Shematski dijagram električne svjetiljke wl 4002 20W. Kako napraviti napajanje od štednih lampi. Dijagram napajanja

Oznaka "štedna žarulja" (EL) više se odnosi na fluorescentne kompaktne žarulje s navojnim postoljem bilo koje snage (7,20 W i više). Zbog svojih kompaktnijih dimenzija, standardne Edison baze u dizajnu i nepostojanja potrebe za korištenjem daljinske prigušnice, takve su žarulje popularnije od linearnih izvedbi istog tipa.

Nijanse rada i uređaja

Sastoji se od nekoliko glavnih jedinica: ugrađene, tikvice s plinovitim punjenjem, baze. Princip rada EL-a temelji se na fenomenu koji se naziva luminiscencija. Unutarnja površina tikvice presvučena je fosforom. Ova tvar može imati drugačiji sastav, na kojem će ovisiti kvaliteta osvjetljenja i, sukladno tome, svrha izvora svjetlosti.

Uređaj takve svjetiljke pretpostavlja prisutnost dvije elektrode koje su ugrađene u cijev. Pod naponom se između njih javlja lučno pražnjenje. Tikvica sadrži živu u maloj koncentraciji i inertni plin.

Zahvaljujući tom sadržaju nastaje niskotemperaturna plazma koja se potom pretvara u UV zračenje, nevidljivo ljudskom oku. Na ovoj fazi glavnu ulogu ima fosfor kojim je tikvica obložena iznutra. Ova tvar apsorbira ultraljubičasto zračenje, kao rezultat, svjetiljka proizvodi vidljivu svjetlost.

Krug štedne žarulje od 11 W je sljedeći:

Na slici možete vidjeti strujne krugove napajanja koji pokreću induktor L2, osigurač F1, filter kondenzator C4 i diodni most (4 diode 1N4007). Dinistor i elementi D1, C2, R6 uključeni su u lansiranje. Zaštitne funkcije provode se kroz elemente R1, R3, D2, D3.

Za uključivanje svjetiljke potrebno je osigurati otvaranje tranzistora Q2, što se događa uz pomoć R6, C2, kao i dinistora: ovi elementi tvore impuls. Blokiranje ovog dijela kruga izvodi se uz sudjelovanje diode D1. Uzbudu transformatora osiguravaju tranzistori. Napon dolazi iz rezonantnog kruga pojačanja (L1, C3, C6, TR1).

Vrste štednih žarulja

Izbor izvora svjetlosti vrši se na temelju razlika u obliku, vrsti držača, snazi. Marka proizvoda također igra ulogu. Najpopularniji proizvođači: Navigator, Philips, General Electric, Osram.

EL uređaj može biti različit, što je određeno vrstom baze:

• E14, E27, E40 - Edisonova baza, zbog koje se može instalirati izvor svjetlosti ove vrste umjesto analoga sa žarnom niti;
• držači iglica (G53, 2 D, G23, G24Q1-G24Q3).

Prema temperaturi boje razlikuju se sljedeće verzije EL-a:

• s toplim bijelim sjajem (2700 K);
• s hladnim svjetlom (6 400 K);
• izvor dnevne svjetlosti (4200 K).

Postoje i različite tikvice: u obliku slova U, spiralne, kuglaste i kruškolike. Štedne žarulje razlikuju se i po promjeru cijevi: 7, 9, 12, 17 mm.

Pregled specifikacija

Prilikom odabira trebate uzeti u obzir sve glavne parametre izvora svjetlosti:

1. Snaga (od 7 do 105 W). Za dom se preporuča odabrati performanse ne veće od 20 vata. Činjenica je da svjetlosni tok EL-a izravno ovisi o snazi: što više vrijednosti ovom postavkom, to je svjetlo jače. Za usporedbu, žarulja sa žarnom niti od 100 W i kompaktna fluorescentna žarulja od 20 W proizvode isti svjetlosni tok.
2. Tip postolja. Odabire se na temelju karakteristika rasvjetnog uređaja u koji će se ugraditi svjetiljka.
3. Oblik boce. Ovaj parametar ne utječe na kvalitetu rada.
4. Šarena temperatura. Ako je izvor svjetlosti pogrešno odabran, takva će svjetlost uzrokovati nelagodu bez obzira na snagu (7,20 W i više) i druge parametre.

Osim toga, pri odabiru EL-a potrebno je obratiti pozornost na vijek trajanja. U prosjeku, lampa ove vrste radi 6.000-12.000 sati.

Prednosti i mane operacije

Popularnost takvih izvora svjetlosti je zbog velikog broja prednosti:

• smanjenje potrošnje energije (za 80%), odnosno žarulja od 20 W ne radi ništa manje učinkovito od analogne sa žarnom niti od 100 W;
• dulji radni vijek;
• niski intenzitet grijanja;
• ravnomjerno svjetlo;
• širok raspon dizajna, izvrsna temperatura boje.

Nedostaci uključuju relativno visoku cijenu, prisutnost tvari opasnih po zdravlje u tikvici, smanjenje učinkovitosti pod uvjetima niske temperature, negativan utjecaj o mehanizmu čestih sklopnih operacija.

Osim, kružni dijagram takav izvor svjetlosti ne zahtijeva upotrebu regulatora svjetlosti.

Dakle, štedne žarulje su u mnogočemu superiornije od drugih analoga (halogene i žarulje sa žarnom niti). To je prije svega zbog nižih troškova električne energije, budući da izvor svjetlosti od 20 W može zamijeniti opciju sa žarnom niti od 100 W.

Čak i kompaktne fluorescentne žarulje emitiraju manje toplinske energije, pouzdane su i kompaktne veličine. Oblik tikvice ne utječe na učinkovitost rada, osim što se trošak razlikuje: spiralne verzije nude se po višoj cijeni.

Trenutno su takozvane fluorescentne štedne žarulje sve raširenije. Za razliku od uobičajenih fluorescentnih svjetiljki s elektromagnetskim balastom, štedne žarulje s elektroničkim balastom koriste poseban strujni krug.

Zahvaljujući tome, takve se svjetiljke lako ugrađuju u utičnicu umjesto obične žarulje sa žarnom niti sa standardnim postoljem E27 i E14. Radi se o kućanskim fluorescentnim svjetiljkama s elektroničkim balastom o kojima će se dalje raspravljati.

Posebnosti fluorescentnih svjetiljki od konvencionalnih žarulja sa žarnom niti.

Fluorescentne svjetiljke nisu uzalud nazvane štedljivima, jer njihova uporaba može smanjiti potrošnju energije za 20 - 25%. Njihov spektar emisije više odgovara prirodnom dnevnom svjetlu. Ovisno o sastavu upotrijebljenog fosfora, moguće je izraditi svjetiljke različita nijansa sjaj, kako toplijih tonova tako i hladnih. Treba napomenuti da su fluorescentne svjetiljke izdržljivije od žarulja sa žarnom niti. Naravno, mnogo ovisi o kvaliteti dizajna i proizvodne tehnologije.

Uređaj s kompaktnom fluorescentnom svjetiljkom (CFL).

Kompaktna fluorescentna svjetiljka s elektronskom prigušnicom (skraćeno CFL) sastoji se od žarulje, elektroničke ploče i baze E27 (E14) s kojom se ugrađuje u standardno grlo.

Unutar kućišta smještena je okrugla tiskana pločica na kojoj je montiran visokofrekventni pretvarač. Pretvarač pri nazivnom opterećenju ima frekvenciju od 40 - 60 kHz. Korištenjem prilično visoke frekvencije pretvorbe, eliminira se "treperenje" svojstveno fluorescentnim svjetiljkama s elektromagnetskim balastom (na bazi induktora) koje rade na mrežnoj frekvenciji od 50 Hz. Dijagram strujnog kruga CFL-a prikazan je na slici.

Prema ovom konceptu, uglavnom se sastavljaju prilično jeftini modeli, na primjer, proizvedeni pod markom Navigator I DOBA. Ako koristite kompaktne fluorescentne svjetiljke, najvjerojatnije su sastavljene prema gornjem dijagramu. Širenje vrijednosti parametara otpornika i kondenzatora navedenih u dijagramu stvarno postoji. To je zbog činjenice da se za svjetiljke različite snage koriste elementi s različitim parametrima. Inače, strujni krug takvih svjetiljki nije mnogo drugačiji.

Pogledajmo pobliže svrhu radijskih elemenata prikazanih na dijagramu. Na tranzistorima VT1 I VT2 sklopljeni visokofrekventni generator. Kao tranzistori VT1 i VT2, silicijum visokog napona n-p-n tranzistori serije MJE13003 u kućištu TO-126. Obično je na kućištu ovih tranzistora naznačen samo digitalni indeks 13003. Također se mogu koristiti MPSA42 tranzistori u manjem TO-92 kućištu ili slični visokonaponski tranzistori.

Minijaturni simetrični dinistor DB3 (VS1) služi za automatsko pokretanje pretvarača u trenutku napajanja. Izvana, dinistor DB3 izgleda kao minijaturna dioda. Krug za automatsko pokretanje je neophodan, jer je pretvarač sastavljen prema strujnom povratnom krugu i stoga se ne pokreće sam. U svjetiljkama male snage dinistor može biti potpuno odsutan.

Diodni most izrađen na elementima VD1 - VD4 služi za ispravljanje izmjenične struje. Elektrolitički kondenzator C2 izglađuje valovitost ispravljenog napona. Diodni most i kondenzator C2 najjednostavniji su mrežni ispravljač. Iz kondenzatora C2, konstantni napon se dovodi do pretvarača. Diodni most može biti izrađen na zasebnim elementima (4 diode), ili se može koristiti diodni sklop.

Tijekom rada pretvarač stvara visokofrekventni šum, što je nepoželjno. Kondenzator C1, prigušnica (induktor) L1 i otpornik R1 spriječiti širenje visokofrekventnih smetnji kroz električnu mrežu. U nekim svjetiljkama, očito izvan ekonomije :) umjesto L1, ugrađen je žičani skakač. Također, mnogi modeli nemaju osigurač. FU1što je prikazano na dijagramu. U takvim slučajevima, prekidni otpornik R1 također igra ulogu jednostavnog osigurača. U slučaju kvara elektroničkog kruga, potrošena struja prelazi određenu vrijednost, a otpornik izgara, prekidajući krug.

gas L2 obično prikupljeni na W-u obliku feritnu jezgru i izgleda kao minijaturni oklopni transformator. Na isprintana matična ploča ova prigušnica zauzima prilično impresivan prostor. Namotaj induktora L2 sadrži 200 - 400 zavoja žice promjera 0,2 mm. Također na tiskanoj pločici možete pronaći transformator, koji je na dijagramu označen kao T1. Transformator T1 je sastavljen na prstenastom magnetskom krugu vanjskog promjera od oko 10 mm. 3 namota su namotana na transformator s montažnom ili namotanom žicom promjera 0,3 - 0,4 mm. Broj zavoja svakog namota kreće se od 2 - 3 do 6 - 10.

Žarulja fluorescentne svjetiljke ima 4 izlaza iz 2 spirale. Izlazi spirala spojeni su na elektroničku pločicu metodom hladnog uvijanja, tj. bez lemljenja i ušrafljeni na krute žičane pinove koji su zalemljeni u pločicu. U svjetiljkama male snage s malim dimenzijama, izvodi spirala zalemljeni su izravno na elektroničku ploču.

Popravak kućanskih fluorescentnih svjetiljki s elektroničkim balastom.

Proizvođači kompaktnih fluorescentnih svjetiljki tvrde da je njihov životni vijek nekoliko puta duži od uobičajenih žarulja sa žarnom niti. No, unatoč tome, kućanske fluorescentne svjetiljke s elektroničkim balastom često ne uspijevaju.

To je zbog činjenice da koriste elektroničke komponente koje nisu predviđene za preopterećenje. Također je vrijedno istaknuti visok postotak neispravnih proizvoda i nisku kvalitetu izrade. U usporedbi sa žaruljama sa žarnom niti, trošak fluorescentnih svjetiljki je prilično visok, pa je popravak takvih svjetiljki opravdan, barem za osobne potrebe. Praksa pokazuje da je uzrok kvara uglavnom neispravnost elektroničkog dijela (pretvarača). Nakon jednostavnog popravka, operativnost CFL-a je u potpunosti obnovljena i to vam omogućuje smanjenje novčanih troškova.

Prije nego počnemo priču o popravku CFL svjetiljki, dotaknimo se teme ekologije i sigurnosti.

Unatoč svojim pozitivnim svojstvima, fluorescentne svjetiljke su štetne i za okoliš i za ljudsko zdravlje. Činjenica je da su živine pare prisutne u tikvici. Ako se pokvari, tada će opasne žive pare ući u okoliš i, možda, u ljudsko tijelo. Živa je klasificirana kao tvar 1. klasa opasnosti .

Ako je tikvica oštećena, potrebno je napustiti prostoriju 15 - 20 minuta i odmah izvršiti prisilnu ventilaciju prostorije. Morate biti oprezni pri radu bilo koje fluorescentne svjetiljke. Treba imati na umu da su živini spojevi koji se koriste u štednim žaruljama opasniji od obične metalne žive. Živa može ostati u ljudskom tijelu i štetiti zdravlju.

Uz ovaj nedostatak, treba napomenuti da je štetno ultraljubičasto zračenje prisutno u spektru emisije fluorescentne svjetiljke. Ako dugo boravite u blizini fluorescentne svjetiljke, može doći do iritacije kože jer je osjetljiva na ultraljubičasto zračenje.

Prisutnost vrlo toksičnih spojeva žive u boci glavni je motiv ekologa koji pozivaju na smanjenje proizvodnje fluorescentnih svjetiljki i prelazak na sigurnije LED diode.

Demontaža fluorescentne svjetiljke s elektronskom prigušnicom.

Unatoč lakoći rastavljanja kompaktne fluorescentne svjetiljke, trebali biste paziti da ne slomite žarulju. Kao što je već spomenuto, unutar tikvice postoje pare žive koje su opasne po zdravlje. Nažalost, čvrstoća staklenih boca je niska i ostavlja mnogo želja.

Da bi se otvorilo kućište u kojem se nalazi elektronički sklop pretvarača, potrebno je oštrim predmetom (uskim odvijačem) otvoriti plastični zasun koji spaja dva plastična dijela kućišta.

Zatim odvojite vodove spirala od glavnog elektroničkog kruga. Bolje je to učiniti uskim kliještima, podižući kraj izlaza spiralne žice i odmotavajući zavoje sa žica. Nakon toga je bolje staklenu tikvicu staviti na sigurno mjesto kako se ne bi razbila.

Preostala elektronička ploča spojena je s dva vodiča na drugi dio kućišta na koji je montirana standardna E27 (E14) baza.

Vraćanje performansi svjetiljki s elektroničkim balastom.

Prilikom obnavljanja CFL lampi, prvo što treba učiniti je provjeriti cjelovitost niti (spirala) unutar staklene žarulje. Integritet filamenata lako je provjeriti konvencionalnim ohmmetrom. Ako je otpor navoja mali (jedan ohm), navoj radi. Ako je tijekom mjerenja otpor beskonačno visok, tada je žarna nit izgorjela i u tom slučaju nije moguće koristiti tikvicu.

Najranjivije komponente elektroničkog pretvarača, izrađene na temelju već opisanog kruga (vidi shematski dijagram), su kondenzatori.

Ako se fluorescentna svjetiljka ne uključi, potrebno je provjeriti kvarove kondenzatora C3, C4, C5. Kada su preopterećeni, ovi kondenzatori otkazuju, jer primijenjeni napon premašuje napon za koji su dizajnirani. Ako se lampica ne upali, ali žarulja svijetli u području elektroda, kondenzator C5 može biti pokvaren.

U ovom slučaju, pretvarač radi, ali budući da je kondenzator pokvaren, nema pražnjenja u tikvici. Kondenzator C5 uključen je u oscilatorni krug, u kojem se u trenutku pokretanja javlja visokonaponski impuls, što dovodi do pojave pražnjenja. Stoga, ako je kondenzator pokvaren, tada se svjetiljka neće moći normalno prebaciti u način rada, a u području spirala će se primijetiti sjaj, uzrokovan zagrijavanjem spirala.

hladno I vruće način rada pokretanje fluorescentnih svjetiljki.

Postoje dvije vrste kućanskih fluorescentnih svjetiljki:

hladni start

vrući početak

Ako CFL zasvijetli odmah nakon uključivanja, tada je u njemu implementiran hladni start. Ovaj način je loš jer u ovom načinu rada katode žarulje nisu prethodno zagrijane. To može dovesti do izgaranja niti zbog protoka strujnog impulsa.

Za fluorescentne svjetiljke poželjniji je vrući start. Tijekom vrućeg starta, lampica svijetli glatko, unutar 1-3 sekunde. Tijekom tih nekoliko sekundi niti se zagrijavaju. Poznato je da hladna nit ima manji otpor od zagrijane. Stoga, tijekom hladnog pokretanja, značajan strujni impuls prolazi kroz žarnu nit, što na kraju može uzrokovati njegovo izgaranje.

Za obične žarulje sa žarnom niti standardan je hladni start, tako da mnogi ljudi znaju da izgaraju upravo u trenutku kada su uključeni.

Za provedbu vrućeg starta u svjetiljkama s elektroničkim balastom koristi se sljedeća shema. Pozistor (PTC - termistor) spojen je u seriju sa žarnom niti. U dijagramu strujnog kruga ovaj će pozistor biti spojen paralelno s kondenzatorom C5.

U trenutku paljenja, kao rezultat rezonancije, na kondenzatoru C5, a time i na elektrodama žarulje, javlja se visoki napon, koji je neophodan za njeno paljenje. Ali u ovom slučaju, niti su slabo zagrijane. Lampa se odmah uključuje. U ovom slučaju, pozistor je spojen paralelno s C5. U trenutku pokretanja, posistor ima mali otpor i faktor kvalitete kruga L2C5 je mnogo manji.

Kao rezultat, napon rezonancije je ispod praga paljenja. U roku od nekoliko sekundi, posistor se zagrijava i njegov otpor raste. U isto vrijeme, niti se također zagrijavaju. Faktor kvalitete kruga se povećava, a time i napon na elektrodama. Postoji glatko vruće pokretanje svjetiljke. U načinu rada, posistor ima veliki otpor i ne utječe na način rada.

Nije neuobičajeno da upravo ovaj posistor ne uspije, a lampa se jednostavno ne uključuje. Stoga, prilikom popravka svjetiljki s prigušnicom, treba obratiti pozornost na to.

Vrlo često izgara otpornik niskog otpora R1, koji, kao što je već spomenuto, igra ulogu osigurača.

Također vrijedi provjeriti aktivne elemente kao što su tranzistori VT1, VT2, diode ispravljačkog mosta VD1-VD4. U pravilu, uzrok njihovog kvara je električni kvar. pn prijelazi. Dinistor VS1 i elektrolitski kondenzator C2 u praksi rijetko otkazuju.

Štedne žarulje naširoko se koriste u svakodnevnom životu iu proizvodnji, s vremenom postaju neupotrebljive, au međuvremenu se mnoge od njih mogu obnoviti nakon jednostavnog popravka. Ako sama svjetiljka nije uspjela, tada iz elektroničkog "nadjeva" možete napraviti prilično snažno napajanje za bilo koji željeni napon.

Kako izgleda napajanje iz štedne lampe?

U svakodnevnom životu često je potrebno kompaktno, ali istovremeno snažno napajanje niskog napona, što se može učiniti pomoću pokvarene štedne žarulje. U svjetiljkama, lampe najčešće ne rade, a napajanje ostaje u radnom stanju.

Da biste napravili napajanje, morate razumjeti princip rada elektronike sadržane u štednoj žarulji.

Prednosti prekidačkih izvora napajanja

U posljednjih godina postoji jasan trend udaljavanja od klasičnih transformatorskih napajanja prema sklopnim. To je, prije svega, zbog velikih nedostataka transformatorskih izvora napajanja, kao što su velika masa, niska sposobnost preopterećenja, niska učinkovitost.

Otklanjanje ovih nedostataka u sklopnim izvorima napajanja, kao i razvoj baza elemenata omogućio je široku upotrebu ovih jedinica za napajanje za uređaje snage od nekoliko vata do mnogo kilovata.

Dijagram napajanja

Načelo rada prekidačkog napajanja u štednoj žarulji potpuno je isto kao iu bilo kojem drugom uređaju, na primjer, u računalu ili TV-u.

Općenito, rad prekidačkog napajanja može se opisati na sljedeći način:

• Izmjenična mrežna struja pretvara se u istosmjernu bez promjene napona, tj. 220 V.
• Pretvarač širine impulsa na bazi tranzistora pretvara istosmjerni napon u pravokutne impulse, s frekvencijom od 20 do 40 kHz (ovisno o modelu žarulje).
• Ovaj napon se dovodi kroz prigušnicu do svjetiljke.

Razmotrite shemu i rad napajanja rasklopne svjetiljke (slika ispod) detaljnije.

Shema elektroničkog balasta štedne žarulje

Mrežni napon dovodi se u ispravljač mosta (VD1-VD4) preko graničnog otpornika R 0 malog otpora, zatim se ispravljeni napon izravnava na filterskom visokonaponskom kondenzatoru (C 0), a kroz filter za izravnavanje (L0) dovodi se do tranzistorskog pretvarača.

Početak tranzistorskog pretvarača događa se u trenutku kada napon na kondenzatoru C1 premaši prag otvaranja VD2 dinistora. Ovo će pokrenuti generator na tranzistorima VT1 i VT2, zbog čega dolazi do autogeneracije na frekvenciji od oko 20 kHz.

Ostali elementi strujnog kruga kao što su R2, C8 i C11 igraju pomoćnu ulogu, olakšavajući pokretanje generatora. Otpornici R7 i R8 povećavaju brzinu zatvaranja tranzistora.

A otpornici R5 i R6 služe kao ograničavajući otpornici u krugovima baze tranzistora, R3 i R4 štite ih od zasićenja, au slučaju kvara igraju ulogu osigurača.

Diode VD7, VD6 su zaštitne, iako su u mnogim tranzistorima dizajniranim za rad u takvim uređajima takve diode ugrađene.

TV1 - transformator, iz njegovih namota TV1-1 i TV1-2, napon Povratne informacije iz izlaza generatora dovodi se u bazne krugove tranzistora, čime se stvaraju uvjeti za rad generatora.

Na gornjoj slici crvenom bojom označeni su dijelovi koje treba ukloniti prilikom prerade bloka, točke A–A` moraju biti spojene kratkospojnikom.

Prerada bloka

Prije nego što nastavite s izmjenom napajanja, trebali biste odlučiti koju trenutnu snagu trebate imati na izlazu, o tome će ovisiti dubina modernizacije. Dakle, ako je potrebna snaga od 20-30 W, tada će izmjena biti minimalna i neće zahtijevati puno intervencija u postojećem krugu. Ako trebate dobiti snagu od 50 ili više vata, tada će biti potrebna temeljitija nadogradnja.

Treba imati na umu da će izlaz napajanja biti konstantan, a ne izmjenični napon. Nemoguće je dobiti izmjenični napon s frekvencijom od 50 Hz iz takvog izvora napajanja.

Određujemo snagu

Snaga se može izračunati pomoću formule:

R – snaga, W;

I - jakost struje, A;

U - napon, V.

Na primjer, uzmimo napajanje sa sljedećim parametrima: napon - 12 V, struja - 2 A, tada će snaga biti:

Uzimajući u obzir preopterećenje, može se prihvatiti 24-26 W, tako da će izrada takve jedinice zahtijevati minimalnu intervenciju u krugu štedne žarulje od 25 W.

Novi detalji

Dodavanje novih dijelova u shemu

Dodani dijelovi označeni su crvenom bojom, a to su:

• diodni most VD14-VD17;
• dva kondenzatora C 9, C 10;
• dodatni namot postavljen na L5 balastnu prigušnicu, broj zavoja odabire se empirijski.

Dodani namot induktora ima još jednu važnu ulogu izolacijskog transformatora, sprječavajući ulazak mrežnog napona u izlaz napajanja.

Da biste odredili potreban broj zavoja u dodanom namotu, učinite sljedeće:

1. privremeni namot je namotan na induktor, oko 10 zavoja bilo koje žice;
2. spojen na otpornik opterećenja, sa snagom od najmanje 30 W i otporom od oko 5-6 ohma;
3. uključiti u mrežu, izmjeriti napon na otporu opterećenja;
4. dobivena vrijednost podijeljena je s brojem zavoja, saznajte koliko volti po 1 zavoju;
5. izračunati potreban broj zavoja za trajni namot.

Detaljniji izračun dan je u nastavku.

Testirajte uključivanje pretvorenog napajanja

Nakon toga je lako izračunati potreban broj zavoja. Da biste to učinili, napon koji se planira primiti iz ovog bloka dijeli se s naponom jednog zavoja, dobiva se broj zavoja, oko 5-10% se dodaje rezultatu dobivenom u rezervi.

W \u003d U out / U vit, gdje

W je broj zavoja;

U out - potrebni izlazni napon napajanja;

U vit - napon po zavoju.

Namatanje dodatnog namota na standardnoj prigušnici

Originalni namot induktora je pod mrežnim naponom! Kod namotavanja dodatnog namota preko nje potrebno je osigurati izolaciju između namotaja, posebno ako je žica tipa PEL namotana u izolaciju od emajla. Za izolaciju namota možete koristiti PTFE traku za brtvljenje navoja, koju koriste vodoinstalateri, debljina joj je samo 0,2 mm.

Snaga u takvom bloku ograničena je ukupnom snagom korištenog transformatora i dopuštenom strujom tranzistora.

Napajanje velike snage

To će zahtijevati složeniju nadogradnju:

• dodatni transformator na feritnom prstenu;
• zamjena tranzistora;
• ugradnja tranzistora na radijatore;
• povećanje kapaciteta nekih kondenzatora.

Kao rezultat takve nadogradnje dobiva se jedinica za napajanje snage do 100 W, s izlaznim naponom od 12 V. Sposoban je osigurati struju od 8-9 ampera. To je dovoljno za napajanje, na primjer, odvijača srednje snage.

Shema nadograđena jedinica napajanje je prikazano na slici ispod.

Napajanje od 100 W

Kao što možete vidjeti na dijagramu, otpornik R 0 zamijenjen je snažnijim (3 vata), otpor mu je smanjen na 5 ohma. Može se zamijeniti s dva 2-vatna 10 ohma tako da ih spojite paralelno. Nadalje, C 0 - njegov kapacitet je povećan na 100 mikrofarada, s radnim naponom od 350 V. Ako je nepoželjno povećati dimenzije napajanja, tada možete pronaći minijaturni kondenzator ovog kapaciteta, posebno možete uzeti iz sapunske kamere.

Kako bi se osigurao pouzdan rad jedinice, korisno je malo smanjiti vrijednosti otpornika R 5 i R 6, do 18–15 Ohma, a također povećati snagu otpornika R 7, R 8 i R 3, R 4. Ako se ispostavi da je frekvencija generacije niska, tada treba povećati vrijednosti kondenzatora C 3 i C 4 - 68n.

Najteža može biti izrada transformatora. U tu svrhu u impulsnim blokovima najčešće se koriste feritni prstenovi odgovarajućih veličina i magnetske permeabilnosti.

Proračun takvih transformatora prilično je kompliciran, ali na internetu postoji mnogo programa s kojima je to vrlo lako učiniti, na primjer, "Lite-CalcIT Pulse Transformer Calculation Program".

Kako izgleda pulsni transformator?

Proračun proveden pomoću ovog programa dao je sljedeće rezultate:

Za jezgru se koristi feritni prsten čiji je vanjski promjer 40, unutarnji promjer 22, a debljina 20 mm. Primarni namot s PEL žicom - 0,85 mm 2 ima 63 zavoja, a dva sekundarna s istom žicom - 12.

Sekundarni namot mora biti namotan u dvije žice odjednom, a preporučljivo je prvo ih malo uvrnuti zajedno duž cijele duljine, jer su ovi transformatori vrlo osjetljivi na asimetriju namota. Ako se ovaj uvjet ne poštuje, tada će se diode VD14 i VD15 neravnomjerno zagrijavati, a to će dodatno povećati asimetriju, što će ih na kraju onesposobiti.

Ali takvi transformatori lako opraštaju značajne pogreške pri izračunavanju broja zavoja, do 30%.

Budući da je ovaj krug izvorno dizajniran za rad sa svjetiljkom od 20 W, ugrađeni su tranzistori 13003. Na donjoj slici, položaj (1) su tranzistori srednje snage, trebali bi ih zamijeniti snažnijim, na primjer, 13007, kao na položaju (2). Možda će se morati postaviti na metalnu ploču (radijator), površine od oko 30 cm 2.

suđenje

Trebalo bi provesti probni rad uz neke mjere opreza kako se ne bi oštetilo napajanje:

1. Prvo probno uključivanje treba obaviti kroz žarulju sa žarnom niti od 100 W kako bi se ograničila struja u izvoru napajanja.
2. Obavezno spojite otpornik opterećenja od 3-4 ohma, snage 50-60 vata, na izlaz.
3. Ako je sve prošlo dobro, pustite ga da radi 5-10 minuta, ugasite ga i provjerite stupanj zagrijavanja transformatora, tranzistora i ispravljačkih dioda.

Ako tijekom zamjene dijelova nije došlo do pogrešaka, napajanje bi trebalo raditi bez problema.

Ako je probni rad pokazao da jedinica radi, ostaje je testirati u načinu punog opterećenja. Da biste to učinili, smanjite otpor otpornika opterećenja na 1,2-2 ohma i uključite ga u mrežu izravno bez žarulje 1-2 minute. Zatim isključite i provjerite temperaturu tranzistora: ako prelazi 60 0 C, tada će se morati instalirati na radijatore.

Kao radijator možete koristiti i tvornički radijator, što će biti najispravnije rješenje, i aluminijsku ploču debljine najmanje 4 mm i površine od 30 cm2. Ispod tranzistora potrebno je staviti brtvu od tinjca, moraju se pričvrstiti na radijator vijcima s izolacijskim čahurama i podloškama.

Blok svjetiljke. Video

O tome kako učiniti blok impulsa napajanje iz ekonomične lampe, video ispod.

Preklopno napajanje možete napraviti vlastitim rukama od balasta štedne žarulje, uz minimalne vještine rada s lemilom.

Fluorescentna svjetiljka (LL) je izvor svjetlosti nastao električnim pražnjenjem u okruženju živinih para i inertnog plina. U tom slučaju pojavljuje se nevidljivi ultraljubičasti sjaj koji djeluje na sloj fosfora nataložen s unutarnje strane staklene tikvice. Tipičan krug za uključivanje fluorescentne svjetiljke je prigušnica s elektromagnetskom prigušnicom (EMPRA).

Uređaj i opis LL

Žarulja većine svjetiljki uvijek je imala cilindrični oblik, ali sada može biti u obliku složene figure. Na krajevima su u njega ugrađene elektrode, strukturno slične nekim nitima žarulje sa žarnom niti izrađene od volframa. Zalemljeni su na vanjske pinove koji su pod naponom.

Plinski elektrovodljivi medij unutar LL ima negativan otpor. Očituje se u smanjenju napona između suprotnih elektroda s povećanjem struje, koja mora biti ograničena. Strujni krug za uključivanje fluorescentne svjetiljke sadrži balast (prigušnicu), čija je glavna svrha stvoriti veliki naponski impuls za njegovo paljenje. Osim toga, EMPRA uključuje starter - svjetiljku s tinjajućim pražnjenjem s dvije elektrode smještene unutar nje u okruženju inertnog plina. Jedna od njih je izrađena od U početnom stanju elektrode su otvorene.

Princip rada LL

Krug startera za uključivanje fluorescentnih svjetiljki radi na sljedeći način.

1. Na krug se dovodi napon, ali u početku struja ne teče kroz LL zbog velikog otpora medija. Struja prolazi kroz spirale katoda i zagrijava ih. Osim toga, također ulazi u starter, za koji je isporučeni napon dovoljan da se unutar njega pojavi sjajno pražnjenje.
2. Kada se kontakti startera zagriju od prolazne struje, bimetalna ploča se zatvara. Nakon toga metal postaje vodič, a pražnjenje prestaje.
3. Bimetalna elektroda se hladi i otvara kontakt. U ovom slučaju, induktor daje visokonaponski impuls zbog samoindukcije, a LL se pali.
4. Kroz žarulju teče struja koja se tada smanjuje za faktor 2 jer napon na induktoru opada. Nije dovoljno ponovno pokrenuti starter, čiji kontakti ostaju otvoreni kada LL gori.

Preklopni krug od dva ugrađena u jednu svjetiljku omogućuje korištenje jedne zajedničke prigušnice za njih. Spojeni su u seriju, ali svaka lampa ima jedan paralelni starter.

Nedostatak svjetiljke je isključivanje druge svjetiljke ako jedna od njih ne radi.

Važno! Kod fluorescentnih svjetiljki potrebno je koristiti posebne sklopke. Za proračunske uređaje početne struje su velike, a kontakti se mogu zalijepiti.

Uključivanje fluorescentnih svjetiljki bez prigušnice: sheme

Unatoč niskoj cijeni, elektromagnetski balasti imaju nedostatke. Oni su bili razlog za stvaranje elektroničkih krugova za paljenje (elektroničke prigušnice).

Kako LL počinje s elektroničkim balastom

Uključivanje fluorescentnih svjetiljki bez gasa provodi se putem elektroničke jedinice, u kojoj se formira sekvencijalna promjena napona kada se zapale.

Prednosti elektroničkog lansirnog kruga:

• mogućnost pokretanja s bilo kojom vremenskom odgodom;
• nema potrebe za masivnom elektromagnetskom prigušnicom i starterom;
• nedostatak zujanja i treptanja svjetiljki;
• visoka svjetlosna snaga;
• lakoća i kompaktnost uređaja;
• dulji vijek trajanja.

Moderne elektroničke prigušnice su kompaktne i imaju nisku potrošnju energije. Zovu se pokretači, postavljajući ih u podnožje svjetiljke male veličine. Prebacivanje fluorescentnih svjetiljki bez prigušnice omogućuje upotrebu uobičajenih standardnih grla.

Sustav elektroničkog balasta pretvara mrežni izmjenični napon u visoku frekvenciju. Prvo se zagrijavaju LL elektrode, a zatim se primjenjuje visoki napon. Na visokoj frekvenciji povećava se učinkovitost i potpuno se uklanja treperenje. Preklopni krug može osigurati ili s glatkim povećanjem svjetline. U prvom slučaju, životni vijek elektroda značajno se smanjuje.

Kroz oscilatorni krug stvara se povećani napon u elektroničkom krugu, što dovodi do rezonancije i paljenja žarulje. Paljenje je znatno lakše nego u klasičnom krugu s elektromagnetskom prigušnicom. Tada se napon također smanjuje na potrebnu vrijednost zadržavanja pražnjenja.

Napon se ispravlja nakon čega se izravnava paralelno spojenim kondenzatorom C 1. Nakon spajanja na mrežu, kondenzator C 4 se odmah puni i dinistor se probija. Na transformatoru TR 1 i tranzistorima T 1 i T 2 pokreće se polumostni generator. Kada se postigne frekvencija od 45-50 kHz, pomoću serijskog kruga C 2 , C 3 , L 1 spojenog na elektrode stvara se rezonancija i lampica svijetli. Ovaj krug također ima prigušnicu, ali vrlo malih dimenzija, što mu omogućuje postavljanje u postolje svjetiljke.

Elektronička prigušnica ima automatsku prilagodbu na LL kako se karakteristike mijenjaju. Nakon nekog vremena, istrošena svjetiljka zahtijeva povećanje napona da bi se upalila. U krugu EMPRA jednostavno se neće pokrenuti, a elektronički balast prilagođava se promjeni karakteristika i tako omogućuje rad uređaja u povoljnim načinima rada.

Prednosti suvremenih elektroničkih prigušnica su sljedeće:

• gladak početak;
• ekonomičnost rada;
• očuvanje elektroda;
• uklanjanje treperenja;
• performanse na niskim temperaturama;
• kompaktnost;
• izdržljivost.

Nedostaci su veća cijena i komplicirana shema paljenja.

Primjena množitelja napona

Metoda omogućuje uključivanje LL-a bez elektromagnetskog balasta, ali se uglavnom koristi za produljenje vijeka trajanja svjetiljki. Krug za uključivanje izgorjelih fluorescentnih svjetiljki omogućuje im da rade još neko vrijeme ako snaga ne prelazi 20-40 vata. U ovom slučaju, niti mogu biti netaknute i izgorjele. U oba slučaja, vodovi svake žarne niti moraju biti kratko spojeni.

Nakon ispravljanja, napon se udvostručuje, a lampica se trenutno pali. Kondenzatori C 1 , C 2 odabrani su za radni napon od 600 V. Nedostatak im je u velikim dimenzijama. Kondenzatori C 3, C 4 postavljaju tinjac na 1000 V.

LL nije namijenjen za napajanje istosmjernom strujom. Tijekom vremena, živa se nakuplja u blizini jedne od elektroda, a sjaj slabi. Da biste ga vratili, promijenite polaritet okretanjem svjetiljke. Možete instalirati prekidač da ostane uključen.

Krug bez startera za uključivanje fluorescentnih svjetiljki

Krug startera zahtijeva dugo zagrijavanje svjetiljke. Osim toga, ponekad se mora promijeniti. U tom smislu postoji još jedna shema s grijanjem elektroda kroz sekundarne namotaje transformatora, koji također obavlja funkciju balasta.

Kada se fluorescentne svjetiljke uključuju bez startera, moraju imati oznaku RS (brzi start). Svjetiljka s starterom ovdje neće raditi, jer se njezine elektrode zagrijavaju duže i spirale će brzo izgorjeti.

Kako upaliti pregorjelu lampu?

Ako su spirale u kvaru, LL se može zapaliti bez množitelja napona, koristeći uobičajeni EMP krug. Uklopni krug izgorjele fluorescentne svjetiljke malo se mijenja u usporedbi s uobičajenim. Da biste to učinili, kondenzator je serijski spojen na starter, a igle elektroda su kratko spojene. Nakon tako male izmjene, lampa će raditi još neko vrijeme.

Zaključak

Dizajn i sklopni krug fluorescentne svjetiljke stalno se poboljšavaju u smjeru učinkovitosti, smanjenja veličine i povećanja vijeka trajanja. Važno je pravilno upravljati njime, razumjeti čitav niz proizvedenih tipova i znati učinkovite načine veze.

Princip rada CFL-a je dovođenje napona na 2 elektrode obložene barijem ili barijevim oksidom, pri čemu dolazi do ekscitacije (ionizacije) pare mješavine argona i žive. Kao rezultat ionizacije, unutar svjetiljke se pojavljuje plazma niske temperature. Živine pare emitiraju ultraljubičasto zračenje, koje se pretvara u vidljivu svjetlost pomoću luminescentnog materijala koji prekriva unutrašnjost svjetiljke. Spektar emisije CFL-a ovisi o sastavu fosfora. Temperatura boje žarulje je različita, pri T=2700K lampa ima toplo svjetlo, pri T=4000K dnevno svjetlo, a pri T=6400K hladno dnevno svjetlo.

CFL se napaja pretvaračem koji radi na RF do nekoliko desetaka kHz. Stoga ne vidimo treperenje svjetiljke, za razliku od TLL-a. Glavna stvar u CFL-u je balast (elektronički balast). U jeftinim CFL-ima, elektronički balast je jednostavan, ima jednostavan izlazni filtar, nema korekcije faktora snage, pojednostavljenu zaštitu. U takvim CFL-ovima ugrađeni su samooscilirajući krugovi s transformatorom ili polumostnom kaskadom na bipolarnim tranzistorima. Generator je obično 2 tranzistora. Ispravan odabir ovih tranzistora određuje vijek trajanja žarulje, na primjer, za izlaznu snagu od 1 ... 9 W, tranzistori serije 13001 TO-92, 11 W - 13002 TO-92, 15 ... serije 13007 TO-220, za 85W seriju 13009 TO-220.

Konstantni napon se dovodi na ulaz generatora iz dva poluvalna ispravljača (4. dioda), nakon čega slijedi kapacitivni filtar (elektrolitički kondenzator), ako je kapacitet prevelik, pojavit će se treperenje pri radu s prekidačem s pozadinskim osvjetljenjem. Tako je, primjerice, s CFL-om od 20 W dovoljno 4,7 mikrofarada.

U nekim svjetiljkama zagrijavanje spirale nije regulirano, što smanjuje njihov vijek trajanja.

CFL se temelji na oscilatornom krugu koji se sastoji od induktora L, impulsnog transformatora TR i dva kondenzatora. Oba kondenzatora, induktor i jedan od namota transformatora spojeni su u seriju sa svitkom svjetiljke. Broj zavoja transformatora je mali, njegovi namoti sadrže po 5-10 zavoja.

Rezonantna frekvencija kruga određena je vrijednošću kapacitivnosti C, spojene između zavojnica CFL.

Tijekom rada CFL-a tijekom ionizacije plina dolazi do kratkog spoja kondenzatora spojenog u seriju sa spiralom. Zbog toga ovaj kondenzator često kvari (česti kvar).

Na početku, prilikom popravka, potrebno je provjeriti svitak svjetiljke, cjelovitost žarulje, a zatim i osigurač (ako je općenito ugrađen). Zatim provjeravamo oba kondenzatora oscilatornog kruga, zatim provjeravamo otpornike i spojeve tranzistora.

Sve ove radnje provodimo ako ste sigurni u ispravnost CFL žarulje.

Shematski dijagrami CFL-a prikazani su na slikama 1-16.

CFL tipa Brownie 20w sl. 1, Isotronic 11w sl. 2, Luxtek 8w sl. 3 i Sinecan 30w sl. 4 na ulazu 230V imaju impulsni transformator iz kojeg se napon dovodi na diodni most, na sl. 3 za za lakši početak, koristi se RTS termistor.

Zagrijane elektrode i RTS imaju dovoljno visok otpor, dok je otpor ioniziranog plina dovoljno nizak, te struja počinje teći kroz izboj u žarulji. Žarulja usklađuje krug pokretanja i izlazi iz rezonancije s RF generatorom. Balast se prebacuje na radni napon od 320 V. Korištenje PTC-a značajno smanjuje trošenje elektroda i produljuje vijek trajanja žarulje. Također je moguće ugraditi NTC termistor koji se ugrađuje u seriju sa svitkom svjetiljke.

Ponekad se napon primjenjuje kroz prigušnicu kao što je prikazano na CFL dijagramu Polaris 11 w sl. 5, ikea 7w sl. 6 i Luxar 11w sl. 7. U svjetiljci na slici 6, između spirala je instaliran termistor R5, koji vrši meki start CFL-a.

Funkcije ograničenja udarne struje su otpornici i osigurač ugrađeni u CFL tip lm-mediatally 25w sl.8, Osram Dulix EL 11w sl.9 i EL 21w sl.10. D1 D2 diode u odlagalištima na sl. 9 i sl. 10 nisu ugrađene jer postoje ugrađene diode između kolektora i emitera korištenih tranzistora. Na slici 10 nema termistora zbog niske cijene žarulje.

U lampu maxi-lux 15w slika 11, Maway 11w slika 12, Philips Ecotone 11 w slika 13, Philips Genie 11w slika 14 ugrađen je samo osigurač samo otpornik 10 Ohm 1W.

Najjeftinije žarulje Bigluz 20w sl.15 i Eurolite 23w nemaju niti osigurače, te lampe vrlo vjerojatno kvare.

Nakon uspješno obavljenog popravka žarulje potrebno je ugraditi osigurač ako nije bio, za nesmetan start ugraditi PTC termistor paralelno s rezonantnim kondenzatorom.

Literatura - Radioamator 2010-12

Literatura koju je koristio autor (P.P. Bobnich, Uzhgorod)
1. Bobnich P.P. Električna LED svjetiljka // Radioamator 2010-7-8 str.42-44
2.Bobnich P.P. LED lampa za napon 220V // Električar - 2010 - br. 9 - str.62-63.
3. Vlasyuk N.P. Elektronska prigušnica Delux kompaktne fluorescentne svjetiljke // Radioamator 2009. br. 1 str.43-45
4. Shirokov V. Izbor, primjena i popravak kompaktnih fluorescentnih svjetiljki.
5. Vlasyuk N.P. Fluorescentne svjetiljke i njihove elektroničke prigušnice // Radiamator - 2009 br. 5 str. 34-37.
6. Vlasyuk N.P. Fluorescentne svjetiljke i njihove elektroničke prigušnice // Radiamator - 2009 br. 6 str. 34-37.
7. Kaškarov A.A. Popravak štedne žarulje // Električar 2009 br. 9 S.66-67
8. Shelekhov A.A. Brzi popravak štednih žarulja // Radioamator 2009 br. 5 str.38.