Собираем простую лампочку из светодиодов
Прежде чем решиться на
сборку светодиодной лампы своими руками, нужно тщательно продумать, где и как
будет крепиться и помещаться такая схема. Рассмотрим, какие основные материалы
для этого понадобятся, какие варианты корпусов для них можно применить и как
выглядит пошагово процесс сборки самодельного светильника.
Материалы для изготовления
Для изготовления
светодиодной лампы с заданными характеристиками своими руками потребуются
следующие материалы:
- Светодиоды. Это могут быть как отдельные элементы, например, НК6 с силой тока 100 мА и падением напряжения в 3 В, так и готовые лед-полоски.
- Диоды-выпрямители или мосты, например, 1N4007.
- Предохранитель (можно извлечь из цоколя отработанной лампы).
- Конденсатор, емкостью и величиной напряжения равными лэд-кристаллам в собранной цепочке.
- Основа для крепления светодиодов. Это может быть пластиковая или картонная конструкция с хорошими электроизолирующими и пожаробезопасными свойствами.
- Клеящее средство для монтажа диодов к каркасу.
Корпуса для светодиодных приборов
Для максимальной просты
и быстроты сборки светодиодной схемы можно использовать следующие варианты
корпуса:
- Цоколь лампы
накаливания. - Корпус
люминесцентного светильника. - Галогеновая
лампочка. - Специально
изготовленный каркас.
Использование первого
метода предполагает извлечение колбы и спирали, а затем размещение внутри
схемы, а снаружи на плате диодных элементов. Собранную конструкцию можно
закрутить в любой патрон, однако эстетичность такого светильника будет не на
высоте. Поэтому подходит больше для закрытых плафонов.
Второй способ более
удобен и практичен. При этом сначала колбу нужно демонтировать, а плату из
цоколя извлечь. Далее возможны следующие варианты сборки:
- Лед-кристаллы вставляются в заранее просверленные отверстия в крышке, размещаемой под колбой, а компоненты устанавливаются в цоколь.
- Плата со светодиодами помещается внутри цоколя, при этом лэд-элементы крепятся в крышке из-под пластиковой бутылки или подходящего размера кружка из пластика.
Оба варианта имеют эстетичный вид и вполне позволяют использовать такую светодиодную лампу в открытой люстре. Применение галогенок для этой цели весьма ограниченно – ввиду невозможности потом вкрутить их в стандартный патрон. Такой метод применим для изготовления своими руками индикаторов и специальных приборов.
Пошаговая инструкция
Рассмотрим, как
изготовить своими руками простейшую светодиодную лампу на базе люминесцентного
цоколя типа Е27. Для начала необходимо подготовить следующие материалы:
- Цоколь модификации Е27 от перегоревшей старой энергосберегающей лампы.
- RLD2-1-драйвер.
- НК6-диоды.
- Фрагмент плотного картона, лучше пластика.
- Моментальный клей.
- Провода.
- Ножницы, паяльная станция, плоская отвертка, плоскогубцы и прочие сопутствующие инструменты.
Сама инструкция по
сборке своими руками элементарной светодиодной лампы выглядит так:
- Разбирается старая люминесцентная лампа. Для этого на цоколе находятся углубления с защелками. Их нужно просто поддеть отверткой, и трубка с платой отсоединится.
- Далее нужно демонтировать светоизлучающие трубки и извлечь круглую пластинку с шестью отверстиями.
- К пластике закрепляется аналогичного диаметра картонное или пластиковое основание – для надежного крепления светодиодов.
- В основании прокалываются по два отверстия под каждый из шести монтируемых диодов. Если используется картон, то последние нужно приклеить, а если пластик – просто прижать лед-элементы за счет электродов.
- К каждой паре из 3 светодиодов по 0,5 Вт подсоединяется параллельно по одному драйверу RLD2-1 в соответствии со следующей схемой.
- Припаять входные контакты драйверов к клеммам цоколя и установить их внутрь.
- При этом между ними и платой обязательно положить еще одну картонную или пластиковую прокладку для электроизоляции.
- Вставить основание с диодами в цоколь.
- Подключить к сети и проверить работоспособность светодиодной лампы.
Собранный своими руками
по такой схеме лед-светильник будет потреблять всего 3 ватта и выдавать
светимость порядка 120 Лм. Ее можно закрутить в любой подходящий по параметрам
электропатрон.
Советы по технике безопасности при ремонте энергосберегающих ламп
Я подразумеваю, что у вас есть опыт работы под напряжением, но обращаю внимание на:
- применение разделительного трансформатора;
- пользование инструментом только с диэлектрическими рукоятками;
- исключения случаев неустойчивого положения тела;
- необходимость отворачивать лицо от проверяемого оборудования при подаче напряжения и помещать ЭПРА и колбу на всякий случай в какую-нибудь коробку с крышкой.
Для лучшей фиксации в памяти материала рекомендую посмотреть видеоролик владельца Virtyal plus.
Если же у вас возникли сомнения или вопросы про энергосберегающие лампы и ремонт своими руками их поломок, то воспользуйтесь разделом комментариев.
Виды энергосберегающих ламп
К энергосберегающим бытовым лампам, как правило, относят люминесцентные приборы освещения. В большинстве случаев это компактные модели, оснащенные резьбовым цоколем Е27, Е14 и Е40 и характеризующиеся мощностью от 7 ватт и выше. Все виды светильников, попадающие в эту категорию, разделяются по двум основным признакам:
- Типу цоколя.
- Температуре цвета.
По типу фиксирующего в корпусе фонаря или люстры элемента энергосберегающие лампы подразделяются на резьбовые и штырьковые. Первые наиболее распространены в бытовых условиях и различаются по диаметру (14, 27, 40 мм и т. д.). В основном это изделия таких фирм, как Delux, Osram, Космос и др.
Для специфического вида светильников применяют двух- и четырехштырьковые энергосберегающие лампы. Они маркируются буквой D или G и цифровым значением. Основная сфера их применения – мощные схемы освещения в специфических условиях эксплуатации, например, для освещения стадиона.
По параметру температуры свечения энергосберегающие лампы работают в трех основных сегментах спектра:
- 2700К – тепло-белый. Отличается желтоватым оттенком, схожим с обычной лампой-накала.
- 4200К – естественно-белый. Прозрачный дневной свет. Является наиболее комфортным для зрительного восприятия.
- 6400К – холодно-белый. С примесью голубоватого свечения. Применяется в основном на мощных промышленных схемах подсветки.
Кроме того, существует градация энергосберегающих ламп по форме самой колбы – трубчатые, прямые, спиралеобразные, грушевидные, шарообразные, U-образные и другие. В маркировке таких моделей обязательно указывается диаметр трубки. Например, у Т12 поперечник соответствует значению в 38 мм.
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.
Как устроена и работает энергосберегающая лампа
Энергосберегающие лампысегодня все больше вымещают обычную лампочку накала практически во всехобластях благодаря свой более экономной схеме потребления электроэнергии и долговечности.
Рассмотрим, какиеразновидности подобного вида светильников существуют и чем они различаются,каким набор эксплуатационных параметров они характеризуются, каков принцип иустройство их работы, каковы основные составляющие схемы, а также какосуществляется процесс розжига в них.
Основные эксплуатационные характеристики
При выбореэнергосберегающих люминесцентных ламп большое влияние на сферу их дальнейшегоприменения оказывает следующие набор характеристик:
- Мощность. Варьируется в пределах от 7 до 100 Вт и свыше. Для бытовых условий достаточно моделей до 20 ватт (что сопоставимо по яркости с лампой накала в 5 раз сильнее!).
- Модификация цоколя. Выбирается, исходя из особенностей светильника.
- Геометрия колбы. Учитывается по параметрам прибора освещения и соответствия внешним условиям использования.
- Температура излучения. Зависит от назначения освещаемых предметов.
- Срок эксплуатации. Изменяется от 5 до 12 тыс. часов.
Важно! Энергосберегающая лампа в любой схеме освещения понижает энергопотребление на 80%. Отличается надежностью, долговечность, малыми размерами и небольшим коэффициентом теплообразования. Однако они имеют повышенную стоимость и могут легко выйти из строя при нарушении условий эксплуатации
Однако они имеют повышенную стоимость и могут легко выйти из строя при нарушении условий эксплуатации.
Принцип работы и устройствоэнергосберегающей лампы
Стеклянная колбалюминесцентной лампы заполнена параобразной ртутью. Непосредственно в моментвключения между двумя электродами на спирали образуется мощный плазменныйразряд.
В результате атомы газа-металла переходят в активное состояние иначинают излучать в ультрафиолетовом спектре.
Последнее проходя через люминофор(светящееся вещество, нанесенное тонким слоем с обратной стороны стекляннойповерхности), трансформируется в световой поток (гораздо мощнее, чем от обычнойлампы накала) в видимом спектре излучения.
На рисунке изображенасхема трубчатой энергосберегающей люминесцентной лампы и ее основные компоненты.
При этом от обычногосетевого тока в 220В подобная инициация не происходит, так как пары ртути имеютсильное сопротивление и для их разгона требуется напряжение в несколько тысячвольт. Поэтому в схеме лампы для этой цели всегда присутствует специальныймодуль. Чтобы в результате такого сильного импульса не возникало короткоезамыкание, применяется электромагнитный балласт.
Основные выводы
Энергосберегающие лампыразличаются по типу цоколя на резьбовые и штырьковые, по температуре цветасветового потока, а также по геометрическим параметрам и форме колбы. При этомсреди ее основных эксплуатационных характеристик выделяются:
- Мощность.
- Вид цоколя.
- Форма колбы.
- Цветовая температура.
- Срок эксплуатации.
Работа энергосберегающей люминесцентной лампы основана на схеме розжига свечения паров ртути под действием высоковольтного напряжения, проходящего через спираль накала. Ее главными особенностями являются долговечность, экономия, равномерное яркое свечение и возможность самостоятельного ремонта.
Ремонт энергосберегающих ламп своими руками: поиск и устранение неисправностей
Ремонт энергосберегающих ламп позволяет полностью восстановить работоспособность источников света. Чтобы успешно отремонтировать лампочку, необходимо придерживаться определенной схемы, которая указывает на принципы подключения и работы системы освещения.
Решение о том, ремонтировать или не ремонтировать лампу, во многом зависит от количества неисправных источников света. Если речь идет о единственной перегоревшей лампочке, не стоит связываться с трудоемким процессом ремонта.
Когда ламп много, ремонт обретает экономический смысл. Из частей нескольких ламп реально собрать одну, которая будет работоспособной.
Из практики известно, что для сборки одной лампочки понадобятся детали от 3–4 испорченных источников света.
Следует знать! Любая лампа рассчитана на определенный срок службы и характеризуется ограниченным коммутационным резервом. Срок службы чаще всего указывается в часах (например, 10 или 20 тысяч часов).
Принимая решение о ремонте лампы, стоит подумать о предстоящих затратах. Придется потратиться на покупку деталей (если их нельзя взять из лампочек, которые перегорели), на поездку в магазин или на рынок. Кроме того, процесс поиска и причин достаточно трудоемок, поэтому следует учесть и затраты времени.
Обратите внимание! Отремонтированные лампы часто имеют дефект: освещение подключается с некоторым запозданием
Поиск неисправности
Одна из возможных причин поломки устройства – короткое замыкание и пробой. Вначале осматриваем плату на предмет заметных внешне повреждений. Осматривать схему нужно с обеих сторон. К внешним повреждениям относятся деформированные или почерневшие от гари участки.
Совет! Даже при очевидных внешних повреждениях рекомендуется проверить всю схему.
Поиск неисправностей в балласте
Последовательность действий следующая:
Меняем резистор-предохранитель. Проблемы с балластом практически всегда связаны с перегоранием резистора.
Ищем неисправности. Чаще всего из строя выходят емкости, поэтому поиск начинаем с них. Используя паяльник, выпаиваем конденсаторы C3-C5. Далее тестируем их мультиметром. Если отмечается незначительное свечение колбы в районе нитей накала, – почти наверняка нужна замена емкости C5. Она относится к колебательному контуру, который участвует в создании высоковольтного импульса, вызывающего разряд. При выгоревшей емкости лампа не сможет войти в рабочий режим, хотя на спирали и будет электропитание, проявляющееся свечением.
Если с емкостями проблемы не обнаружены, проверяем диоды, имеющиеся в мосте. Тестирование осуществляем без выпаивания диодов с платы. Если хотя бы один из диодов неисправен, высока вероятность пробития емкости C2. Обнаружен вздутый C2 – это почти наверняка перегорел один или сразу несколько мостовых диодов.
Предположим, что описанные выше элементы сохраняют работоспособность, тогда проверяем транзисторы. В данном случае не обойтись без выпаивания, так как обвязка не позволит получить точные результаты при замерах.
Когда найден источник проблемы, проверяем функционирование источника света, запитав цоколь
Выполняем эту операцию осторожно, так как на плату поступает опасное для жизни напряжение.
Как только лампа заработала, отключаем электропитание и начинаем сборочный процесс.
Модернизация энергосберегающей лампы
При желании можно дать лампе вторую жизнь, модернизировав ее. Для этого между нитями накаливания ставим NTC-термистор. Данный элемент позволяет лимитировать показатель пускового тока. В результате сокращается риск перегорания нитей накаливания.
Важный момент: термистор не следует устанавливать рядом с балластом, так как в этом случае он будет перегреваться и выйдет из строя.
Ремонт энергосберегающей лампочки своими руками — очень кропотливая работа, но вполне посильная для любого желающего. Починить испорченную лампочку намного дешевле, чем покупать новую, особенно если речь идет о множестве испорченных источников освещения.
Ремонт энергосберегающих ламп своими руками: поиск и устранение неисправностей
Составляющие схемы
Энергосберегающие лампы, создающие внутри помещения атмосферу дневного света, работают благодаря следующему строению. Помимо цоколя и колбы присутствует корпус, под которым скрывается электронная схема энергосберегающей лампы, она называется ЭПРА – электронный пускорегулирующий аппарат. На сегодняшний день он является наиболее надежным элементом для люминесцентных ламп, от его качества напрямую зависит ее долговечность. Подробная анатомия с описанием функций каждого элемента такова:
- пусковой конденсатор – обеспечивает непосредственный старт лампы;
- фильтры – поглощают радио- и прочие помехи, проникающие в схему вместе с электрическим током (предназначены для снижения мерцания и прочих сбоев в постоянной работе);
- емкостный фильтр – отдельный фильтр, которые нейтрализует и сглаживает остаточные пульсации от выпрямления переменного тока (предназначен для устранения мерцания и обеспечения подачи в схему более стабильного тока, что значительно продлевает эксплуатационный срок лампы);
- токоограничивающий дроссель – защищает электронную схему от чрезмерного тока, поддерживая его силу на постоянном уровне;
- биполярные транзисторы;
- плавковый предохранитель – предотвращает выход из строя и воспламенение электронной схемы при резком повышении напряжения в сети 220 В.
Обратите внимание! Устройство энергосберегающих ламп аналогично, что на 15 Вт, что на 100 – 105 Вт и более. Промышленный 150-ваттный светильник имеет устойчивые к перепаду напряжения элементы, там может стоять более энергоэффективный пусковой механизм, компенсирующий большую мощность ЭСЛ
Отличия люминесцентных ЭСЛ от ламп накаливания
- У люминесцентных свечение люминофора значительно превосходит накал спирали вольфрама, поэтому при аналогичной мощности экономки будут светить гораздо ярче.
- Почему лампы накаливания так греются? Их КПД очень малое, более 90% электроэнергии уходят на разогрев и поддержание накала вольфрамовой нити.
- За счет возможности регулирования состава люминофора выбирают цвет свечения наиболее комфортный для человеческого глаза.
- Из-за используемых веществ люминесцентные модели превосходят по сроку службы лампы накаливания почти в 20 раз.
- Минимальная теплоотдача в экономках позволяет устанавливать их в компактные настольные светильники, декоративную подсветку и торшеры, для таких целей подойдут лампочки на 11 Вт, а также мощные на 20, 24 и 25 Вт. Их подключают даже от зарядного устройства или аккумулятора.
- Максимальная яркость в лампах накаливания и светодиодных вариантах достигается сразу, а в экономках разогрев паров ртути может занять от 1 до 3 минут.
- На морозе интенсивность свечения люминофора снижается почти в 2 раза.
- Люминесцентные лампы не приспособлены к работе в помещениях, где часто пользуются выключателем, это грозит выходом из строя пускового конденсатора, и лампа может сгореть.
- ЭСЛ не работают в схеме с диммерами, при падении напряжения они выключаются.
Как подключать ИБП к шуруповерту
Электроинструмент необходимо разобрать, отвинтив все шурупы. Обычно корпус шуруповерта состоит из двух половинок. Далее следует найти провода, которыми двигатель подключается к батарее. Соединить эти провода с выходом ИБП можно с помощью пайки или термоусадочной трубки, вариант со скрутками нежелателен.
Для ввода провода от блока питания в корпусе инструмента необходимо выполнить отверстие
Важно предусмотреть меры, предотвращающие вырывание провода в случае неосторожных движений или случайных рывков. Самый простой вариант – обжать провод внутри корпуса у самого отверстия клипсой из сложенного пополам коротенького отрезка мягкой проволоки (подойдет алюминий). Имея превосходящие диаметр отверстия размеры, клипса не даст проводу оторваться и выпасть из корпуса в случае рывка.
Имея превосходящие диаметр отверстия размеры, клипса не даст проводу оторваться и выпасть из корпуса в случае рывка.
Энергосберегающие лампы набирают все большую популярность, позволяя сберегать энергию, они еще обладают ровным белым светом, так же есть лампы теплого света, схожие цветом свечения с лампами накаливания. Но к сожалению, энергосберегающие лампы тоже не вечны, кто-то их просто выбрасывает, а кто-то… делает из них полезные самоделки.
В этой статье рассмотрим как сделать простой импульсный блок питания из энергосберегающей лампы. В большинстве случаев в энергосберегающей лампе из строя выходят нити накала, находящиеся в колбе, а электронная часть остается целой.
Берем неисправную энергосберегающую лампу. И при помощи отвертки поддеваем две половины корпуса. Проходим по контуру и поочередно отгибаем одну половину от другой.
Примерно все энергосберегающие лампы сделаны по такой схеме:
Для того, чтобы сделать импульсный блок питания, мы изменим ее к такому виду:
Сначала убираем все штырьки, два конденсатора и диоды(если они есть), у меня как видно на фото, их не было.
Снимаем импульсный дроссель, тут возможны два варианта, первый — это в свободное место дросселя наматывается вторичная обмотка и он устанавливается обратно на плату. В таком случае получить большую мощность не получится. Второй способ — мотается импульсный трансформатор например на ферритовом кольце. При установке радиаторов на транзисторы, можно получить мощность 100Вт и более.
Мне большая мощность была не нужна, целью было запитать метр белой светодиодной ленты, для изготовления чего-то наподобие кухонного ночника:). Напряжение питания также выбрал около 8-10 Вольт, чтобы лента светилась не сильно ярко, в таком режиме работы она прослужит гораздо дольше.
Дроссель снят, разбираем его, это сделать достаточно легко, разматываем желтую синтетическую пленку, и вынимаем две половинки феррита. Перед тем как наматывать вторичную обмотку, необходимо сделать изоляцию, просто намотать на первичную обмотку электрокартон, простую бумагу, или же сантехническую фум ленту. Далее мотаем несколько витков.
Также делаем изоляцию и выводим края обмотки.
Собираем трансформатор в обратной последовательности, я воспользовался клеем типа «Секунда».
Устанавливаем трансформатор на плату. Соединяем перемычкой Р1 и Р4 (смотрите по схеме).
Для тестирования я подключил остаток мотка светодиодной ленты, предварительно выпрямив напряжение при помощи диода и конденсатора. Напряжение на выходе получилось 9 Вольт.
Всё импульсный блок питания из энергосберегающей лампы готов, работает, на плате ничего не греется.
Виды энергосберегающих ламп
К энергосберегающим бытовым лампам, как правило, относят люминесцентные приборы освещения. В большинстве случаев это компактные модели, оснащенные резьбовым цоколем Е27, Е14 и Е40 и характеризующиеся мощностью от 7 ватт и выше. Все виды светильников, попадающие в эту категорию, разделяются по двум основным признакам:
- Типу цоколя.
- Температуре цвета.
По типу фиксирующего в корпусе фонаря или люстры элемента энергосберегающие лампы подразделяются на резьбовые и штырьковые. Первые наиболее распространены в бытовых условиях и различаются по диаметру (14, 27, 40 мм и т. д.). В основном это изделия таких фирм, как Delux, Osram, Космос и др.
Для специфического вида светильников применяют двух- и четырехштырьковые энергосберегающие лампы. Они маркируются буквой D или G и цифровым значением. Основная сфера их применения – мощные схемы освещения в специфических условиях эксплуатации, например, для освещения стадиона.
По параметру температуры свечения энергосберегающие лампы работают в трех основных сегментах спектра:
- 2700К – тепло-белый. Отличается желтоватым оттенком, схожим с обычной лампой-накала.
- 4200К – естественно-белый. Прозрачный дневной свет. Является наиболее комфортным для зрительного восприятия.
- 6400К – холодно-белый. С примесью голубоватого свечения. Применяется в основном на мощных промышленных схемах подсветки.
Кроме того, существует градация энергосберегающих ламп по форме самой колбы – трубчатые, прямые, спиралеобразные, грушевидные, шарообразные, U-образные и другие. В маркировке таких моделей обязательно указывается диаметр трубки. Например, у Т12 поперечник соответствует значению в 38 мм.
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.
Предохранитель
Найти предохранитель несложно. Данный компонент конструкции объединяет цоколь и плату. Предохранитель сверху обработан изолятором и состыкован с резистором.
Чтобы проверить работоспособность предохранителя, понадобится мультиметр. Один из контактных щупов размещаем на участке с предохранителем, а другой подводим к плате. Измеряем сопротивление. Если все в порядке, этот показатель будет приблизительно 10 Ом. В случае перегоревшей лампы мультиметр определит единицу.
Если причина поломки в предохранителе, его нужно демонтировать. «Откусывать» предохранитель нужно поближе к резисторному корпусу. Такой подход даст возможность беспроблемной пайки нового элемента.
Колба
Перед проверкой платы следует посмотреть на состояние электродов в колбе. Перегоревшую нить следует заменить. При отсутствии такой же нити допускается применение резистора с тем же уровнем сопротивления. Резистор припаиваем параллельно со сгоревшей спиралью. Также проверяем работоспособность всех полупроводников, имеющихся на плате.
Транзисторы и резисторы
Для проверки состояния транзисторов вначале изымаем их из схемы. Сделать это нужно обязательно, так как p-n-переходы зашунтированы в трансформаторной обмотке. При обнаружении поломки допускается замена транзистора на такой же, с такими же параметрами. Причем размеры корпуса транзистора могут быть и другими, но рабочие характеристики должны быть идентичными.
Сопротивление резисторов проверяем тем же способом – с помощью мультиметра. Показатели номинального сопротивления обычно указаны на корпусе устройства. При наличии другой (исправной) лампочки сравниваем работу всех элементов, поочередно их прозвонив.
Конденсаторы
Порядок действий для проверки конденсатора такой же, как и в случае с ранее названными компонентами. При наличии неисправности необходима замена данного элемента.
Неисправный конденсатор легко узнать по его деформированности. Обычно наблюдается вздутие, заметны потеки. Поломка конденсатора – самая частая причина выхода из строя недорогих ламп китайского производства.
На основании произведенных измерений делаем ряд выводов:
- При обрыве нити накала пускорегулирующий аппарат, вероятнее всего, исправен.
- В случае перегорания нити ее можно восстановить.
- Если с колбой лампы все в порядке, речь идет о неисправности балласта.
Источник балласта энергосберегающей лампочки
Согласно характеристикам энергосберегающих ламп, в цоколе каждой из них предусмотрен так называемый электронный балласт – миниатюрная схема, предотвращающая мигание лампы во время включения и обеспечивающая постепенный разогрев катодных спиралей. Благодаря ей находящийся в колбе газ испускает свечение с частотой от 30 до 100 кГц.
КЛЛ в разобранном виде
Вид люминесцентной лампочки изнутри
Устройство энергосберегающей лампы на примере изделия от Camelon
Работа на столь высоких частотах значительно увеличивает коэффициент энергопотребления, доводя его практически до единицы, чем и обусловлена высокая экономичность ламп дневного света данного типа. Дополнительными преимуществами высокочастотного электричества является отсутствие воспринимаемого человеческим ухом шума и электромагнитного поля.
В зависимости от того, как спроектирован электронный дроссель для люминесцентных ламп, она может сразу загораться с полным накалом, либо выходить на максимальную яркость постепенно. Иногда для этого требуется одна или две минуты, что, конечно, не очень удобно. Время разогрева лампы производителями не указывается, и покупатель имеет возможность проверить его, только начав пользоваться изделием.
Подавляющая часть балластных схем, по сути, являющихся преобразователями напряжения, собирается на полупроводниковых транзисторах. В дорогих лампах применена более сложная схема, в дешевых – упрощенная.
Вот чем можно поживиться, имея на руках годную или перегоревшую люминесцентную лампу:
- биполярные транзисторы, рассчитанные на напряжение до 700 В и токи до 4 А, часто уже с защитными диодами (D4126L или аналогичные);
- полевые транзисторы (встречаются довольно редко);
- импульсный трансформатор;
- дроссель;
- двунаправленный динистор, аналогичный сдвоенному динистору КН102;
- конденсатор на 10/50В.
Некоторые виды электронного балласта энергосберегающих ламп при сборке самодельного блока питания выступают не просто источником комплектующих, но представляют собой значительную часть схемы, которую остается только немного дополнить и изменить.
Не очень удачными считаются преобразователи, имеющие в своем составе электролитические конденсаторы. Именно эти элементы особенно часто становятся причиной поломок в электронных устройствах.
Принцип работы
Чтобы объяснить, как работает данный осветительный прибор, необходимо показать конструкцию его основного элемента – газоразрядной лампы.
Обозначения:
- А – Контакты катода.
- В – Цоколь колбы, изготавливается из изоляционного материала.
- С – Вольфрамовая спираль.
- D – Герметичная трубка из стекла;
- Е – Люминофорное покрытие внутренней поверхности трубки.
Алгоритм работы следующий:
- Подается напряжение на вольфрамовые спирали, они нагревают инертный газ, что способствует образованию паров ртути.
- На катоды подается импульс высокого напряжения с разным потенциалом, в результате между ними образуется ионизированный поток.
- Электроны, сталкиваясь с атомами ртути, формируют ультрафиолет.
- Это излучение воздействует на специальное покрытие стеклянной трубки, что вызывает его свечение в видимом спектре.
Электронное пускорегулирующее устройство, расположенное в корпусе компактного люминесцентного осветительного прибора, управляет вышеописанным процессом.
Из чего состоит КЛЛ?
Устройство энергосберегающей лампы
Современные энергосберегающие лампы состоят из трех основных частей:
- колба – стеклянная трубка;
- корпус, в котором находится электронный пускорегулирующий аппарат;
- цоколь.
Но основные детали энергосберегающей лампы – это лишь то, что видно снаружи.
Внутри колбы, запаянной с обеих сторон, находятся электроды, на которые непосредственно и подается электроэнергия. Сама колба изнутри покрыта специальным веществом, называемым люминофор. Полость внутри стеклянной трубки заполнена инертным газом, смешанным с парами ртути.
Что касается электронного пускорегулирующего аппарата, тут все гораздо мудренее. ЭПРА представляет собой сложное устройство, выполняющее, по сути, ту же роль, что в старых люминесцентных лампах выполняли дроссель и стартер, т. е. управляет розжигом и поддержанием свечения в колбе.
Цоколи энергосберегающей лампы могут быть различными. Самый распространенный, конечно же, Е27. Он идентичен цоколю обычной лампы накаливания. Вообще, маркировка «Е» обозначает, что он резьбовой, а следующая за ним цифра – это его диаметр в миллиметрах. Также у компактных энергосберегающих ламп могут быть цоколи Е14 (14 мм) и Е40 (40 мм).
Еще одна маркировка – G – обозначает, что цоколь двухштырьковый, а цифра, которая следует за буквенным обозначением, означает размер между штырями.
Цоколь: виды и размеры
При покупке обратите внимание на величину цоколя (конструктивного элемента для крепления лампы в патроне). В подавляющем большинстве бытовые люстры используют резьбовые патроны Е27 (средний цоколь). Цоколь Е14 (миньон) также востребован, однако чаще им оснащают миниатюрные настенные бра или напольные торшеры
Лампочкам с цоколем «миньон» зачастую придают фантазийную форму (каплевидную, свечеобразную и т.д.), КЛЛ Е27 выпускаются стандартной шаровидной (грушевидной), спиралевидной или U-образной конфигурации
Цоколь Е14 (миньон) также востребован, однако чаще им оснащают миниатюрные настенные бра или напольные торшеры. Лампочкам с цоколем «миньон» зачастую придают фантазийную форму (каплевидную, свечеобразную и т.д.), КЛЛ Е27 выпускаются стандартной шаровидной (грушевидной), спиралевидной или U-образной конфигурации.
Штырьковый цоколь в «люминесцентках» используется реже, в сочетании с трубчатой колбой. На эту конструктивную особенность указывает литера G на корпусе, а цифры обозначают расстояние между контактами в мм.
