Принцип работы
Когда электрическая цепь светильника подключается к источнику тока, как правило, это электрическая сеть переменного тока с напряжением 220 В и частотой 50 Гц, величины силы тока не хватает, чтобы разогреть спирали в колбе лампы. И вот в этот самый момент газоразрядная лампа под действием тока в цепи включается и разогревает биметаллический контакт, который физически замыкает цепь светильника. Ток увеличивается в несколько раз, спирали в колбе разогреваются до температуры испарения ртути. Чем выше температура, тем выше проводимость паров в колбе.
Величина тока на участке цепи светильника, на котором установлен стартер, падает вдвое и газоразрядная лампа гаснет. Биметаллический контакт остывает, выключается и с этого момента ток течет только внутри колбы и через дроссель. В исправном светильнике стартер больше не участвует в процессе до того момента, пока не нужно будет еще раз разогревать спирали лампы после ее отключения.
В подавляющем большинстве случаев в конструкциях светильников используется несколько ламп. Их количество четно и они подключаются последовательно по две. Соответственно, стартеры (а их тоже будет два или более – по количеству ламп), тоже подключаются последовательно. В этом случае стартеры должны быть на напряжение 127 В, иначе они не сработают.
С какими неисправностями можно столкнуться на практике?
В люминесцентных лампах нередко приходится менять ряд деталей, поскольку условия, в которых они работают, очень жесткие. Чтобы определить, почему настольная лампа находится в неисправном состоянии, следует сначала проверить дроссель и стартер. Практика показывает, что именно эти детали чаще всего ломаются в лампах.
В стартере нередко ломаются конденсаторы, которые подключаются к источнику света в параллельном порядке. Если они сгорели, придется подобрать подходящие элементы согласно инструкции от производителя. В этом также может помочь схема подключения, поскольку здесь всегда указывается наименование конденсатора. Всегда проверяйте максимальное напряжение, которое выдерживает элемент. Каждый случай оценивается индивидуально ввиду отсутствия универсальных решений.
Решив проверить лампу, следует сразу прозвонить стартеры, поскольку дроссель ломается очень редко. С его помощью поддерживается оптимальный электронный балласт для люминесцентных ламп. Практика показывает, что наиболее частой причиной поломки является обрыв обмотки. Дело в том, что со временем витки обмотки загораются, так как не могут полноценно справляться с электричеством, которое проходит по ним. Проверка дросселя в таком случае будет довольно простой, поскольку деталь генерирует характерный запах, когда горит.
Устройство люминесцентной лампы
На двух торцах люминесцентной лампы \рис.2\ расположены вваренные стеклянные ножки, на каждой ножке смонтированы электроды \5\, электроды выведены к цоколю \2\ и соединены с контактными штырьками, на самих электродах \по обеим торцам лампы\ закреплена вольфрамовая спираль.
рис.2
На внутреннюю поверхность лампы нанесен тонкий слой люминофора \4\, колба лампы \1\ после откачки воздуха заполняется аргоном с небольшим количеством ртути \3\.
Для чего нужен дроссель в люминесцентной лампе
Дроссель в схеме люминесцентного светильника служит для броска напряжения. Рассмотрим отдельную электрическую схему \рис.3\, которая не относится к схеме люминесцентного светильника.
рис.3
Для данной схемы, при размыкании ключа, лампочка на короткое мгновение загорится ярче и затем погаснет. Явление это связано с возникновением ЭДС самоиндукции катушки \правило Ленца\. Чтобы увеличить свойства проявления самоиндукции, катушку наматывают на сердечник — для увеличения электромагнитного потока.
дроссель светильника
Схематическое изображение рисунка 4 дает нам полное представление об устройстве дросселя для отдельных типов светильников с люминесцентными лампами.
рис.4
Магнитопровод \сердечник\ дросселя собирается из пластин электротехнической стали, две обмотки в дросселе — между собой соединены последовательно.
Принцип работы стартера люминесцентной лампы
Стартер в электрической схеме выполняет работу быстродействующего ключа, то-есть им создается замыкание и размыкание электрической цепи.
стартеры для люминесцентного свтильника
При включении стартера \замыкании ключа\ происходит разогрев катодов, а при размыкании цепи создается импульс напряжения, необходимый для зажигания лампы. Стартер в разобранном виде представляет из себя так называемую лампу тлеющего разряда с биметаллическими электродами.
Принцип работы люминесцентного светильника
По двум предоставленным схемам люминесцентных светильников \рис.5\ можно понять, — в каком соединении состоят каждые отдельные элементы.
рис.5
Все элементы двух светильников состоят в последовательном соединении, — кроме конденсаторов. Когда мы включаем люминесцентный светильник, происходит прогревание биметаллической пластинки стартера. Пластинка при прогревании изгибается и стартер замыкается, тлеющий разряд при замыкании пластинок гаснет и пластинки начинают остывать, при остывании — пластинки размыкаются. Когда пластинки размыкаются в парах ртути происходит дуговой разряд и лампа зажигается.
В настоящее время имеются более усовершенствованные люминесцентные светильники — с электронным балластом, принцип работы которых тот-же самый что и у люминесцентных светильников, которые были рассмотрены в этой теме.
Предоставленные для Вас записи вносятся мною в сайт из личных конспектов, почерк в которых очень плохой, часть информации берется из собственных знаний. Фотоснимки и электрические схемы подбираются для темы — из интернета. Чтобы предоставить свои записи с личными фотоснимками при выполнении каких-либо работ, нужно наверное иметь личного фотографа или непосредственно обращаться с просьбой к кому-либо, а обращаться с такой просьбой просто не хочется.
На этом пока все друзья!!! Следите за рубрикой.
Проверка неисправности лампы
Запуск качественных светильников происходит при напряжении сети, составляющем 90 % от номинального. Их неисправности бывают следующими:
- Если лампа не зажигается, ее следует сменить на заведомо исправную. Если и она не работает, надо искать обрыв, менять дроссель и проверять всю пускорегулирующую аппаратуру. Наиболее распространенными причинами могут быть отсутствие контакта в патроне, обрыв в питающих проводах, нарушение герметичности. Держатели со временем изнашиваются, и происходит нарушение контактов. Для восстановления их следует подогнуть или заменить. ЛЛ может не загореться при температуре среды менее -5 0 С, а также при скачках напряжения сети более 7 %. Прозвонка электрической цепи производится последовательным прикладыванием щупов с обеих сторон каждого участка провода между соединениями.
- Перегорела спираль. Катоды проверяются тестером или пробником с миниатюрной лампой накаливания на наличие сопротивления. Прибор устанавливают в диапазон минимального сопротивления и подсоединяют к штырькам. Перегоревшая спираль не покажет сопротивления.
- Потемнение концов трубки. Это означает, что лампа отработала свой срок.
- Лампа не зажигается и светится на концах. Если замена стартера не помогает, значит, не исправен конденсатор.
- Лампа мигает и не зажигается, а свечение наблюдается только с одной стороны. Перевернуть трубку и попытаться запустить снова. Если она не зажглась, устанавливают новый светильник или ищут неисправности в проводке и держателях.
- Свечение лампы изменилось. Причиной может быть изменение свойств люминофора.
- Гудение светильника из-за дребезжания пластин балласта. В таком случае дроссель меняют на новый.
- Балластники перегреваются из-за нарушения изоляции между пластинами. В таких случаях делают их замену.
- Срабатывает защита при запуске светильника. Пробит компенсирующий конденсатор на входе, или произошло короткое замыкание в цепи питания.
- Резко уменьшается световой поток лампы. Причиной может быть пропускание тока только в одном направлении. Светильник следует заменить.
- Лампы не зажигаются, а на их концах происходит оранжевое свечение. Это является сигналом, что внутрь попал воздух.
- Зажигание происходит нормально, а затем лампа темнеет с концов и гаснет. Следует заменить дроссель, не обеспечивающий требуемый режим работы.
- ЛЛ периодически зажигается и гаснет. Причина может быть в стартере или лампе.
- Лампа быстро чернеет на концах и у нее перегорают спирали. Срок службы ЛЛ сокращает нестабильность напряжения питания и неисправности в балластном сопротивлении. При плохой работе сети целесообразно применять лампы накаливания.
Неисправности в электронном балласте
В современных ЛЛ больше применяется электронная пускорегулирующая аппаратура (ЭПРА). Для ее проверки берется такое же заведомо исправное устройство с аналогичными параметрами и подключается с соблюдением схемы к проверяемой лампе. Если светильник нормально заработал, то причина неисправности в блоке.
Не стоит спешить выбрасывать старый блок. Вполне возможно, что всего лишь перегорел предохранитель (рисунок ниже – цифра 1). Он заменяется на аналогичный, с одинаковым диаметром, плавкой проволочки или вставки.
При исправном предохранителе мультиметром проверяются все резисторы, конденсаторы и прочие детали в схеме.
Когда нити накала еле светятся, это связано чаще всего с пробоем конденсатора между ними (цифра 2 на рисунке). Его меняют на аналогичный, но с рабочим напряжением около 2 кВ. На дешевых балластах часто выходят из строя конденсаторы всего на 250-400 В.
Могут выйти из строя транзисторы (цифра 3 на рисунке) из-за скачков напряжения. При работе сварочного аппарата или другой мощной нагрузке ЛЛ лучше выключать. Замену легко найти по аналогу, обозначение которого находится по таблицам или взять отработанный балластник.
Расшифровка первых букв иностранных производителей носит рекламный характер, что создает трудности в определении взаимозаменяемости ламп.
Балластник энергосберегающей лампы
После замены каждой радиодетали проверяется работоспособность электронного балласта путем последовательного включения с лампой накаливания мощностью 40 Вт.
Без нагрузки импульсное устройство ЭПРА быстро выходит из строя
Поэтому в схемах с электронным балластом особое внимание следует уделять отсутствию нарушений контактов
Поэтому перед включением ЛЛ надо обеспечить надежность контактов электрической цепи.
Импульсный блок питания отработанной энергосберегающей лампы вполне может подойти даже для большой ЛЛ. Нужно снять пластиковый цоколь и правильно подключить контакты колбы к нитям накала трубки.
При установке ЭПРА от другой лампы мощность блоков питания должна быть близкой по величине.
Не всегда удается найти для замены блока питания такое же устройство к встроенным потолочным светильникам на 4 лампы.
Потолочный светильник на 4 лампы
Провода нового ЭПРА нужно соединять с патронами ЛЛ по его схеме. Схему контактных соединений придется переделать. Сначала она собирается на скрутке с обычной изоляцией. При этом на один из концов следует предварительно надеть кусок термоусадочного провода – кембрика. После того как все лампы начнут загораться, изоляция убирается, провода протравливаются паяльной кислотой с последующей пайкой. При аккуратном и точном выполнении ничего сложного в такой работе нет.
Особенно электронный балласт боится, когда путают фазу и ноль.
Ознакомившись с принципом работы ламп дневного света, вы заметите, что дроссель для люминесцентных ламп – это незаменимая деталь, выход которой из строя не позволит полноценно пользоваться прибором. Чтобы устройство радовало стабильно качественной работой, следует обязательно проводить проверку посредством специального прибора – мультиметра. А при наличии признаков поломки – быстро ремонтируем.
Выводы
Если ваш день начался с того, что люминесцентная лампа перестала полноценно работать, придется проводить ремонт. При самостоятельном восстановлении работоспособности всегда соблюдайте технику безопасности. Никогда не работайте без наличия полного набора инструментов и оборудования, которое может потребоваться для замены вышедших из строя деталей
При проверке сначала обратите внимание на состояние дросселя и стартера, поскольку эти компоненты подвержены наибольшему риску выхода из строя. Включайте прибор в розетку только в том случае, когда это действительно необходимо – при неактивном положении выключателя по прибору все равно будет проходить ток
В условиях повышения цен на энергоресурсы, увеличения тарифов на электроэнергию, для населения актуальным стал вопрос экономии электричества в домах и квартирах. Разработаны различные технологии, позволяющие использовать более экономичные электроприборы, чем те, которые производились еще несколько десятилетий назад. При организации освещения помещений уже достаточно давно применяются люминесцентные источники света, или лампы дневного света (ЛДС). Они, обеспечивая такую же освещенность, как и обычные лампочки накаливания, потребляют в 5-7 раз меньше электроэнергии, чем их предшественники. Несмотря на то, что появились еще более экономичные светодиодные источники, цена их настолько высока, что в настоящее время использование светильников с ЛДС остается наиболее рациональным решением.
В процессе эксплуатации светильников всегда возможны поломки, отказы в работе некоторых элементов. Для ремонта необходимо знать, как можно проверить лампы дневного света тестером. Для этого нужно представлять, как устроены и как работают такие источники света.