Енергозберігаюча або компактна люмінесцентна лампа (КЛЛ), умовно складаються з двох частин:
1) - малогабаритна люмінесцентна колба
2) - електронний пуско-який регулює апарат (ЕПРА, електронний баласт), вбудований в цоколь лампи. Подивимося ближче, що є на цій платі:
- Діоди - 6 шт. Високовольтні (220 Вольт) зазвичай малопотужні (максимум 0,5 Ампер).
- Дросель. (Прибирає перешкоди по мережі).
- Транзистори середньої потужності (зазвичай MJE13003).
- Високовольтний електроліт. (Як правило 4,7 мкФ на 400 вольт).
- Звичайні конденсатори на різної ємності, але все на 250 вольт.
- Два високочастотних трансформатора.
Робота енергозберігаючої лампи на прикладі найбільш поширеної схеми (лампа потужністю 11Вт).
Схема складається з ланцюгів харчування, які включають помехозащіщающій дросель L2, запобіжник F1, діодний міст, що складається з діодів 1N4007 і фільтруючий конденсатор C4. Схема запуску складається з елементів D1, C2, R6 і динистора. D2, D3, R1 і R3 виконують захисні функції. Іноді ці діоди не встановлюють в цілях економії.
При включенні лампи, R6, C2 і динистор формують імпульс, що подається на базу транзистора Q2, що приводить до його відкриття. Після запуску ця частина схеми блокується діодом D1. Після кожного відкриття транзистора Q2, конденсатор C2 розряджений. Це запобігає повторне відкриття динистора. Транзистори збуджують трансформатор Tr1, намотаний на ферритовое колечко трьома обмотками в кілька витків. На нитки напруження надходить напруга через конденсатор C3 з підвищувального резонансного контуру L1, TR1, C3 і C6. Трубка загоряється на резонансній частоті, яка визначається конденсатором C3, тому що його ємність набагато менше, ніж ємність C6. У цей момент напруга на конденсаторі C3 сягає близько 600V. Під час запуску пікові значення струмів перевищують нормальні в 3-5 разів, тому якщо колба лампи пошкоджена, існує ризик пошкодження транзисторів.
Коли газ в трубці іонізований, C3 практично шунтируется, завдяки чому частота знижується і генератор управляється тільки конденсатором C6, генеруючи меншу напругу, але, тим не менше, достатню для підтримання світіння лампи.
Коли лампа запалилася, перший транзистор відкривається, що призводить до насичення сердечника Tr1. Зворотній зв'язок на базу призводить до закриття транзистора. Потім відкривається другий транзистор, що порушується протилежно підключеної обмоткою Tr1 і процес повторюється.
Несправності енергозберігаючих ламп.
Найбільш часті причини поломки енергозберігаючих ламп - обрив нитки напруження або вихід з ладу ЕПРА. Як правило, причиною виходу з ладу останнього буває пробою резонансного конденсатора або транзисторів. Конденсатор C3, часто виходить з ладу в лампах, в яких використовуються дешеві компоненти, розраховані на низьку напругу. Коли лампа перестає запалюватися, з'являється ризик виходу з ладу транзисторів Q1 і Q2 і внаслідок цього - R1, R2, R3 і R5. При запуску лампи генератор виявляється, перевантажений і транзистори не витримують перегріву. Якщо колба лампи виходить з ладу, електроніка зазвичай теж ламається. Якщо колба вже стара, одна з спіралей може перегоріти і лампа перестане працювати. Електроніка в таких випадках, як правило, залишається цілою.
Найчастіше лампи перегорають у момент включення.
Для того, щоб зробити режим роботи лампи більш м'яким, енергозберігаючу лампу можна модернізувати.
Як правило лампа зібрана на засувках.
Необхідно її розібрати:
Продзвонювати нитки напруження колби.
Ремонт.
Якщо перегоріла хоча б одна з спіралей, колбу викидаємо, якщо немає, то вона робоча, і не працює схема.
У деяких випадках, можна відновити працездатність лампи зі згорілої спіраллю, замкнувши її. Як варіант - замкнути резистором на 8-10 OM великої потужності і прибрати шунтирующий дану спіраль діод, якщо такий є.
Якщо перегорає запобіжник (іноді він буває у вигляді резистора), що зазвичай трапляється при пробої конденсатора C3, ймовірно несправними виявляються транзистори Q1, Q2, як правило, використовуються транзистори MJE13003 і резистори R1, R2, R3, R5. Замість перегорів запобіжника можна встановити резистор на кілька Ом.
Щоб енергозберігаюча лампа працювала довго, її можна дещо модернізувати:
1. УстановкаNTC-термістора послідовно з ниткою розжарення. Введення даного елемента дозволить обмежити пусковий струм лампи і вберегти нитка розжарення від обриву. Тут досить навіть невеликого опору термістора. На відміну від PTC термистора, який повинен бути встановлений паралельно резонансного конденсатору і забезпечувати прогрів ниток перед підпалом, дана модернізація не призводить до помітної затримки включення лампи.
2. Прорубування вентиляційних отворів в цоколі лампи.
Модернізовані таким чином лампи працюють протягом багатьох років.
Для того, щоб розібрати лампу, необхідно отпаять внутрішній провідник від нижньої контактної площадки лампи, залитої припоєм.
Необхідно відігнути частина цоколя, яка представляє собою металеву різьбу, щоб звільнити другий внутрішній провід. Місце, в якому притиснутий провід, можна визначити по невеликій опуклості або стирчать шматочку дроту.
Всередині лампи знаходиться друкована плата електронного баласту.
Для модернізації підійде будь-який NTC-термистор, призначений для обмеження пускових струмів, опором 20-50 Ом. У холодному стані термистор має вказане опір, що обмежує поточний через нього струм. При нагріванні опір зменшується і термістор не впливає на роботу схеми.
Термістор необхідно встановити в розрив ниток напруження лампи в будь-якому зручному місці. При роботі термистор нагрівається, тому не варто встановлювати його впритул до інших компонентів.
Перед складанням в цоколі лампи необхідно просвердлити вентиляційні отвори, щоб зробити температурний режим роботи більш м'яким. Ряд отворів навколо місця кріплення трубки лампи служить для відводу тепла від самої трубки. Ряд отворів ближче до металевої частини цоколя служить для відводу тепла від компонентів баласту. Також можна зробити ще один ряд отворів - посередині, більшого діаметра.
Дана модернізація енергозберігаючої лампи допоможе істотно продовжити термін її служби. Не варто встановлювати модернізовану лампу в місця підвищеної вологості (наприклад, ванну кімнату).
Найбільш сприятливі умови для роботи енергозберігаючих лампочок - у відкритому вигляді, або - широкому плафоні або плафоні з вентиляцією, цоколем вгору.
Нижче надані деякі схеми економічних ламп денного світла.
Схема енергозберігаючої лампи Osram
Схема енергозберігаючої лампи Philips