Люмінесцентні лампи або інакше денного світла, знайшли широке застосування як в побутових умовах, так і виробничих. Основним їх перевагою, в порівнянні з лампами розжарювання, є велика площа освітлення і енергоефективність. Люмінесцентні світильники випускаються різних видів і потужностей.

Хоч пристрій є нескладним і надійним, все одно виникають такі ситуації, коли світильник перестає світити. Щоб розібратися в чому справа і провести ремонт своїми руками, необхідно знати принцип роботи цього освітлювального приладу, і з яких частин він складається.

Принцип роботи та характеристики

Світильник являє собою виконану зі скла колбу прямокутної форми. З двох сторін, в її торці, запаюються по парі електродів. Колба заповнюється сумішшю інертного газу і парів ртуті. При подачі на її висновки напруги виникає тліючий розряд. Електрод нагрівається під дією проходить через нього струму і відбувається пробій газу. В результаті чого з'являється ультрафіолетове випромінювання.

Таке випромінювання не сприймається людським оком, тому на внутрішні стінки колби наноситься шар люмінофора. Цей матеріал, поглинаючи ультрафіолет, випромінює видиме світло. Зазначене явище отримало назву люмінесценції, звідси і назва лампи. Залежно від складу люмінофора змінюється і відтінок світіння.

Основні характеристики, за якими оцінюються лампи, такі:

  • споживана потужність;
  • ефективність світловіддачі;
  • термін служби;
  • екологічність;
  • затримка включення;
  • мерехтіння.

Саме по собі пристрій, включене в мережу змінної напруги, працювати не зможе. Це пов'язано з тим, що в початковий момент часу воно має великий опір. Для появи в ньому розряду потрібно короткочасно подати високу напругу. Після того як виникне розряд, з'явиться негативне диференціальний опір, т. Е. Значення струму різко збільшитися, а величина напруги зменшиться. Такий стан призведе до короткого замикання і виходу лампи з ладу.

Для того щоб цього не відбувалося, спільно з лампами використовуються пристрої, що отримали назву баласти. За принципом роботи вони представляють собою дросель, що підключається послідовно з пристроєм освітлення. Використовується два основних типи включення:

  • з неоновим стартером і електромагнітним дроселем (ЕМПР);
  • з електронним дроселем (ЕПРА).

У більшості світильників, виготовлених для використання ламп цього типу, вже встановлюються такого виду баласти.

електромагнітний дросель

Складається з самого дроселя і стартера. Стартер, в цьому випадку, це неонова лампочка з паралельно підключеним до неї конденсатором. Висновки неонки виконуються з біметалу. Використовуючи явище самоіндукції, при подачі напруги, баласт формує імпульс порядку одного кіловольта, і за рахунок свого опору обмежує струм, що протікає через лампу.

Така конструкція характеризується простотою і хорошою безотказностью.

Електрично схема працює наступним чином. Струм, що надходить з промислової мережі, потрапляє через дросель на катод лампи і висновок стартера. Ланцюжок протікання струму виглядає так: мережа - дросель - катод - стартер - катод - мережа. Перед тим як відбудеться електричний пробій вся потужність магнітного поля, що знаходиться в дроселі, потрапляє на висновок катода.

Стартер в цей час знаходиться в стані розриву ланцюга. У момент пробою, через те, що опір лампи менше ніж стартера, струм потече по ланцюгу: мережа - дросель - катод - катод - мережа. Дросель починає виконувати функцію токоогранічітеля. Конденсатор С1 є компенсуючим конденсатором і застосовується для збільшення коефіцієнта потужності.

Така схема має низку недоліків:

  • тривалий запуск;
  • додаткове споживання електроенергії дроселем;
  • може видавати звуковий фон;
  • мерехтіння лампи з частотою 100 Гц;
  • збільшена вага і габарити.

Електронний дросель

Основа роботи передбачає використання високочастотного сигналу до 133 кГц, що дозволяє виключити миготіння лампи у видимому спектрі випромінювання. Існує дві можливості реалізації запуску:

  1. Холодний. Дозволяє здійснити включення без затримки. Такий спосіб запуску зменшує час експлуатації приладу.
  2. Гарячий. Включення здійснює з прогріванням катодів, час запуску становить близько секунди.

Напруга з мережі живлення надходить на діодний міст, що складається з випрямних діодів D1-D4. Через згладжує конденсатор потрапляє на інвертор. Інвертор складається з чотирьох польових транзисторів, включених по мостовій схемі і трансформатора Tr. Трансформатор використовується тороїдального типу. Напруга коливального контуру, перебуваючи в резонансі, здійснює пробій газового середовища. Після пробою, опір джерела світла різко падає. За ним знижується і напруга, до параметрів, що дозволяють підтримувати горіння.

Нерідко зустрічаються комбіновані способи запуску. У цьому випадку використовується не тільки підігрів електродів лампи, а й те, що електричний ланцюг є коливальним контуром. Резонанс, що виникає в цьому контурі, призводить до зростання різниці потенціалів між висновками джерела світла. Це призводить до збільшення струму і швидкості підігріву електродів. Через що пристрій включається відразу. Для того щоб збільшити термін служби катодів підключається електронний прилад, позистор. Завдяки йому зменшується добротність контуру і ток нагріву зменшується.

причини несправності

Причинами поломки можуть бути дві причини, це несправність самої лампи або пошкодження блоку запуску.

Пошкодження колби може бути викликано як механічним шляхом, так і завдяки деградації. Справа в тому, що катоди виконані з вольфраму, покритого спеціальним матеріалом. При експлуатації відбувається поступове вигоряння цього матеріалу, що порушує формування стабільного розряду. Матеріал являє собою лужноземельний метал. Після його значного вигоряння, відбувається стрибкоподібне зміна різниці потенціалів і схема управління починає працювати неправильно. Саме через вигоряння і осипання металу, відбувається потемніння кінців лампи.

Несправності баластів в основному полягають у пошкодженні стартера. При цьому відбувається коротке замикання. А також можуть виходити з ладу активні елементи електричної мережі і сам дросель. При несправному дроселі зростає струм, через межвиткового замикання, що призводить до розплавлення катодних майданчиків. Нерідко відбувається і пробою конденсатора, вслід якому перегорають переходи польових транзисторів.

Перевірка елементів лампи

Якщо після включення світильника лампочка не працює належним чином, необхідно з'ясувати причину такої поведінки. Перед тим як приступити до ремонту потрібно переконатися, що причина несправності саме в світильнику.

Перевіряємо присутність напруга і працездатність вимикача. Це легко зробити, маючи пробник наявності напруги в електричній мережі. Коли точно стане відомо, що проблема в джерелі світла, в першу чергу потрібно з'ясувати які елементи потребують ремонту. Це може бути як сама колба, так і пусковий пристрій.

Ось перелік основних несправностей та причин, що викликали їх.

  1. Немає ніякої реакції на включення. Потрібно перевірити лампу і дросель, а також місце кріплення лампи в патроні.
  2. Лампа не загоряється в середині. Несправний стартер або високовольтний конденсатор.
  3. Лампа не включається, чути сторонній звук. Несправність в дроселі.
  4. Порушення у відтінку свічення джерела. Зміни в люмінесцентному шарі колби.
  5. При включенні відбувається миготіння, ефект стробоскопа, запуску немає. Причиною може бути стартер або поганий контакт в патроні.
  6. Пристрій світить тьмяно і в помаранчевому спектрі. Порушення герметичності колби, лампу необхідно якомога швидше утилізувати.
  7. Краї колби чорного кольору. Необхідно поміняти лампу.

Найпростіше можна здійснити перевірку шляхом заміни лампи і стартера на свідомо справні. Проведення такої роботи не повинно скласти праці. У разі якщо заміни немає, доведеться перевіряти справність за допомогою тестера. Якщо після заміни лампа все так само не працює, то поломка в дроселі.

Перевірка дроселя

Першим сигналом, що несправність в дроселі, буде періодичне моргання світла лампи, або візуально можна буде спостерігати за поширенням розряду в середині колби. Для перевірки нам знадобиться будь-який мультиметр з функцією прозвонки або вимірювання опору.

Переключивши тестер в режим прозвонки, необхідно доторкнуться щупами до виходів обмоток дроселя. Якщо на екрані горить цифра один, або коли стрілочний прилад показує нескінченність, то обмотка знаходиться в обриві. Опір справного дроселя становить близько 40 Ом. У разі відображення нульового опору або порядку декількох Ом, робимо висновок, що сталося межвитковое замикання.

Аналогічно можна перевірити на коротке замикання стартер, конденсатор та інші електронні частини схеми.

Необхідно відзначити, що в разі заміни дроселя своїми руками необхідно звернути увагу на відповідність потужностей лампи і дроселя.

Перевірка стартера

При цьому використовується ручне замикання контактів через кнопку, т. Е. Імітація роботи пускача. Спочатку замикається кнопка S1, а далі включаємо і через секунду відключаємо лінію кнопкою S2, т. Е. Імітуємо роботу стартера. В цьому випадку необхідно дотримуватися обережності, так як напруга на кнопці буде перевищувати вхідний мережеве рівне 220 в.

Перевірка люмінесцентної лампи

Саму лампу (колбу), можна перевірити використовуючи схему підключення без стартера або установкою її у справний світильник.

У такому вигляді, схема дозволяє використовувати звичайну лампочку розжарювання в якості обмежувача по току. Проверяемая лампа підключається послідовно з випрямлячем. Так як харчування здійснюється з використанням постійного струму, то це викликає швидкий знос електродів. Хоча, в такому підключенні яскравість випромінювання буде помітно нижче, ніж при нормальному включенні, все одно, можливо оцінити стан лампи. Потужність лампочки вибирається від 40 Вт, діоди і конденсатори беруться з запасом по напрузі.

Використовуючи тестер, можна переконатися в цілісності контактної пари в самій колбі. Для цього необхідно заміряти опір між її висновками. У робочому стані вона повинна складати близько декількох Ом.

Маркування люмінесцентних ламп

При заміні люмінесцентної лампи необхідно враховувати в першу чергу її параметри, вони повинні відповідати використовуваному спільно з ним дроселя. Всі джерела світла маркуються виробниками, знаючи маркування, нескладно буде підібрати заміну.

Параметри необхідні враховувати при виборі наступні:

  • потужність;
  • розмір;
  • тип цоколя;
  • кольоровість світла.

На жаль, у виробників немає загального стандарту маркування, щоб отримати уявлення про неї розглянемо два приклади.

Philips TL-D36 / 54-756 G13 T8, тут:

  • TL-D - позначає тип лампи, в цьому випадку стандартна передача кольору.
  • 36/54 - потужність джерела, відповідає 36 Вт;
  • 756 - колірний код, де 7 цифра визначає ступінь передачі кольору, а число 56 колірну температуру;
  • G13 - тип цоколя, для використовуваного прикладу двухштирьковие.
  • T8 - тип колби.

Puritec HNS 18W T5 G5 Osram, тут:

  • HNS - тип лампи, бактерицидна.
  • 18W - потужність приладу, 18 Вт;
  • G5 - тип цоколя.
  • T5 - тип колби.
  • Osram - торгова марка виробника.

При проведенні ремонту, потрібно дотримуватися техніки безпеки. Важливо пам'ятати, що завдати шкоди здоров'ю може не тільки небезпечне для життя напруга, але і пари ртуті містяться в колбі як короткою, так і довгою.

Категорія:

Будівництво та ремонт