У статті розглянемо ремонт люмінесцентних ламп. Незважаючи на те, що такий тип лам служить довго, вони все-таки виходять з ладу. Щоб зрозуміти можливі причини поломки, потрібно розуміти принцип їх дії.
Люмінесцентна лампа являє собою колбу, заповнену інертним газом з додаванням парів ртуті. По краях лампи в колбу впаяні по парі електродів, до яких підключені спіралі з вольфраму. Нитки спіралей люмінесцентної лампи схожі на ті, що застосовуються в лампах розжарювання. Відмінність в тому, що поверхня вольфраму покрита плівкою з лужних металів. Це пов'язано з призначенням спіралей: їх завдання - не світити, а виділяти в навколишній простір вільні електроди. Так само працюють катоди електронних ламп при розігріві.
Робота лампи розділяється на два етапи: запуск і світіння. При запуску стартер підключає спіралі електродів, розташованих по краях лампи, до мережі живлення послідовно з дроселем. Нитки розігріваються, з них в навколишній простір виділяються вільні електрони.
Потім стартер розмикає свої контакти і між електродами по краях лампи за рахунок ЕРС самоіндукції дроселя формується імпульс високої напруги. Електрони приходять в рух. Струм через газовий проміжок лампи при роботі обмежується індуктивним опором дроселя.
На своєму шляху електрони зустрічають молекули інертного газу і іонізують їх. В результаті молекули втрачають вільні електрони і стають позитивними зарядами - іонами. Так в лампі підтримується кількість носіїв електричного струму.
При зустрічі з атомами ртуті електрони не іонізують їх, а віддають енергію електронів, що входять до його складу. Електрони збуджуються, переходячи на більш високу орбіту. Але цей стан нестійкий і триває недовго. Електрони, повертаючись на своє місце, віддають в навколишній простір енергію у вигляді ультрафіолетового випромінювання.
Принцип роботи люмінесцентної лампи
Колба лампи зсередини покрита люмінофором - речовиною, здатним світитися під впливом ультрафіолету. Так енергія ультрафіолетового випромінювання перетвориться у видиме світло, відтінок якого залежить від типу застосовуваного люмінофора.
Ремонт люмінесцентних ламп: основні несправності
Порушити герметичність лампи можна, тільки розбивши її. Витік газів з її внутрішньої порожнини неможлива. Причинами, в результаті яких лампи виходять з ладу, такі:
- перегорання ниток напруження;
- порушення покриття ниток напруження;
- збіднення люмінофора.
При порушенні властивостей люминофорного покриття лампи змінюється колір її світіння або зменшується його яскравість. Відновити таку лампу неможливо.
При осипання або вигорянні покриття електродів при запуску виділяється менша кількість вільних електронів. Лампа не запалюється, при цьому видно, що розігрів ниток відбувається: по краях лампи спостерігається червонувате світіння, що виникає при замиканні контактів стартера.
Найчастіша причина виходу з ладу лампи - перегорання ниток напруження. Відбувається воно з тих же причин, що і в лампах розжарювання. Додатково цьому сприяє осипання або випаровування шару, що покриває вольфрам. Метал з обнажившихся ділянок випаровується, товщина нитки зменшується. При черговому запуску нитка рветься. Якщо перегорів один з двох електродів, лампа вже не запуститься, так як перерветься ланцюг запуску через стартер.
Схема для запуску несправної люмінесцентної лампи
Лампу з обірваними нитками напруження можна змусити попрацювати ще. Для цього принципово змінюється схема її запуску: стартер і дросель більше не допоможуть.
Схема для запуску перегоріли люмінесцентної лампи
Електронні компоненти в схемі для різних потужностей лампи вибираються з таблиці
Конденсатори С1 і С2 - паперові, металопаперові або їм подібні, С3 і С4 - слюдяні, але витримувати вони повинні робочу напругу не нижче 350 В, як і попередні. Зазначені в таблиці випрямні діоди застаріли, замість них можна використовувати сучасні моделі, що витримують прямий струм не менше 0,5 А і зворотне напруга - 400 - 600 В.
Схема являє собою двонапівперіодний випрямляч з подвоєнням напруги. Розглянемо принцип її роботи, розділивши його на три етапи.
- В ході позитивної напівхвилі напруги живлення (полярність вказана на малюнку) через діод Д2 заряджається конденсатор С2. Заряд відбувається до амплітудного значення напруги живлення, тобто, приблизно до 300 В.
Заряд конденсатора С1
Заряд конденсатора С2
Розряд конденсаторів на лампу
Процес повторюється з частотою мережі живлення. Конденсатори С3 і С4 призначені для захисту від перешкод.
Неважко помітити, що працює лампа на постійному струмі (напрямок вказано на останньому малюнку червоною стрілкою). Тому пари ртуті поступово зміщуються в бік одного з електродів, через що лампа світиться нерівномірно. Щоб компенсувати цей недолік, електроди лампи міняють місцями, перевертаючи її в світильнику. Другий недолік - частота пульсацій світла лампи збільшується в два рази.
Тому метод запуску перегорілих люмінесцентних ламп рекомендується виконувати в пізнавальних цілях, або для використання їх в приміщеннях, в яких вимоги до якості освітлення невисокі і світло в них включається рідко і на короткий час.
Оцініть якість статті. Нам важлива ваша думка: