Що можна взяти з енергозберігаючої лампи? Зарядний пристрій із економ лампи. Підключення ДБЖ до шуруповерта

Автор статті наочно показав, як розібрати та що можна видобути для повторного використання зі старої енергозберігаючої лампи. Таким чином, можна «повернути» частину грошей заплачених за цю лампу свого часу. Якщо ж вдасться зберегти корпус із цоколем, то його можна використовувати для виготовлення інших ламп. Зараз модно робити своїми руками світлодіодні лампи із підручних засобів.

енергозберігаюча лампа, що перегоріла

Привіт всім,

сьогодні я хочу показати вам, як ви можете зробити більшу частину цих грошей ви вклали в енергозберігаючі лампи шляхом вилучення його корисних деталей після він згорів.

Ціль:

Ціль цієї Instructable, щоб показати вам джерело вільної частини можна використовувати для наступних проектів і зниження втрат електроенергії.

Ви можете отримати ці деталі з енергозберігаючих ламп:

• Конденсатори
• Діоди
• Транзистори
• Котушки

Необхідні інструменти:

• плоску викрутку або пилку/ріжучий інструмент
• олововідсмоктувач
• паяльник

Будь ласка, прочитайте наступний текст для вашої безпеки. Я не хочу, щоб люди постраждали, так що читайте і, будь ласка, будьте обережні.

Файл readme:

• Перед початком переконайтеся, що скляні тіла енергозберігаюча лампа розбита! Якщо він зламаний, потрібно запечатати його в сумку або якийсь контейнер, щоб уникнути попадання впливу ртуті всередині лампи.
• Будьте дуже обережні, щоб не пошкодити скло та корпус світильника! Не намагайтеся відкрити лампу, повернувши скло кузова чи намагається порвати чи якось так.
• Не намагайтеся відкрити лампу відразу після цього згорів. Він містить високовольтний конденсатор, який має виконувати першим! Не торкайтеся друкованої плати, якщо ви не знаєте, якщо конденсатор залишається зарядженим або ви можете отримати удар струмом!

• Я думаю, що найкраща порада, щоб розпоряджатися згорілий або розбиті енергозберігаючі лампи, щоб покласти їх у ємність (наприклад, відро з кришкою або якось так) і зберігати контейнер у безпечному місці, поки ви не знайдете місце, щоб переробити їх.
• Будь ласка, не викидайте енергозберігаючі лампи у відро для сміття! Енергозберігаючі лампи є екологічно небезпечними і можуть завдати шкоди людям!

Крок 2: Відкрийте корпус лампи

Ок. Почнемо. Спочатку подивимося на справи. Більшість випадків або приклеєні або закріпити разом. (Мій був обрізаний разом, як і більшість інших ламп у мене досі відкрито.)

Ви повинні мати можливість відкрити справу, відкривши його за допомогою викрутки або розрізаючи його відкрити за допомогою пили.

В обох випадках ви повинні бути обережними, щоб не пошкодити скляне тіло! Будьте дуже обережні.

Після того як ви відкрили справу, потрібно просто обрізати дроти, що ведуть у скляному корпусі, так що ви можете покласти його в безпечне місце, щоб позбавитися цієї небезпеки.

Крок 3: видаліть друковану плату із корпусу

Тепер вам необхідно витягти плату з корпусу.

Будьте дуже обережні і не торкайтеся друкованої плати голими руками! Там є високовольтний конденсатор (великий електролітичний конденсатор можна побачити на фото) на платі, яка могла бути ще! Спробуйте видалити його зі схеми шляхом перерізання ніжки та покласти його у безпечне місце. (Переконайтеся, що не торкаєтеся ногами!)

Як тільки високовольтний конденсатор знімається з дошки, нічого не залишиться страху. Тепер можна приступити до відпаювання всіх корисних елементів.

Крок 4: Відпаяйте всі корисні частини

Тепер візьміть паяльник і олововідсмоктувач свій та запчастин.

Як ви можете бачити на картинці є багато корисних деталей на друкованій платі, так що ви повинні мати можливість зібрати велику кількість корисних елементів для вашого проекту:)

Ну от і все. Сподіваюся, я зміг надати вам кілька корисних порад, і я сподіваюся, що вам сподобався мій Instructable:)

• Що можна зробити із старих шприців. (0)
  Зустрічайте. Підставка під мікрофон, пістолет та продуктивна овочерізка. Усі зі старих шприців. Ніби нічого особливого, але може прикрасити […]
• Ще одна корисна річ із алюмінієвої банки. Попкорн замовляли? (0)
  Що ще можна зробити з дюралевої банки. Або ще один спосіб зробити попкорн своїми руками. Маючи дві банки та наведену нижче інструкцію […]

Енергозберігаючі лампочки знайшли широке застосування, як у побутових, так і у виробничих цілях. Згодом будь-яка лампа входить у несправний стан. Однак, за бажанням світильник можна реанімувати, якщо зібрати блок живлення з енергозберігаючої лампи. При цьому як складові блоку використовується начинка лампочки, що вийшла з ладу.

Імпульсний блок та його призначення

На обох кінцях трубки люмінесцентної лампи є електроди, анод та катод. Внаслідок подачі електроживлення компоненти лампи розігріваються. Після нагрівання відбувається виділення електронів, що стикаються з ртутними молекулами. Наслідком того, що відбувається, стає ультрафіолетове випромінювання.

За рахунок наявності в трубці люмінофора здійснюється конвертація люмінофора у видиме світіння лампочки.Світло з'являється не відразу, а за певний проміжок часу після підключення до електромережі. Чим більше вироблений світильник, тим триваліший інтервал.

Робота імпульсного блоку живлення ґрунтується на наступних принципах:

1. Перетворення змінного струму з електромережі на постійний. У цьому напруга не змінюється (тобто залишається 220 У).
2. Трансформація постійної напруги прямокутні імпульси за рахунок роботи широтного імпульсного перетворювача. Частота імпульсів становить від 20 до 40 кгц.
3. Подача напруги на світильник за допомогою дроселя.

Джерело безперебійного живлення (ДБЖ) складається з цілого ряду компонентів, кожен з яких у схемі має своє маркування:

1. R0 - виконує що обмежує та оберігає роль у блоці живлення. Пристрій запобігає та стабілізує надмірний струм, що йде по діодах у момент підключення.
2. VD1, VD2, VD3, VD4 - виступають як мости-випрямлячі.
3. L0, C0 - є фільтрами передачі електричного струму та захищають від перепадів напруги.
4. R1, C1, VD8 і VD2 - є ланцюгом перетворювачів, що використовуються при запуску. Як зарядка конденсатора C1 використовується перший резистор (R1). Як тільки конденсатор пробиває диністор (VD2), він і транзистор розкриваються, внаслідок чого починається автоколивання у схемі. Далі прямокутний імпульс посилається на діодний катод (VD8). Виникає мінусовий показник, що перекриває другий диністор.
5. R2, C11, C8 – полегшують початок роботи перетворювачів.
6. R7, R8 – оптимізують закриття транзисторів.
7. R6, R5 – утворюють межі для електроструму на транзисторах.
8. R4, R3 - використовуються як запобіжники при стрибках напруги в транзисторах.
9. VD7 VD6 – захищають транзистори БП від зворотного струму.
10. TV1 є зворотним комунікативним трансформатором.
11. L5 – баластний дросель.
12. C4, C6 – виступають як розділові конденсатори. Ділять вся напруга на дві частини.
13. TV2 – трансформатор імпульсного типу.
14. VD14, VD15 – імпульсні діоди.
15. C9, C10 – фільтри-конденсатори.

Зверніть увагу! На схемі нижче червоним кольором відзначені компоненти, які потрібно видалити під час переробки блоку. Крапки А-А поєднують перемичкою.

Тільки продуманий підбір окремих елементів і правильне їх встановлення дозволить створити ефективно і надійно працюючий блок живлення.

Відмінності лампи від імпульсного блоку

Схема лампи-економки багато в чому нагадує будову імпульсного блоку живлення.Саме тому виготовити імпульсний БП нескладно. Щоб переробити пристрій, знадобляться перемичка і додатковий трансформатор, який видаватиме імпульси. Трансформатор повинен мати випрямляч.

Щоб зробити БП легшим, видаляється скляна люмінесцентна лампочка. Параметр потужності обмежується найбільшою пропускною здатністю транзисторів та розмірами охолоджуючих елементів. Для підвищення потужності необхідно намотати додаткову обмотку на дросель.

Переробка блоку

Перш ніж починати переробку БП, необхідно вибрати вихідну потужність струму. Від цього показника залежить рівень модернізації системи. Якщо потужність перебуватиме в межах 20-30 Вт, не знадобляться глибокі зміни у схемі. Якщо запланована потужність понад 50 Вт, модернізація потрібна більш системна.

Зверніть увагу! На виході із БП буде постійна напруга. Отримання змінної напруги на частоті 50 Гц неможливо.

Визначення потужності

Обчислення потужності здійснюється згідно з формулою:

Як приклад розглянемо ситуацію з блоком живлення, що має такі характеристики:

• напруга – 12 В;
• сила струму – 2 А.

Обчислюємо потужність:

P = 2×12 = 24 Вт.

Кінцевий параметр потужності буде більшим - приблизно 26 Вт, що дозволяє врахувати можливі навантаження. Таким чином, для створення блоку живлення потрібно досить незначне втручання у схему стандартної економ-лампи на 25 Вт.

Нові компоненти

До нових електронних компонентів входять:

• діодний міст VD14-VD17;
• 2 конденсатора C9 та C10;
• обмотка на баластному дроселі (L5), кількість витків якої визначається емпірично.

Додаткова обмотка виконує ще одну важливу функцію - є трансформатором, що розділяє, і захищає від проникнення напруги на виходи ДБЖ.

Щоб обчислити потрібну кількість витків у додатковій обмотці, виконуються такі дії:

1. Тимчасово наносимо обмотку на дросель (приблизно 10 витків дроту).
2. Стикуємо обмотку з опором навантаження (потужність від 30 Вт та опір 5-6 Ом).
3. Підключаємось до мережі та робимо вимір напруги при навантажувальному опорі.
4. Отриманий результат ділимо на число витків і дізнаємося, скільки вольт посідає кожен виток.
5. З'ясовуємо потрібну кількість витків для постійної обмотки.

Докладніше порядок розрахунку показаний нижче.

Для обчислення потрібної кількості витків заплановану напругу для блоку ділимо на напругу одного витка. В результаті отримуємо кількість витків. До підсумкового результату рекомендується додати 5-10%, що дозволить мати певний запас.

Не слід забувати, що оригінальна дросельна обмотка знаходиться під мережевою напругою. Якщо потрібно намотати на неї новий шар обмотки, подбайте про міжобмотувальний ізоляційний шар. Особливо важливо дотримуватися цього правила, коли наноситься провід типу ПЕЛ в емалевій ізоляції. Як міжобмотувальний ізоляційний шар підійде політетрафторетиленова стрічка (товщина 0,2 міліметра), яка дозволить підвищити щільність різьбових з'єднань. Таку стрічку використовують сантехніки.

Зверніть увагу! Потужність у блоці обмежується габаритною потужністю задіяного трансформатора, а також максимально можливим струмом транзисторів.

Самостійне виготовлення блоку живлення

ДБЖ можна виготовити своїми руками. Для цього знадобляться невеликі зміни у перемичці електронного дроселя. Далі виконується підключення до імпульсного трансформатора та випрямляча. Окремі елементи схеми видаляються через їх непотрібність.

Якщо блок живлення не надто високопотужний (до 20 Вт), трансформатор встановлювати необов'язково. Вистачить кількох витків провідника, намотаних на магнітопровід, розташований на баласті лампочки. Однак здійснити цю операцію можна лише за наявності достатнього місця під обмотку. Для неї підходить, наприклад, провідник типу МГТФ із фторопластовим ізоляційним шаром.

Провід зазвичай потрібно не так багато, оскільки практично весь просвіт магнітопроводу віддається ізоляції. Саме цей фактор обмежує потужність таких блоків. Для збільшення потужності потрібний трансформатор імпульсного типу.

Відмінною характеристикою такого різновиду ІІП (імпульсного джерела живлення) вважається можливість його підстроювання під характеристики трансформатора. Крім того, у системі немає ланцюга зворотного зв'язку. Схема підключення така, що особливо точних підрахунках параметрів трансформатора немає необхідності. Навіть якщо буде допущена груба помилка при розрахунках, джерело безперебійного живлення швидше за все функціонуватиме.

Імпульсний трансформатор створюється на основі дроселя, який накладається вторинна обмотка. Як така використовується лакований мідний провід.

Міжобмотковий ізоляційний шар найчастіше виконаний із паперу. У деяких випадках на обмотку нанесено синтетичну плівку. Однак навіть у цьому випадку слід додатково убезпечитись і намотати 3-4 шари спеціального електрозахисного картону. У крайньому випадку використовується папір завтовшки від 0,1 міліметра. Мідний дріт накладається тільки після того, як передбачено цей захід безпеки.

Що стосується діаметра провідника, він має бути максимально можливим. Кількість витків у вторинній обмотці невелика, тому відповідний діаметр зазвичай вибирають методом спроб і помилок.

Випрямляч

Щоб не допустити насичення магнітопроводу в джерелі безперебійного живлення, використовують виключно двопівперіодні вихідні випрямлячі. Для імпульсного трансформатора, що працює на зменшення напруги, оптимальною вважається схема з нульовою відміткою. Однак для неї потрібно виготовити дві абсолютно симетричні вторинні обмотки.

Для імпульсного джерела безперебійного живлення не підійде звичайний випрямляч, що функціонує згідно зі схемою діодного мосту (на кремнієвих діодах). Справа в тому, що на кожні 100 Вт потужності, що транспортується, втрати складуть не менше 32 Вт. Якщо ж виготовляти випрямляч із потужних імпульсних діодів, витрати будуть великі.

Налагодження джерела безперебійного живлення

Коли зібрано блок живлення, залишається приєднати його до найбільшого навантаження, щоб перевірити - чи не перегріваються транзистори і трансформатор. Температурний максимум для трансформатора – 65 градусів, а для транзисторів – 40 градусів. Якщо трансформатор надто нагрівається, потрібно взяти провідник з великим перетином або збільшити габаритну потужність магнітопроводу.

Перелічені дії можна виконати одночасно. Для трансформаторів з дросельних балансів наростити переріз провідника найімовірніше не вдасться. І тут єдиний варіант - скорочення навантаження.

ДБЖ високої потужності

У деяких випадках стандартної потужності баласту не вистачає.Як приклад наведемо таку ситуацію: є лампа потужністю 24 Вт і необхідний ДБЖ для заряджання з характеристиками 12 B/8 A.

Для реалізації схеми знадобиться комп'ютерний БП, що не використовується. З блоку дістаємо силовий трансформатор разом із ланцюгом R4C8. Цей ланцюжок захищає силові транзистори від надмірної напруги. Силовий трансформатор з'єднуємо з електронним баластом. У цій ситуації трансформатор замінює дросель. Нижче зображено схему складання джерела безперебійного живлення, засновану на лампочці-економці.

З практики відомо, що цей різновид блоків дає можливість отримувати до 45 Вт потужності. Нагрівання транзисторів перебуває у межах норми, не перевищуючи 50 градусів. Щоб повністю виключити перегрівання, рекомендується вмонтувати в транзисторні основи трансформатор із великим перетином сердечника. Транзистори ставлять безпосередньо на радіатор.

Потенційні помилки

Немає сенсу спрощувати схему, накладаючи базові обмотки безпосередньо на силовий трансформатор. У разі відсутності навантаження виникнуть чималі втрати, оскільки в транзисторні бази надходитиме струм великої величини.

Якщо використовується трансформатор зі зростанням струму навантаження, підвищиться струм у транзисторних базах. Емпірично встановлено, що після того, як показник навантаження сягає 75 Вт, у магнітопроводі настає насичення. Результатом цього є зниження якості транзисторів та їх надмірне нагрівання. Щоб не допустити такого розвитку подій, рекомендується самостійно обмотати трансформатор, використовуючи більший переріз сердечника. Також допускається складання разом двох кілець. Ще один варіант полягає у використанні більшого діаметра провідника.

Базовий трансформатор, який виступає як проміжна ланка, можна видалити зі схеми. З цією метою струмовий трансформатор приєднують до виділеної обмотки силового трансформатора. Робиться це за допомогою високопотужного резистора на основі схеми зворотної комунікації. Мінусом такого підходу є постійне функціонування трансформатора струму за умов насичення.

Неприпустиме підключення трансформатора разом з дроселем (перебуває в перетворювачі баласту). Інакше через зниження загальної індуктивності зросте частота ДБЖ. Наслідком цього стануть втрати у трансформаторі та надмірне нагрівання транзистора випрямляча на виході.

Не можна забувати про високу чуйність діодів до підвищених показників зворотної напруги та струму. Наприклад, якщо поставити в схему на 12 вольт 6-вольтовий діод, цей елемент швидко прийде в непридатність.

Не слід змінювати транзистори та діоди на низькоякісні електронні компоненти. Робочі властивості елементної бази вітчизняного виробництва залишають бажати кращого, і результатом заміни стане зниження функціональності джерела безперебійного харчування.

Як переробити перетворювач економки на імпульсний БП?

Якщо у вас завалялася лампа економка з несправною колбою, не поспішайте її викидати. Усередині цоколя у неї знаходиться схема високочастотного перетворювача, яка замінює габаритний та важкий баластний дросель, як у схемах підключення звичайних ЛДС. На основі цього перетворювача можна виготовити імпульсний блок живлення ват на 20, а при ретельнішому підході і більше сотні вичавити можна.

Нижче представлений один із найпоширеніших варіантів схем перетворювача економок:

Це схема енергозберігаючої лампи Vitoone потужністю 25 Вт. Червоним кольором на ній позначені ті елементи, які нам не потрібні, тому їх із схеми виключаємо, а між точками А та А ставимо перемичку. Залишилася справа за малим, прикрутити на вихід імпульсний трансформатор та випрямляч.

Варіант вже переробленої схеми "енергозберігання" в імпульсний блок живлення наведено на малюнку нижче:

Як видно зі схеми, R0 поставили в 2 рази меншого номіналу, але потужність його збільшили, замінили С0 на 100,0 mF, а на виході додали TV2 з випрямлячем на VD14, VD15, С9 і с10. Резистор R0 служить запобіжником і обмежувачем струму зарядки при включенні. Номінал ємності С0 виберіть таким, щоб він (приблизно) чисельно дорівнював потужності БП, який ви робите.

З приводу конденсатора С0: його можна "видерти" зі старого плівкового фотоапарата типу Кодак, або будь-якої іншої плівкової мильниці, там у схемі лампи спалаху саме такий, який нам потрібен, 100mF на 350V.

TV2 - імпульсний трансформатор, від його габаритної потужності, а також від максимального допустимого струму ключових транзисторів залежить потужність самого блоку живлення. Для виготовлення малопотужного імпульсного БП достатньо намотати на наявний дросель вторинну обмотку, як показано на наступній схемі:

Щоб запитати будь-який низьковольтний зарядний пристрій або не дуже потужний підсилювач, намотайте витків 20 поверх наявної обмотки L5, цього буде достатньо.

На знімку вище представлений робочий варіант блоку живлення без випрямляча на 20 Вт. На неодруженому ходу частота автоколивань 26 кГц, під навантаженням 20W 32 кГц, трансформатор нагрівається до 60 ºС, транзистори до 42 ºС.

Важливо!На первинній обмотці при роботі перетворювача присутня мережна напруга, тому обов'язково прокладіть шар паперової ізоляції, яка розділятиме первинну та вторинну обмотки, навіть якщо на первичці вже є синтетична захисна плівка.

Але буває і так, що у вікні наявного дроселя немає достатнього простору для намотування вторинної обмотки, або в тому випадку, коли нам належить створити БП набагато більшої потужності, ніж потужність "енергозберігки", що переробляється - тут без застосування додаткового імпульсного трансу не обійтися (дивись другу схему статті).

Наприклад, ми робимо імпульсний БП більше 100W потужності, а використовуємо баласт від 20 ватної лампочки. У цьому випадку знадобиться заміна VD1 - VD4 на більш "токисті" діоди, а дросель L0 мотнути товшим дротом. При недостатності коефіцієнта посилення VT1 і VT2 по струму, збільште струм бази транзисторів шляхом зменшення номіналів R5 і R6, а також збільшивши потужність опорів в ланцюгах баз та емітерів.

За недостатньої частоти генерації збільште номінали ємностей С4 і С6.

Практичні випробування показали, що напівмостові імпульсні БП не є критичними до параметрів вихідного трансформатора, тому що ланцюг ОС не проходить через нього, тому допускаються похибки розрахунку до 150 відсотків.

Імпульсний БП 100 Ватт.

Як уже писалося вище, для того щоб вийшов потужний БП, намотується додатковий імпульсний трансформатор TV2, замінюється R0, замінюється С0 на 100 mF, транзистори 13003 бажано замінити на 13007, вони розраховані на більший струм, і краще поставити їх на невеликі (слюду наприклад).

Розріз з'єднання транзисторів з радіаторами зображено на малюнку нижче:

Діюча модель імпульсного БП, що працює на навантаження 100 Вт, зображена на знімку нижче:

Трансформатор намотаний на кільці 2000HM, зовнішній діаметр 28мм, внутрішній діаметр 16мм, висота кільця 9мм.
Через недостатність потужності навантажувальних резисторів, вони поміщені у блюдце з водою.
Генерація без навантаження 29 кГц, під навантаженням 100 Вт – 90 кГц.

Щодо випрямляча.

Щоб магнітопровід трансформатора TV2 не увійшов у насичення, випрямлячі в напівмостових імпульсних БП робіть двополуперіодними, тобто вони повинні бути мостовими (1) або з нульовою точкою (2). Дивись малюнок нижче.

При бруківці потрібно трохи менше проводу на обмотку, але при цьому на VD1-VD4 розсіюється в 2 рази більше енергії. На другому фрагменті малюнка зображений варіант схеми випрямляча з нульовою точкою, він економічніший, але обмотки в цьому випадку повинні бути абсолютно симетричні, інакше магнітопровід увійде в насичення. Другий варіант використовують, коли при невеликій напрузі на виході потрібно мати значний струм. Щоб мінімізувати втрати, кремнієві діоди замінюють діодами Шоттки, на них напруга знижується менше разу в 2 - 3.

Розглянемо з прикладу:

При Р=100Вт, U=5В, TV1 із середньою точкою, 100 / 5 * 0,4 = 8 , тобто. на діодах Шоттка розсіюється потужність 8 Вт.
При Р=100Вт, U=5В, TV1 з мостовим випрямлячем та звичайними діодами, 100 / 5 * 0,8 * 2 = 32 , тобто. на VD1-VD4 розсіюватиметься потужність близько 32 Вт.

Майте це на увазі, і не шукайте потім половину зниклої потужності.

Налагодження імпульсного БП.

Підключіть ДБЖ до мережі за наведеною нижче схемою (фрагмент 1). Тут HL1 виконуватиме роль баласту, що має нелінійну характеристику і захищатиме ваш пристрій, якщо виникне позаштатна ситуація. Потужність HL1 повинна бути приблизно дорівнює потужності блоку живлення, який ви відчуваєте.

Коли блок живлення увімкнений без навантаження, або працює на мале навантаження, нитка напруження HL1 має невеликий опір, тому ніякого впливу на роботу БП не має. Коли виникають якісь неполадки, струми VT1 ​​і VT2 зростають, лампа починає світитися, опір нитки напруження зростає, тим самим зменшуючи струм ланцюга.

Якщо ви постійно займаєтеся ремонтом та налагодженням імпульсних блоків живлення, не зайвим буде зібрати спеціальний стенд (рисунок вище, фрагмент 2). Як бачите, тут є розділовий трансформатор (гальванічна розв'язка між БП і побутовою мережею), а також є тумблер, що дозволяє подавати напругу на БП в обхід лампи. Це потрібно для того, щоб зазнавати перетворювача при роботі на потужне навантаження.

Як навантаження можна використовувати потужні скло-керамічні резистори, зазвичай вони зеленого кольору (дивись малюнок нижче). Червоними цифрами на малюнку позначено їхню потужність.

При тривалих випробуваннях, коли потрібно перевірити тепловий режим елементів схеми БП і не достатньої потужності навантажувальних резисторів, останні можна опустити в блюдце з водою. Під час роботи еквівалент навантаження дуже сильно гріється, тому не хапайтеся за резистори руками, щоб уникнути опіку.

Якщо ви все зробили акуратно і правильно, і при цьому використовували свідомо справний баласт від енергозберігаючої лампи, то й налагоджувати особливо нічого. Схема має запрацювати відразу. Підключайте навантаження, подавайте живлення і прикидайте, чи здатний ваш БП віддавати необхідну потужність. Слідкуйте за температурами VT1, VT2 (має бути не вище 80-85 ºС) та вихідного трансформатора (має бути не більше 60-65 ºС).

При високому нагріванні трансформатора, збільште перетин дроту, або намотайте трансформатор на магнітопроводі з більшою габаритною потужністю, а можливо доведеться зробити і перше і друге.

При нагріванні транзисторів – ставте їх на радіатор (через ізолюючі прокладки).

Якщо ви винаходили малопотужний ДБЖ, і при цьому домотували дросель, а він при роботі гріється вище допустимої норми, спробуйте як він працює на навантаження меншої потужності.

Завантажити програми розрахунку імпульсних трансформаторів ви можете у статті:

Вдалих переробок.

Успіх енергозберігаючих ламп на ринку пояснюється їхньою унікальною будовою, завдяки якій вони значно перевершують ефективність своїх попередників. Деякі елементи та електронні вузли відрізняються залежно від виробника, потужності та призначення, проте, загалом усі вони мають аналогічну принципову схемотехніку.

Види енергозберігаючих ламп

Енергозберігаючі пристрої розрізняють за двома основними ознаками – цоколь і температура світіння.

Цоколь – елемент, який потрібний для фіксації лампи у світильнику. При цьому підключенні з'єднуються електропровідні контакти ЕСЛ і світильника. Залежно від призначення цоколі поділяються на два основні типи різьбові та штиркові.

• Різьбові найчастіше використовуються в побуті, призначені для звичайних патронів. Такі цоколі маркуються цифрами та літерами: E14, E27 та E40, де числа означають діаметр різьблення. Ними оснащуються ДРЛ чи натрієві моделі для вуличного освітлення. Такий цоколь мають побутові лампи марок Camelion, Delux, Feron, Luxel, Maxus, Osram, Космос, Навігатор, Uniel і т.д.
• Штиркові цоколі використовуються у специфічних світильниках. Діляться на двоштиркові та чотириштиркові. Рознімання маркуються як 2D, G13, G23, G24, G27, G53. Застосовуються, щоб підключити лампи у спеціалізованих та високопотужних світильниках.

Теплота світіння визначає колір, яким світитиме ЕСЛ. Виробники випускають три основних типи, які позначаються в градусах Кельвіна:

• Тепле біле світло (2700 К) – жовтий колір, дуже схожий на свічення нитки вольфраму.
• Природне біле світло (4200 К) – колір навколишнього середовища при сонячному освітленні, найнейтральніший та найсприятливіший для ока людини.
• Холодне біле світло (6400 К) – колір має ухил у синій спектр, через що свічення набуває блакитнуватого відтінку. Зазвичай використовується на підприємствах, встановлюється в лампочках на 65 Вт.

Деякі виробники поділяють кольори на сім категорій, де маркування виконується кириличними літерами, де Л – люмінесцентна лампа (на відміну від С – світлодіодна):

• ЛБ – звичайний білий колір;
• ЛТБ – білий теплий колір;
• ЛКБ – природний білий колір;
• ЛЕЦ - природне світло, покращена передача кольорів;
• ЛД – денне світло;
• ЛДЦ – денне світло, покращена передача кольорів;
• ЛХБ – холодне біле світло.

Думка експерта

Олексій Бартош

Фахівець з ремонту, обслуговування електрообладнання та промислової електроніки.

Такий докладний поділ необхідний для підбору найбільш комфортного освітлення, а також для специфічних цілей – роботи з дрібними предметами, вирощування тварин та рослини тощо.

Додатково існує поділ за формою випуску самих ламп: трубчасті (Т4, Т5, Т8, Т10 та Т12, де цифри означають діаметр 1.27, 1.59, 2.54, 3.17 та 3.80 см відповідно), спіральні, прямі (pl-u11w). Трубчасті варіанти призначені для установки в спеціальні світильники, тому що не мають деяких захисних елементів у схемі.

Принципи роботи та пристрої

Люмінесцентні лампи є скляною порожнистою колбою, яка наповнена ртутними парами. У момент включення в них створюється електричний розряд дуговий між двома електродами, влаштований пусковим конденсатором. Він призводить до появи ультрафіолетового випромінювання, невидимого для людського ока. Для його перетворення на видиме світло на стінки колби наноситься люмінофор (найчастіше використовують сполуки галофосфат кальцію або ортофосфат кальцію-цинку). При проходженні ультрафіолету через люмінофор утворюється яскраве світло. Його світловіддача істотно перевершує світіння вольфраму в лампах розжарювання за аналогічного енергоспоживання. Колір залежить від складу люмінофора.

На відміну від звичайної лампи, енергозберігаючі люмінесцентні моделі не можна під'єднати безпосередньо до джерела струму 220 В. У вимкненому стані пари ртуті всередині колби мають дуже великий опір, тому для утворення розряду необхідно подати імпульс високої напруги. Крім того, в момент запуску відразу після виникнення розряду лампа має великий негативний опір, який без захисних елементів у схемі може призвести до короткого замикання. Для трубчастих варіантів використовується електромагнітний баласт, який встановлюється в світильник.

Складові схеми

Енергозберігаючі лампи, що створюють усередині приміщення атмосферу денного світла, працюють завдяки наступній будові. Крім цоколя і колби є корпус, під яким ховається електронна схема енергозберігаючої лампи, вона називається ЕПРА - електронний пускорегулюючий апарат. На сьогоднішній день він є найбільш надійним елементом для люмінесцентних ламп, від його якості залежить її довговічність. Детальна анатомія з описом функцій кожного елемента така:

• пусковий конденсатор - забезпечує безпосередній старт лампи;
• фільтри – поглинають радіо- та інші перешкоди, що проникають у схему разом з електричним струмом (призначені для зниження мерехтіння та інших збоїв у постійній роботі);
• ємнісний фільтр – окремий фільтр, який нейтралізує та згладжує залишкові пульсації від випрямлення змінного струму (призначений для усунення мерехтіння та забезпечення подачі у схему стабільнішого струму, що значно продовжує експлуатаційний термін лампи);
• струмообмежуючий дросель – захищає електронну схему від надмірного струму, підтримуючи його чинність на постійному рівні;
• біполярні транзистори;
• плавковий запобіжник - запобігає виходу з ладу та займання електронної схеми при різкому підвищенні напруги в мережі 220 В.

Зверніть увагу! Пристрій енергозберігаючих ламп аналогічно, що 15 Вт, що у 100 – 105 Вт і більше. Промисловий 150-ватний світильник має стійкі до перепаду напруги елементи, там може стояти енергоефективніший пусковий механізм, що компенсує велику потужність ЕСЛ.

Відмінності люмінесцентних ЕСЛ від ламп розжарювання

• У люмінесцентних світіння люмінофора значно перевершує напруження вольфрамової спіралі, тому при аналогічній потужності економки будуть світити набагато яскравіше.
• Чому лампи розжарювання так гріються? Їх ККД дуже мале, більше 90% електроенергії йдуть на розігрів і підтримка напруження вольфрамової нитки.
• За рахунок можливості регулювання складу люмінофора вибирають колір світіння найкомфортніший для людського ока.
• Через використовувані речовини люмінесцентні моделі перевищують термін служби лампи розжарювання майже в 20 разів.
• Мінімальна тепловіддача в економках дозволяє встановлювати їх у компактні настільні світильники, декоративне підсвічування та торшери, для таких цілей підійдуть лампочки на 11 Вт, а також потужні на 20, 24 та 25 Вт. Їх підключають навіть від зарядного пристрою чи акумулятора.
• Максимальна яскравість у лампах розжарювання та світлодіодних варіантах досягається відразу, а в економках розігрів парів ртуті може зайняти від 1 до 3 хвилин.
• На морозі інтенсивність світіння люмінофора знижується майже вдвічі.
• Люмінесцентні лампи не пристосовані до роботи в приміщеннях, де часто користуються вимикачем, це загрожує виходом з ладу конденсатора, і лампа може згоріти.
• ЕСЛ не працюють у схемі з димерами, при падінні напруги вони вимикаються.

Ремонт енергозберігаючих ламп своїми руками

Якщо ЕСЛ перестала включатись, є сенс спробувати самостійно відновити її працездатність. Для цього необхідно виконати розбір, акуратно знявши цоколь і витягнувши електронну схему з корпусу, потім оглянути її на справність. Розбирання та ремонт виконується шляхом замін деталей, що вийшли з ладу.

• Запобіжник. Найчастішою причиною поломки лампи. Його вигоряння зазвичай визначається візуально. Проблема вирішується випоюванням старого та встановленням нового, аналогічної ємності.
• Нитки розжарювання колби. Для перевірки необхідно випаяти по одному висновку з кожного кінця. Опір кожної нитки має бути однаковим. При виявленні нитки, що згоріла, на паралельну спіраль припаюється резистор з аналогічним опором, як у пошкодженої ділянки.
• За допомогою мультимера або іншого приладу необхідно перевірити транзистори, конденсатори, діоди, тріаки та стабілітрони. Вони ушкоджуються під час сильного навантаження або короткого замикання. При виявленні такого елемента - розібрати і перепаяти на аналогічний, перед цим перевірити деталь, що замінюється.
• У разі пошкодження самої колби необхідно правильно здійснити утилізацію – у звичайних умовах її відновити неможливо.

Думка експерта

Люмінесцентна лампа є складним механізмом. У конструкції енергозберігаючих ламп знаходиться безліч різних дрібних складових, які в сукупності забезпечують те освітлення, яке видає такий пристрій. Основою всієї конструкції енергозберігаючих пристроїв є скляна трубка, яка наповнена парами ртуті та інертним газом.

Імпульсний блок та його призначення

З обох кінців цієї трубки встановлені електроди, катод та анод. Після подачі на них струму вони починають нагріватися. Досягши необхідної температури вони випускають електрони, які вдаряються об молекули ртуті, і та починає випромінювати ультрафіолетове світло.

Ультрафіолет конвертується у видимий для людського ока спектр завдяки люмінофору, що знаходиться у трубці. Таким чином, лампа запалюється через деякий час. Зазвичай швидкість загоряння лампи залежить від терміну її вироблення. Чим довше лампа працювала, тим більше буде проміжок між включенням та повним запаленням.

Щоб зрозуміти призначення кожної зі складових ДБЖ, слід розібрати окремо які функції вони виконують:

• R0 – працює обмежувачем та запобіжником блоку живлення. Він стабілізує та зупиняє зайвий потік живлення струму в момент увімкнення, який протікає через діоди випрямляючого пристрою.
• VD1, VD2, VD3, VD4 – використовуються як мостові випрямлячі.
• L0, C0 - фільтрують подачу струму і роблять її без перепадів.
• R1, C1, VD8 та VD2 – запускний ланцюг перетворювачів. Процес запуску відбувається в такий спосіб. Джерело заряджання конденсатора С1 є перший резистор. Після того, як конденсатор набирає такої потужності, що здатний пробити диністор VD2, він самостійно відкривається і попутно відкриває транзистор, що викликає автоколивання в схемі. Потім прямокутний імпульс спрямовується на катод діода VD8 і мінусовий показник, що виникає, закриває другий диністор.
• R2, C11, C8 – роблять стартовий процес перетворювачів легшим.
• R7, R8 – Роблять закриття транзисторів ефективнішим.
• R6, R5 – створюють межі струму з урахуванням кожного транзистора.
• R4, R3 – працюють як запобіжники у разі різкого підвищення напруги транзисторах.
• VD7 VD6 – оберігають кожен транзистор БП від зворотного струму.
• TV1 – зворотний трансформатор зв'язку.
• L5 – дросель баластний.
• C4, C6 – конденсатори поділу, де вся напруга та живлення розділяється навпіл.
• TV2 – трансформатор створення імпульсів.
• VD14, VD15 - діоди, що працюють від імпульсів.
• C9, C10 – конденсатори, що фільтрують.

Завдяки правильній розстановці та ретельному підбору характеристик всіх перелічених складових, ми й отримуємо блок живлення необхідної нам потужності для подальшого використання.

Відмінність конструкції лампи від імпульсного блоку

Дуже схожа на будову імпульсного блоку живлення, через що зробити імпульсний бп можна дуже легко і швидко. Для переробки необхідно встановити перемичку і додатково встановити трансформатор, що виробляє імпульси і який оснащений випрямлячем.

Для полегшення ДБЖ, видалена скляна люмінесцентна лампа та деякі складові конструкції, які були замінені спеціальним з'єднувачем. Ви могли помітити, що для зміни необхідно виконати лише кілька простих операцій, і цього буде цілком достатньо.

Плата з енергозберігаючої лампи

Показник потужності, що видається, обмежений розміром використовуваного трансформатора, максимальним можливим пропускним показником основних транзисторів і габаритами охолоджуючої системи. Щоб збільшити трохи потужність, достатньо намотати ще обмотки на дросель.

Імпульсний трансформатор

Основною ключовою характеристикою імпульсного блоку живлення є можливість адаптуватися до показників трансформатора, що використовується у конструкції. А те, що зворотний струм не потребує проходження через трансформатор, який ми самі зробили, значно полегшує нам розрахунки номінальної потужності трансформатора.

Таким чином, більшість помилок при розрахунку стають незначними завдяки використанню такої схеми.

Розраховуємо ємність необхідної напруги

Для економії застосовують конденсатори з невеликим показником ємності. Саме від них залежатиме показник пульсації напруги, що входить. Для зниження пульсації необхідно збільшувати обсяг конденсаторів теж робиться для збільшення показника пульсації тільки в зворотному порядку.

Для зниження розмірів та покращення компактності, можливо, застосовувати конденсатори на електролітах.Наприклад, можна використовувати такі конденсатори, які вмонтовані у фототехніку. Вони мають ємність 100µF х 350V.

Щоб забезпечити бп показником двадцять ватів, достатньо використовувати стандартну схему від енергозберігаючих світильників і зовсім не намотуючи додаткове намотування на трансформатори. У випадку, коли дросель має вільний простір і може додатково вмістити витки, можна їх додати.

Таким чином, слід додати два-три десятки витків обмотки, щоб була можливість заряджати дрібні пристрої або використовувати ДБЖ як підсилювач для техніки.

Схема блоку живлення на 20 ват

Якщо вам потрібне ефективніше збільшення показника потужності, можна використовувати найпростіший провід з міді, покритий лаком. Він спеціально призначений для обмотки. Переконайтеся, що ізоляція на стандартній обмотці дроселя досить якісна, тому що ця частина перебуватиме під значенням струму, що входить. Також слід захистити її від вторинних витків за допомогою паперової ізоляції.

Діюча модель БП потужність - 20 Ватт.

Для ізоляції використовуємо спеціальний картон завтовшки 0.05 мм або 0.1 мм. У першому випадку необхідно два слова, у другому достатньо одного. Перетин обмотувального дроту використовуємо з максимально великих, кількість витків буде підбирати методом проб. Зазвичай витків необхідно досить мало.

Виконавши всі необхідні дії, ви отримуєте потужність бп 20 ват та робочу температура трансформатора шістдесят градусів, транзистора сорок два. Велику потужність зробити не вийде, тому що розміри дроселя обмежені і зробити більше обмотки не вийде.

Зменшення поперечного діаметра використовуваного дроту звичайно збільшить чисельність витків, але на потужність це вплине тільки мінус.

Щоб мати можливість підняти потужність бп до сотні ват, необхідно додатково докрутити імпульсний трансформатор і розширити ємність конденсатора фільтрувального до 100 фарад.

Схема 100 ват БП

Щоб полегшити навантаження та зменшити температуру транзисторів, до них слід додати радіатори для охолодження. За такої конструкції ККД вийде в районі дев'яноста відсотків.

Слід підключити транзистор 13003

До електронного баласту BP слід підключити транзистор 13003, який здатний закріплюватися за допомогою фасонної пружини. Вони вигідні тим, що з ними не потрібно встановлювати прокладку через відсутність металевих майданчиків. Звичайно, їх тепловіддача значно гірша.

Найкраще проводити закріплення за допомогою гвинтів М2.5, із заздалегідь встановленою ізоляцією. Також можна використовувати термопасту, яка не передає напругу мережі.

Переконайтеся, що транзистори надійно ізольовані, оскільки через них проходить струм і при поганій ізоляції можливе коротке замикання.

Підключення до мережі 220 вольт

Підключення відбувається за допомогою лампи розжарювання. Вона служитиме захисним механізмом і підключається перед блоком живлення.