воздуха и также будет способствовать поддержанию нормальной температуры платы. Правда, лампы с отверстиями уже нельзя устанавливать во влажных помещениях. Надеемся, что эти советы помогут продлить жизнь энергосберегающей лампе и сэкономить пару сотен на покупке новой лампы. Продуктивной работы!

Энергосберегающие лампы действительно потребляют значительно меньше электроэнергии, чем аналоги с нитью накала, но стоят они в несколько раз дороже последних. И, как показывает практика, выходят из строя чаще. Вдвойне обидней, когда это происходит через два-три месяца после приобретения. В таких случаях не стоит их выбрасывать в мусорное ведро по двум причинам. Во-первых, в этих осветительных приборах содержится ртуть, поэтому они требуют утилизации. Во-вторых, с большой долей вероятности лампу можно восстановить. Расскажем, как это можно сделать.

Особенности конструкции

Прежде, чем приступать к ремонту, необходимо понимать устройство осветительного прибора. Основные элементы конструкции представлены на рисунке 1.

Рис. 1. Устройство энергосберегающей лампы

Обозначения:

• А – Колба спиралевидной формы. По сути это запаянная трубка, внутри нее находится инертный газ (как правило, аргон) и пары ртути. С каждого ее края вплавлены два электрода, между которыми натянута нить накала. Внутренняя часть трубки покрыта люминофором.
• В – Верхняя часть корпуса, к которой крепится колба. Сразу предупреждаем, что вытащить колбу не нарушив целостность корпуса нереально, поэтому их лучше воспринимать как единую конструкцию.
• С – смонтированное на печатной плате пускорегулирующее устройство, его еще называют электронным балластом или просто балластом. Как вы понимаете, при его выходе из строя, осветительный прибор превращается в предмет утилизации. Схема балласта будет приведена в соответствующем разделе.
• D – Предохранитель, как правило, его роль играет низкоомное сопротивление.
• E – Нижняя часть корпуса, в него устанавливается балласт, крепление с верхней частью обеспечивается при помощи защелок.
• F – цоколь. В быту более распространены типы Е14 (миньон) и Е27. Нижняя часть корпуса с цоколем, также представляют собой единую, неразборную конструкцию. На внешней части корпуса нанесена маркировка осветительного прибора, где указаны его основные характеристики.

Основные этапы ремонта

Системный подход к любой задаче обеспечивает оптимальный способ ее решения, поэтому будем действовать по следующему алгоритму:

1. Подготовка необходимых инструментов.
2. Демонтаж конструкции.
3. Поиск и устранение неисправностей.
4. Сборка конструкции.

Теперь подробно о каждом этапе.

Необходимые инструменты

В процессе работы нам понадобятся:

• плоская отвертка;
• цифровой мультиметр;
• паяльник мощностью 25-30 Вт и все необходимое для пайки.

Демонтаж

Все действия делаем аккуратно, стараясь не повредить корпус, а тем более колбу лампы, в которой находятся пары ртути, представляющие опасность для человеческого организма.

Как уже было сказано выше, верхняя и нижняя части корпуса соединены между собой защелками. Чтобы их разъединить, необходимо вставить отвертку в щель (показано на рис 2) и слегка повернуть ее. Рекомендуем начинать с места, где нанесена маркировка, как правило, там находится одна из защелок.

Рис. 2. Паз между верхней и нижней частью корпуса

Теперь нам необходимо отсоединить провода, соединяющие нить накала лампы и плату. Всего их четыре штуки. В большинстве конструкций провода не припаяны на плату, а намотаны на специальные штырьки.

После этого этапа можно переходит к поиску неисправностей.

Поиск неисправностей

Осветительный прибор может не работать из-за неисправности колбы (перегорела одна или обе нити накала) или вследствие выхода из строя пускорегулирующего устройства. Начнем проверку с колбы.

Для этой цели нам понадобится мультиметр. Переводим его в режим измерения низкоомного сопротивления и прозваниваем каждую пару выводов. Как правило, их сопротивление не превышает 15 Ом. Может иметь место незначительное расхождение в показаниях по каждой паре, но, это, скорее всего погрешность прибора.

Проведя измерения можно сформировать первоначальные выводы:

• Если обнаружен обрыв нити накала, то пускорегулирующее устройство с большой вероятностью работоспособное. Колба подлежит утилизации, а электронный балласт можно отложить до лучших времен, например, если потребуется произвести его замену на однотипном приборе освещения. Заметим, что при одной перегоревшей нити накала, лампу можно восстановить. Как это сделать будет рассказано в разделе, посвященном пускорегулирующему устройству.
• В том случае, когда с колбой все в порядке, моно констатировать выход из строя балласта. Как и большинство электронных устройств, он подлежит ремонту.

Ремонт балласта

В первую очередь необходимо произвести визуальный осмотр. В большинстве случаев с его помощью можно определить сгоревшие компоненты, например вздутые емкости, разрушенные корпуса транзисторов, следы подгорания и т.д. Заметим, что замена таких элементов может не дать результата, в этом случае потребуется проверка всей цепи.

Если проблемы не обнаружены, необходимо проверить основные элементы. Для этого желательно иметь схему пускорегулирующего устройства.

Схема балласта

Приведенная схема является типовой, она используется практически во всех балластах с небольшими изменениями.

Рисунок 5. Схема электронного балласта

Обозначения:

• Сопротивления: R1 – от 1 до 30 Ом (играет роль предохранителя); R2 и R3– от 220 кОм до 510 кОм; R4 и R5– от 1 до 2,7 Ом; R6 и R7– от 8,2 до 20 Ом.
• Емкости: С1 – 0,1 мкФ; С2 – от 1,5 мкФ до 10 мкФ 400В; С3 – 0,01 мкФ; С4 – от 0,033 мФ до 0,1 мкФ 400В; С5 – от 1800 пФ до 3900 пФ 650В.
• Диоды: VD1-VD5 – 1N4005; VD6 и VD7 – 1N4148.
• Динистор VS1 – DB3 (в осветительных приборах малой мощности может не использоваться).
• Транзисторы: VT1, VT2 – 13003 (вполне возможны другие аналоги).

Катушка L1 совместно с емкостью С1 играет роль фильтра помех, во многих недорогих китайских приборах вместо нее запаяна перемычка.

Катушка L2 может иметь от 250 до 350 витков, которые намотаны проводом Ø 0,2 мм на ферритовый сердечник, имеющий Ш-образную форму. По внешнему виду напоминает небольшой трансформатор.

Трансформатор Т1 в каждой обмотке от 3 до 9 витков, как правило, используется провод Ø 0,3 мм. В качестве магнитопровода используется ферритовое кольцо.

Предохранитель: FU1 – 0.5 A. В большинстве изделий, произведенных в Китае он не устанавливается. В таких случаях роль предохранителя выполняет низкоомное сопротивление R1. Именно оно сгорает в первую очередь. Как правило, замена не дает результата, поскольку его выход из строя является следствием неисправности, а не причиной.

Поиск неисправностей в балласте

Алгоритм действий будет следующим:

• После замены начинаем поиск неисправных компонентов. В приведенной схеме чаще всего из строя выходят емкости, именно с них необходимо начинать проверку. Для этого вооружаемся паяльником и выпаиваем конденсаторы С3-С5 (см. схему на рис. 5). После этого проверяем их при помощи мультиметра (как проверить различные электронные компоненты можно узнать на нашем сайте).

Обратим внимание, что в тех случаях, когда осветительный прибор вышел из строя, но наблюдется небольшое свечение колбы в области нитей накала, можно с уверенностью сказать – необходима замена емкости С5. Как видно из схемы, она является частью колебательного контура, необходимого для формирования высоковольтного импульса, чтобы вызвать разряд. При сгоревшей емкости, напряжения для разряда недостаточно, в результате лампа не может перейти в фазу рабочего режима, но на спирали подается питание. Это и проявляется в виде небольшого свечения.

Соответственно, если при внешнем осмотре обнаружилось вздутие C2, велика вероятность выхода из строя одного или нескольких диодов моста.

• Если перечисленные деталями исправны, то следует проверить транзисторы. Их придется проблема выпаивать, поскольку обвязка не даст точно провести измерения. Как показывает практика, в ходе вышеописанных этапов тестирования неисправность будет обнаружена.
• Обнаружив неисправность, необходимо протестировать работу осветительного прибора, подав питание на цоколь. Делать это нужно аккуратно, поскольку на элементах платы присутствует высокое напряжение.

После того, как лампа зажглась, отключаем ее и приступаем к сборке. С ней проблем, как правило, не бывает.

Ремонт лампы с перегоревшей нитью накала

Необходимо сразу предупредить, что такой ремонт приведет к тому, что балласт будет работать в нештатном режиме. В результате перегрузки пускорегулирующее устройство выйдет из строя. Как правило, оно работает в таком режиме не более года, продолжительность зависит от задействованных в схеме элементов и их состояния.

Если сгорела только одна нить накала, ее необходимо зашунтировать сопротивлением, так как это продемонстрировано на рисунке.

В качестве шунтирующего сопротивления R Ш теоретически необходимо устанавливать резистор с номиналом, соответствующим сопротивлению второй (целой) нити накала. Но, как показывает практика, это не совсем верно, потому, что мы измеряем сопротивление «холодной» нити. В результате такого ремонта устройство выйдет из строя в течение 10-15 минут «спалив» при этом большую часть активных компонентов. Поэтому мы советуем использовать резистор номиналом 22 Ома мощностью не менее 1 Ватта.

На сегодняшний день ассортимент энергосберегающих светильников очень большой. Но лишь лампа дневного света отличается своей удивительной практичностью и экономностью в потреблении электроэнергии. Ремонт энергосберегающих ламп своими руками возможен, если разобраться в принципе её работы.

Люминесцентный светильник (ЛС) – это газоразрядный источник света, в котором, благодаря взаимодействию нитей накаливания и ртути образуется электрический разряд, создающий ультрафиолетовое свечение, которое с помощью люминофора преобразуется в видимый свет. Стоит отметить, что ток, который проходит по нитям, равномерно распределяется по контурам лампы, способствуя шунтированию, уменьшая накал, поэтому данные устройства не нагреваются, что является одним из преимуществ.
Существуют следующие виды люминесцентных осветительных устройств:
1. ЛС с дросселями и стартерами.
Люминесцентные светильники по массовости использования пребывают на пике своей популярности. Они способны экономит до 50% электроэнергии, в отличие от обычных светильников. Для максимального увеличения срока эксплуатационного периода и бесперебойной работы устройства, необходимо использовать такие .

Стартер, аналогично тому, который используют для автомобилей, играет роль пускового механизма. Он нужен, чтобы лампа начала работать. Зачастую, напряжение в момент зажигания значительно выше, чем в сети, поэтому необходим стабилизатор. Также, стартером замыкается и размыкается электронная цепь сети лампы.

Дроссель играет роль трансформатора и способен стабилизировать работу светильника. Он предохраняет люминесцентною лампу от перепадов напряжения и перегревов.
Данный вид характерен и неудобен тем, что при запуске они начинают мигать (данный эффект даёт стартер, он пропускает ток и постепенно разжаривает нити накаливания) первые 2-3 секунды бьют по глазам резкими вспышками света, а потом разжигаются и горят нормально.
2. Люминесцентные лампы без стартера с баланстником.
В отличии от предыдущего вида, в таких устройствах отсутствует стартер. Это позволяет избежать мерцания светильника в первые 2-3 секунды, а запустить его сразу же после включения. Рассматривая схему, можно заметить, что вместо стартера здесь стоит баланстник. Данный элемент относится к пускорегулирующим устройствам, которые ограничивают ток. Но если сравнивать баланстник и стартер, то последний лучше.

3. Энергосберегающие лампы.
Не редко обычные ЛС путают с энергосберегающими, а это не совсем так. Конечно, если сравнивать с лампами накаливания, то любая люминесцентная в разы превосходит их по сроку службы. Но если выбирать между разновидностями ЛС, то среди них есть лидеры продаж – энергосберегающие модели.

Отличительной особенностью этих светильников является их форма, диаметр трубки и пониженное содержание ртути. Благодаря тому, что колба светильника изогнута (за частую она имеет форму спирали), а диаметр – уменьшен, это позволяет экономить электроэнергию на розжиг нитей накаливания, но при этом освещать достаточно большую площадь.
Во всех видах ламп современного типа используют новые технологии, которые обеспечивают надежную обратную связь инвертора, что даёт возможность контролировать силу тока. Инверторы используются в ЭПРА (электронный пускорегулирующий аппарат), что гарантирует их большую долговечность, экономичность и практичность.

Схема энергосберегающих ламп

В зависимости от того, какая именно ЛС, существуют разные виды схем. Рассмотрим распространённую из них для энергосберегающих ламп, чтобы разобраться с её внутренними составляющими.

Рассмотрев рисунок, видно что цепи питания включают: L2 (помехозащищающий дроссель), F1 (предохранитель), четырёх диодных мостов 1N4007 и C4 (фильтрующий конденсатор). В свою очередь схема запуска включает следующие элементы: динистора, R6, D1 и C2, в этой же схеме D2, D3, R1 и R3 являются защитой сети. В некоторых лампах эти диоды не установлены.
Как только светильник включают, динистор, R6 и C2 пускают импульс, который подаётся на транзистор Q2, что позволяет его открыть. После этого, диод D1 блокирует эту часть. Далее транзисторы возбуждают TR1 (трансформатор), и таким образом на нити поступает напряжение. Трубка на резонансной частоте загорается и в этот момент напряжение на С3 (конденсаторе) достигает порядка 700 В. После того, как газ ионизируется, С3 (конденсатор) практически шунтируется.
Рассмотрев данную схему, можно разобраться с принципом работы ЛС и его составляющими.

Типичные поломки

Существуют два варианта, при которых лампа ломается:

• Повреждений внутренних составляющих светильника;
• Естественное старение. При выходе лампы из строя необходимо 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.

Совет 1. Перед тем как приступить к осмотру светильника на наличие дефектов и поломок следует подготовить для себя рабочее место и взять инструменты: набор отвёрток, изолента, кусачки, мультиметр (тестер), он измеряет напряжение, тока и сопротивление, а некоторые виды проверяют и конденсаторы, диоды и транзисторы. Данный прибор позволяет проверить дроссель, стартер и непосредственно саму колбу лампы. В большинстве случаев причина кроется в этих элементах, однако возможен вариант с перегоранием вольфрамовой нити накалывания, но это бывает реже. Если таких инструментов нет, то их легко можно купить в любом строительном магазине.

Совет 2. Следует изучить модель лампы и разобраться в её структуре, так как из-за неосведомлённости в этом вопросе можно не вскрыть светильник, а попросту сломать его. На цоколе каждого ЛС указан производитель и модель, поэтому можно легко узнать эту информацию.

Совет 3. Обязательно придерживаться техники безопасности, так как ЛС имеет незначительное количество ртути. Поэтому всё следует делать предельно осторожно.

Отремонтировать балансника своими руками

Отремонтировать лампу своими руками

Ремонт ЛС в домашних условиях предполагает наличие минимальных знаний в электроприборах. Схема энергосберегающей лампы главное условие, при устранении поломок осветительного прибора самостоятельно.
Выше было перечислено основные причины имеющихся неисправностей в лампах дневного света. После того как причина была определена нужно приступать к ее исправлению.
1. Первое и самое главное – обесточьте светильник. Вскрываем лампу. Разбираем корпус и смотрим на внешние дефекты и неисправности, которые заметны невооружённым взглядом. Открывается лампа отверткой, после чего выясняется основная причина неисправности.

2. После вскрытия необходимо разглядеть компоненты лампы.


3. Осматриваем плату и замечаем на ней видимые повреждения, они и могут является причиной поломки.

Как видно на рисунке, стрелочками показаны места пригорания платы. Это означает, что где-то происходит замыкание схемы при включении лампы.
Если же плата в порядке продолжаем осмотр других деталей.
4. Следующим проверяем предохранитель. Найти его не составит труда, одним концом он припаян к плате, а вторым к цоколю. Если он повреждён или контакты не припайные, то причина поломки в предохранителе.
5. Следующий на очереди проверки – резистор. Для определения неисправности в этой части лампы, необходимо воспользоваться мультиметром и провести им замер. В случае нормальной работоспособности резистора, мультиметр покажет сопротивление 10 Ом, в не работающем случае – покажет единицу.


6. Следующим на очереди осмотра – нити накаливания.

Если нити отсоединены от платы или же на них налёт (следы горения), то вся проблема не работоспособности лампы кроется именно здесь.
После того, как поломка была определена, следует её устранить. Самостоятельно разбирать каждую запчасть и пробовать её паять или что-то делать – не вариант, так как на это пойдёт много усилий, а результата может не быть вовсе. К примеру, если проблема кроется в нитях накаливания, то следует заменить данную часть светильника, так как спаивать самостоятельно или ремонтировать их – дело не из лёгких и даже опытный специалист не всегда может справиться с данной задачей. Поэтому не стоит тратить на это время.
Все составляющие ЛС можно приобрести в любом специализированном строительном магазине. Если поломка была определена, а точной модели той детали, которая вышла из строя узнать не удалось из-за нагара или других причин, то квалифицированные сотрудники магазина помогут подобрать именно то, что нужно.

Вывод один – после того как причина была выявлена, стоит заменить неисправную часть, и лампа будет снова радовать вас своим ярким светом.