Ремонт ламп ртутных ламп

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.

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.

Источник

Неисправности светильников с люминесцентными лампами и их ремонт

Принцип работы устройства

Понять принцип работы люминесцентной лампы можно на примере схематического изображения, представленного ниже.

На ней можно увидеть:

1. пускорегулирующий аппарат (стабилизатор);
2. трубку лампы, включающую в себя электроды, газ и люминофор;
3. слой люминофора;
4. стартерные контакты;
5. стартерные электроды;
6. цилиндр корпуса стартера;
7. пластинку из биметалла;
8. наполнение колбы из инертного газа;
9. нити накаливания;
10. излучение ультрафиолета;
11. пробой.

Слой люминофора наносится на внутреннюю стенку лампы для того, чтобы преобразовать ультрафиолет, который невидим человеку, в освещение, принимаемое обычным зрением. При изменении состава этого слоя можно изменить оттенок цвета осветительного прибора.

Итак, зная устройство лампы и схему светильника, можно приступать к его восстановлению.

Как работает ЛЛ с электромагнитным балластом?

Схема подключения балластника к ЛЛ

Обратите внимание на эту схему подключения. Маркировка LL1 – это балластник

Внутри ламп дневного света находится газовая среда. С увеличением тока напряжение между электродами в лампе постепенно падает, а сопротивление отрицательное. Балласт используется как раз для того, чтобы ограничивать ток, а также создает повышенное кратковременное напряжение зажигания ламп, так как в обычной сети его не хватает. Этот элемент еще называют дросселем.

В подобном устройстве используется стартер – небольшая лампа тлеющего разряда (Е1). В ней находятся два электрода. Один из них – биметаллический (подвижный).

В исходном положении они разомкнуты. Замыкая контакт SA1 и подавая напряжение на схему, ток сначала не проходит через источник освещения, а вот в стартере между двумя электродами появляется тлеющий разряд. Происходит нагрев электродов, и биметаллическая пластина в результате выгибается, замыкая контакт. Проходящий через балласт ток возрастает, нагревая электроды люминесцентной лампы.

Далее электроды в стартере размыкаются. Возникает процесс самоиндукции. Дроссель создает высокий импульс напряжения, который и зажигает ЛЛ. Через нее проходит номинальный ток, но затем он падает в два раза из-за снижения напряжения на дросселе. Электроды стартера остаются в разомкнутом положении до того, пока горит лампочка. А конденсаторы С2 и С1 увеличивают КПД и уменьшают реактивные нагрузки.

Подключение люминесцентных ламп

Плюсы классического электромагнитного балласта:

• низкая стоимость;
• простота в использовании.

• шум работающего дросселя;
• мерцание ЛЛ;
• долгое зажигание лампы;
• вес и крупные габариты;
• до 15 % потерь энергии из-за опережения переменного напряжения тока по фазе (коэффициент мощности);
• плохое включение в среде с низкой температурой.

На заметку! Проблему энергопотерь можно решить подключением (параллельно сети) конденсатора с емкостью 3-5 мкФ.

Совет! Балласт надо подбирать строго в соответствии с мощностью лампы. В противном случае ваш светильник может сломаться преждевременно.

Перегорела или не горит люминесцентная лампа: как починить

Учитывая отличные технические параметры, люминесцентные лампы с успехом замещают лампы накаливания. На рынке существует огромный выбор ЛЛ, их маркировка стандартизирована. Однако люминесцентные светильники имеют более сложное устройство, а значит и подвержены частым поломкам.

Причины неполадок люминесцентных светильников

Почему не горит люминесцентная лампа, может сказать каждый – даже не специалисту под силу выявить неисправность, и отремонтировать прибор самостоятельно.

Принцип работы светильника заключается в том, что сама лампа не функционирует без пускорегулирующего аппарата, именуемого балластом. Он, в свою очередь, может быть электронным, где условия пуска и свечения достигаются с помощью радиоэлектроники и электромагнитным со стартером и дросселем.

Возникновение неполадок у люминесцентных светильников связаны с истечением срока службы либо нарушениями в работе пускорегулирующего аппарата.

Поиск неисправности лампы

Когда не загорается люминесцентная лампа необходимо найти неисправность. Причинами неудовлетворительной работы люминесцентных светильников считаются:

Если прибор не загорается, то причиной, возможно, является отсутствие контакта либо неисправность в электропроводке. Выявить неисправность несложно – достаточно поменять лампу. В случае отсутствия положительного результата стоит заменить стартер. В случае отрицательного результата, причина отсутствия света находится не в лампе, а в неисправности проводки. Неисправность устраняется при помощи поиска обрыва и проверки контактов.

Как правильно снять лампу

1. Люминесцентное освещение мерцает, однако, не включается, светиться лишь, с одной стороны. Поводом для этого может служить замыкание. Для проверки необходимо переустановить лампу, поменяв концы. В случае отсутствия положительного результата придется её сменить. Если и это не поможет, тогда неисправность следует искать в держателе либо проводке.
2. Концы лампы освещены тусклым оранжевым светом. Прибор не включается. В этом случае, скорее всего, в колбу попал воздух, и она непригодна для дальнейшей эксплуатации.

   Тусклый свет на концах лампы

3. Концы лампы освещены тусклым оранжевым светом. Прибор не включается. В этом случае, скорее всего, в колбу попал воздух, и она непригодна для дальнейшей эксплуатации.
4. Лампа дневного света первоначально загорается, а потом темнеет с концов и гаснет. Ситуация возникает при неисправности балластного сопротивления, которое не обеспечивает нормальный рабочий режим.
5. Люминесцентный светильник включается и выключается, не входя в рабочий режим. Возможная причина этого заключается в неработоспособности лампы либо стартера, которые требуют замены.
6. Во время включения происходит перегорание спиралей, и чернеют концы. Подобная ситуация может быть связана с несоответствующим напряжением либо неисправностью балластного сопротивления. Необходимо привести напряжение в соответствие либо сменить балластное сопротивление.

Темные концы лампы, признак перегорания спиралейОтличием от обыкновенных ламп накаливания, которые перегорают моментально и внезапно, является то, что люминесцентный светильник подает признак скорого изнашивания. О скорой замене подобной лампы может свидетельствовать то, что она начинает моргать во время включения. Подобное свойство связано с тем, что начались изменения в химическом составе газа и изнашивании электродов.

Рекомендации

Если нет реакции на включение, прежде чем начать искать неисправность рекомендуется замерить напряжение на входных клеммах. При его наличии искать неисправность в следующем порядке:

1. Немного повернуть лампы вокруг оси. В случае точной установки контакты расположены параллельно плоскости светильника. Правильное положение можно определить, почувствовав усилие при постановке на место.
2. Сменить стартер на рабочий. Специалисты, обслуживающие множество приборов освещения с лампами дневного света, постоянно имеют с собой заведомо рабочий стартер. При отсутствии такового лучше взять его для проверки с действующего светильника.
3. Испытать работоспособность лампы. Если светильник имеет две лампы, то это сделать не составляет труда. В противном случае придётся разыскать работающую лампу в другом месте.
4. Замерить мультиметром сопротивление.
5. В случае исправности лампы и стартера, проверяется дроссель. Для этого поможет мультиметр или простая индикаторная отвертка. При проверке фаза должна быть на выходе и входе. В случае появления сомнений дроссель заменяется.
6. Далее, проверяется отсутствие дефектов в проводке светильника. Для проверки светильник желательно снять. Проверяются все контактные соединения дросселя, патронов и стартера.

Продление срока службы

Срок службы ламп дневного света можно увеличить, если знать причины их перегорания:

• Работа при низкой температуре приводит к увеличению продолжительности нагрева нитей накаливания до начала возникновения устойчивого газового разряда, в результате осветительный прибор может сгореть быстрее заявленного срока службы.
• Частые включения также могут вызвать преждевременное старение и перегорание электродов, поскольку пусковые броски тока намного выше, чем в установившемся режиме.
• Низкокачественные ПРА используют упрощенную схемотехнику и, кроме низкой стоимости, не дают никаких преимуществ.

Рекомендации для увеличения срока службы:

• Не использовать люминесцентные лампы в помещениях с низкой температурой.
• Избегать частых включений. Рассматриваемые источники света потребляют малое количество электроэнергии, по сравнению с лампами накаливания, поэтому в некоторых случаях есть смысл оставлять их включенными постоянно.
• Использовать электронные ПРА с плавным пуском. Такие устройства несколько дороже и вызывают задержку включения (порядка 1-2 секунд), но зато снижают скорость старения электродов и допускают возможность частого включения.
• Приобретать светильники дневного света надежных производителей. Высокая стоимость оправдана продолжительностью безотказной работы.

Неисправности и способы их устранения

Первое, что нужно сделать, — проверить напряжение на контактах лампочки и стартера. Если его нет, меняем неисправные элементы на новые.

Однако зачастую с напряжением все в порядке, но лампа дневного света все равно не включается, или часто мерцает, или моргает, но не загорается. Ниже рассмотрим наиболее распространенные проблемы, ведущие к такой ситуации:

1. Когда лампочка после включения не только не мерцает, но и не светится, речь, вероятно, идет о прерывании цепи. Чтобы обнаружить такой дефект, прозваниваем цепь с помощью мультиметра. Возможно, что проблема возникла из-за отсоединившегося проводника или поломанной вилки устройства.
2. Если во время работы люминесцентной лампы отмечается недостаточно сильное свечение с одной из ее сторон (при этом слышно потрескивание), причина неисправности заключается в коротком замыкании. Для устранения проблемы подойдет два способа. В первом случае переворачиваем лампу так, чтобы рабочий и нерабочий концы поменялись местами в патронах. Если свечение не нормализовалось, меняем колбу. Второй вариант решения вопроса состоит в проверке целостности проводов и патронов.
3. Еще один вариант поломки: лампы горят постепенно угасающим желтым светом. Тут не обойтись без замены лампочки, поскольку причина проблемы в разгерметизации колбы и проникновении в нее воздуха.
4. Спустя какой-то период на лампочке появляется потемнение. В таком случае проверяем дроссель. Для этого снимаем показатели рабочего и пускового тока. Слишком высокий уровень указывает на необходимость замены дросселя.
5. Если появление темных пятен сопряжено с проскакивающими электрическими разрядами, но свечение не исчезает, неисправность, скорее всего, кроется в стартере. Чтобы установить причину точнее, делаем замер рабочего тока. В случае повышенного уровня меняем стартер. Если ток в пределах нормы, несколько раз проворачиваем лампочку в патроне. Свечение должно восстановиться. Если нет — меняем лампу.
6. При постепенном снижении интенсивности свечения проверяем рабочее напряжение. Ток выше нормы указывает на неисправность дросселя. Если в рамках допустимого — понадобится замена лампы, поскольку есть недостаток ртутного содержимого.
7. Когда лампочка моргает после выключения, причин мерцания бывает несколько (как и после включения). Наиболее распространенная заключается в моргании из-за совместной работы лампы и переключателя с подсветкой. Энергия, идущая на подсветку, становится фактором включения лампочки, однако ее объема недостаточно, и потому светильник только мигает. Единственный выход — отказ от выключателя с подсветкой.
8. Порой моргание идет вследствие воздействия электромагнитных волн. Проблема возникает, когда в непосредственной близости от лампы расположена электробытовая техника (телевизор, компьютер и т.д.). Также источником волн являются радиостанции, вышки сотовой связи, ЛЭП и другие подобные объекты. Проблема решается только устранением ее первопричины.
9. Мерцание возникает из-за неисправной электропроводки в квартире (доме). Обычно лампа начинает мигать в сырую погоду. Необходимо менять проводку на новую.
10. Недостаток напряжения в сети (нехватка 10 и больше процентов) — еще один фактор, приводящий к миганию светильника.
11. Люминесцентные лампы не всегда включаются или моргают при слишком низкой температуре (ниже 5 градусов тепла).

Любой из перечисленных выше факторов способен привести к миганию люминесцентной лампочки. После нахождения неисправности ее необходимо обесточить до восстановления работоспособности. Следует помнить, что неправильная работа одного из элементов ведет к повреждению других звеньев системы.

Неисправности и ремонт электронного балласта

Существуют разные схемы электронных балластов, но принцип действия каждого из них практически не отличается. Поэтому ремонт люминесцентной лампы производится в определенной последовательности, с некоторыми различиями. В газоразрядных устройствах установлены нити накаливания, обладающие некоторой индуктивностью. Благодаря этому свойству они включаются в схему автоколебательного контура с катушками и конденсаторами. Этот контур находится в обратной связи с инвертором, основой которого служат мощные транзисторные ключи.

Нагревание нитей приводит к увеличению их сопротивления, параметры колебаний подвергаются изменениям. Инвертор реагирует на эти изменения и выдает нужное значение напряжения для запуска лампы. Пройдя сквозь ионизированный газ, ток выполняет шунтирование напряжения на нитях и снижает их накал. Сила тока внутри лампы регулируется за счет обратной связи инвертора и контура автоколебаний.

Питание инвертора осуществляется с помощью диодного выпрямителя, оборудованного фильтрационной системой, выполняющей сглаживание помех. Высокая частота инвертора позволяет полностью исключить моргание и шум во время работы, поэтому ЭПРА пользуются широкой популярностью среди потребителей.

Зная устройство электронного балласта, гораздо проще определиться с тем, как его быстро отремонтировать. Качественная диагностика может быть выполнена только в специализированной мастерской с использованием осциллографа и прочего оборудования. Если же проверка производится самостоятельно, то начинать следует с визуального осмотра неисправной платы. После этого все детали поочередно проверяются измерительными приборами, имеющимися в наличии.

Наиболее частой причиной отказа электронной аппаратуры или ЭПРА для люминесцентных ламп является сгоревший транзистор, который легко определяется в ходе осмотра. При невозможности визуального определения, детали поочередно выпаиваются из платы и прозваниваются мультиметром. В исправном состоянии сопротивление транзисторов будет составлять 400-700 Ом. Если один из транзисторов перегорает, то обычно сгоревшим оказывается и резистор в 30 Ом.

Еще одним слабым местом электронной схемы считается предохранитель с низким сопротивлением от 2 до 5 Ом. Иногда может сгореть один из элементов диодного моста. В таких случаях ремонт ЭПРА заключается в установке вместо неисправных деталей новых элементов, и балласт вновь продолжит свою работу.

Электронный балласт

Электронная пускорегулирующая аппаратура (ЭПРА) выполняет преобразование напряжения питающей сети с высокой частотой (порядка десятка и сотен килогерц) в сочетании с выпрямлением, поэтому при использовании такой аппаратуры мерцание отсутствует.

ЭПРА отличается малыми габаритами, массой и высокой надежностью. К сожалению, ряд производителей для снижения себестоимости использует в производстве низкокачественные компоненты, что приводит к выходу ЭПРА из строя.

Наиболее частая причина поломки электронных устройств – потеря емкости электролитических конденсаторов и пробой переходов высоковольтных ключевых транзисторов. Самостоятельное исправление работоспособности электронных блоков требует высокой квалификации и недоступен большинству потребителей.

С такими же трудностями сопряжено изготовление самодельных устройств для запуска светильников, хотя существует множество схем, использование которых позволяет увеличить срок службы люминесцентных ламп.

Кроме неисправностей, связанных с выходом из строя ПРА, отсутствие свечения может быть вызвано самой лампой. Люминесцентные светильники имеют в конструкции электроды, которые покрыты специальным составом для облегчения запуска. Со временем состав выгорает и кратковременный импульс высокого напряжения, снимаемый со стартера и дросселя, уже не в состоянии поджечь газовый разряд. В таком случае происходит повторный поджиг разряда. Со временем лампочка начинает моргать и перестает запускаться.

Маркировка люминесцентных ламп

При замене люминесцентной лампы необходимо учитывать в первую очередь её параметры, они должны соответствовать используемому совместно с ним дросселю. Все источники света маркируются производителями, зная маркировку, несложно будет подобрать замену.

Параметры необходимые учитывать при выборе следующие:

К сожалению, у производителей нет общего стандарта маркировки, чтоб получить представление о ней рассмотрим два примера.

Philips TL-D36/54—756 G13 T8, здесь:

• TL-D — обозначает тип лампы, в этом случае стандартная цветопередача.
• 36/54 — мощность источника, соответствует 36 Вт;
• 756 — цветовой код, где 7 цифра определяет степень цветопередачи, а число 56 цветовую температуру;
• G13 — тип цоколя, для используемого примера двухштырьковый.
• T8 — тип колбы.

Puritec HNS 18W T5 G5 Osram, здесь:

• HNS — тип лампы, бактерицидная.
• 18W — мощность прибора, 18 Вт;
• G5 — тип цоколя.
• T5 — тип колбы.
• Osram — торговая марка производителя.

При проведении ремонта, нужно соблюдать технику безопасности

Важно помнить, что нанести вред здоровью может не только опасное для жизни напряжение, но и пары ртути содержащиеся в колбе как короткой, так и длинной

Разновидности и принцип функционирования

Главная функция ЭПРА заключается в преобразовании переменного тока в постоянный. По-другому электронный балласт для газоразрядных ламп называется еще и высокочастотным инвертором. Один из плюсов таких приборов – компактность и, соответственно, небольшой вес, что дополнительно упрощает работу люминесцентных источников света. А еще ЭПРА не создает шум при работе.

Балласт электронного типа после подключения к источнику питания обеспечивает выпрямление тока и подогрев электродов. Чтобы люминесцентная лампа зажглась, подается напряжение определенной величины. Настройка тока происходит в автоматическом режиме, что реализуется посредством специального регулятора.

Такая возможность исключает вероятность появления мерцания. Последний этап – происходит высоковольтный импульс. Поджиг люминесцентной лампы осуществляется за 1,7 с. Если при запуске источника света имеет место сбой, тело накала моментально выходит из строя (перегорает). Тогда можно попытаться сделать ремонт своими руками, для чего требуется вскрыть корпус. Схема электронного балласта выглядит так:

Основные элементы ЭПРА люминесцентной лампы: фильтры; непосредственно сам выпрямитель; преобразователь; дроссель. Схема обеспечивает еще и защиту от скачков напряжения питающего источника, что исключает необходимость ремонта по данной причине. А, кроме того, балласт для газоразрядных ламп реализует функцию коррекции коэффициента мощности.

По целевому назначению встречаются следующие виды ЭПРА:

• для линейных ламп;
• балласт, встроенный в конструкцию компактных люминесцентных источников света.

ЭПРА для люминесцентных ламп подразделяются на группы, отличные по функциональности: аналоговые; цифровые; стандартные.

Причины неполадок в люминесцентных лампах

Основные неполадки в работе люминесцентных ламп связаны с состоянием пускорегулирующей аппаратуры, называемой балластом. В электромагнитных устройствах чаще всего выходят из строя стартер и дроссель, а в электронных – перегорают различные полупроводниковые и другие элементы. Эту особенность следует учесть, выполняя ремонт светильников с люминесцентными лампами.

Кроме неполадок в аппаратуре запуска и управления, могут возникнуть неисправности и в самом источнике освещения. Чаще всего это происходит в результате износа, старения или перегорания отдельных деталей и компонентов. Поэтому, зная устройство, можно легко установить причину, почему не запускается и не загорается лампа.

Одним из основных признаков неисправности является мигание прибора во время запуска. Этим они отличаются от обычных лампочек, которые перегорают мгновенно. Процесс моргания указывает на возможные изменения химического состава газовой среды в процессе эксплуатации. В таких случаях снижается содержание ртутных паров из-за их постепенного вырождения. Иногда причиной моргания становятся выгоревшие электроды, на которых уменьшается количество нанесенного активного вещества.

Когда люминесцентные лампы начинают мигать, становится хорошо заметно почернение с торцов стеклянной трубки. Именно появление нагара указывает на выгоревшую спираль и необратимые химические процессы. В таких случаях ремонт уже не проводится, возможно лишь продление срока эксплуатации на короткое время. Для этого используется несложная схема или электронный прибор с функцией холодного пуска, подключаемая к выводам контактов.

В некоторых случаях возможно моргание при включении даже полностью исправного светильника. Это происходит под влиянием неблагоприятных факторов. Например, цепь стартера может разорваться, когда синусоида проходит нулевую отметку, и тогда индукционного импульса оказывается недостаточно, чтобы ионизировать внутреннюю газовую среду.

Эта же причина вызывает мигание при запуске из-за низкого сетевого напряжения. В дальнейшем, в процессе работы, при отсутствии скачков напряжения, исправный светильник работает ровно и устойчиво, поскольку пускорегулирующая аппаратура поддерживает определенный уровень тока в газовой смеси.

Принцип работы и некоторые особенности устройства

Невозможно приступить к профилактическим мероприятиям или устранению неисправностей, тщательно не изучив все характеристики и принцип рабочего процесса люминесцентного осветительного прибора. Для начала определимся с источником светового излучения – это лампа, которая состоит из колбы U-образной или цилиндрической формы с удаленным из нее воздухом. Внутренняя часть заполнена парами инертного газа и ртути. Нити накаливания, с расположенными на них парами контактов, размещены по краям колбы.

Лампа газоразрядного типа с параллельно включенным помехоподавляющим конденсатором служит в качестве стартера для выполнения запуска. Замыкание контактов происходит во время подачи напряжения. Этот процесс возникает из-за появления тлеющего разряда в пространстве между электродами. Важный нюанс – как минимум один из этой пары элементов должен быть биметаллическим. Разряд приводит к нагреванию электродов, и они замыкаются. Все происходящее при желании можно увидеть через окно осмотра в корпусе.

Протекание тока происходит в следующем порядке – через последовательно соединенные нити, контакты и дроссель. Начинается образование свободных электронов на покрытых особым составом нитях. Происходящее получило название термоэлектронной эмиссии. Появившиеся элементы способствуют возникновению свободных зарядов внутри прибора, которые в состоянии поддерживать прохождение тока. В дросселе имеется индуктивное сопротивление, ограничивающее прохождение тока в нитях во время разогрева.

Процесс появления в дросселе ЭДС самоиндукции выполняется после того, как электроды остынут и разомкнутся. Стремительный разгон электронов и возникновение их движения происходит благодаря сочетанию напряжения сети с импульсом высокого напряжения. Ионизация молекул инертного газа – следствие процесса их столкновения с образовавшимися электронами. В итоге образуется очень устойчивый разряд, с ограниченным индуктивностью дросселя током.

Вывод стартера из рабочего состояния выполняется его шунтированием загоревшейся лампой. Иногда встречается ситуация, когда загорание не произошло. В подобных случаях происходит циклическое повторение всего процесса до того момента, когда выполнен запуск или выхода из строя какого-либо компонента. Фильтрация и устранение помех при эксплуатации – обязанность имеющегося в схеме конденсатора. Он подключается параллельно клеммам сети.

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.

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.

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.

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

Источник