Энергосберегающие лампы: ремонт своими руками

Подготовка мультиметра к работе

Прежде всего, достанем из упаковки наш мультиметр и внимательно осмотрим его. На крышке не должно быть повреждений, батарейный отсек должен быть плотно закрыт. Проверяем качество и целостность щупов и проводов, которые к ним идут. Если нет изоляции, используйте изоленту. Термоусадочная трубка тоже подойдет. Если на щупах есть сколы, заворачиваем и их.

Переключатель режимов настроен на работу с омами, напротив деления 200 Ом. Подключаем черный кабель к разъему Com. Мы подключаем красный кабель к розетке, где есть символы для величин, которые мы должны измерить.

Устройство должно отображать цифру «1» на экране. Если его нет или появилось что-то другое, пора чинить. Скрещиваем щупы друг с другом. Единица заменена на ноль. Если это именно то, что происходит, то работа идет в обычном режиме. Если на экране мерцают цифры, они бледные, нужно попробовать поменять батарейки. Если попытка не удалась, устройство необходимо отремонтировать. Для начала проверки лампы установите тумблер в режим поиска обрыва цепи. Этот режим обозначается значком диода.

Простейший способ

Самый простой метод диагностики подходит как для ламп накаливания, так и для люминесцентных и светодиодных ламп. Он предлагает вкрутить подозрительную лампочку в другую лампу и включить ее. К сожалению, это не всегда возможно. Иногда резьбовая часть основания выполнена с отклонением от стандартного размера и при вкручивании в патрон не замыкает оба электрических контакта. Или в доме больше нет ламп с точно таким же патроном.

Покупая лампочку в магазине электротоваров, многие обращали внимание на то, как продавец проверяет ее тестером. Корпус тестера имеет несколько контактов, предназначенных для диагностики лампочек разного типа: накаливания, люминесцентных и галогенных. Его задача – проверить целостность проводников внутри светильника, о чем свидетельствует звуковой сигнал. Эту же операцию можно проделать дома с помощью мультиметра или многофункциональной индикаторной отвертки.

Последовательность проверки

Итак, как проверить лампочку мультиметром?

1. Переключите устройство в «режим набора номера»;
2. Проверить целостность цепи прибора, замкнув щупы между собой;
3. Поместите лампочку рядом с устройством на поверхность;
4. Возьмите любой из щупов на приборе и прикоснитесь им к центральному контакту лампочки;
5. Возьмите еще один щуп и присоедините его к боковому разъему лампочки.

Устройство издает звуковой сигнал, когда лампа работает. Но здесь те же особенности, что и в предыдущем способе: звуковой сигнал может не работать. Затем остается проверить лампочку, замерив сопротивление.

Проверяем лампу накаливания

Чтобы проверить лампочку, можно вкрутить ее в другую люстру или фонарик. Однако это возможно не во всех случаях. Иногда диаметр цоколя лампочки отличается от цоколя светильника или в доме больше нет приборов с подобным патроном.

Лампы накаливания 220 В работают от сети переменного тока, поэтому полярность при звонке значения не имеет.

В режиме прозвонки

Чтобы узнать, рабочая ли лампочка с помощью тестера, нужно сначала выставить на нем правильный режим. После этого измерительным щупом нужно прикоснуться к контакту посередине обычной лампы или галогеновой лампы, а другим – к контакту цокольного провода.

Если лампочка работает, мультиметр издаст звуковой сигнал и на экране появится число от 3 до 200 Ом.

Перед каждой проверкой необходимо закоротить между собой тестовые щупы, чтобы убедиться в работоспособности измерительного оборудования.

Лампы светодиодного или люминесцентного типа не могут быть проверены таким образом, потому что в них встроена электронная плата. В этом случае можно проверить только стеклянную катушку люминесцентного блока отдельно. Для этого необходимо аккуратно снять спираль с основания и проверить выходные кабели, подключенные к электронной плате.

В режиме проверки сопротивления

Есть еще один, более точный метод диагностики спиральных ламп с помощью мультиметра. Они могут не только определить пригодность лампочки, но и узнать ее сопротивление. Почему это необходимо? Например, стирается заводской клеймо на колбе лампы накаливания. Поэтому его мощность неизвестна. Этот метод поможет решить эту проблему.

Теперь о том, как проверить лампочку мультиметром в режиме сопротивления. Для этого нужно перевести переключатель в положение с ограничением 200 Ом, а затем коснуться щупами электрических контактов лампы так же, как и в режиме прозвонки. При этом звуковой сигнал отсутствует, а на ЖК-экране отображается значение сопротивления в омах. Если на экране остается «1», внутри светового блока есть пауза.

По измеренному сопротивлению катушки в холодном состоянии можно сделать вывод о мощности. В составленной нами таблице приведены данные об основных типах ламп, используемых в быту.

При измерении следует помнить, что из-за плохого контакта между щупами и тестером результат может отклоняться от таблицы до нескольких Ом.

Надо ли браться за ремонт энергосберегающей лампы?

В первую очередь нужно честно ответить себе на этот вопрос, все рассчитать (деньги и время), а уже потом переходить к технической стороне вопроса. Надеюсь, моя статья поможет вам сделать правильный выбор.

Так что примем цену нормальной новой системы энергосбережения за 150 рублей. Что это значит? Если лампа сломается через год эксплуатации, ремонтировать ее, думаю, нет смысла. В первую очередь потому, что цена необходимых запчастей около 50 рублей, плюс стоимость ремонта еще около 100 рублей. Под стоимостью ремонта я подразумеваю стоимость затраченных сил и времени.

И самое главное — ресурс и качество лампы со временем неуклонно снижается, и в первую очередь это относится к люминесцентной лампе. Темнеет по краям, общая яркость снижается с каждым часом. Как на картинке ниже.

Колба компактной люминесцентной лампы темнеет по краям. Справа лампа накаливания, горит без проблем. Фото из статьи Мигает выключенная лампа.

КПД такой лампы снижается – она больше греется, но меньше светит. Появляется еще один неприятный эффект – лампа «думает» перед включением. Причем включается в течение секунды-двух, а разгорается не сразу, а через минуту-две.

Иногда меня раздражает, когда я тороплюсь, но мне приходится идти в темноте.

Вывод — если энергосберегающая лампа сломается через год эксплуатации, ремонтировать лампу экономически не выгодно. Возможно, что-то пойдет на запчасти, об этом позже.

Читайте также: Неоновые лампы: где используют, как работают, срок службы, спектр

Определяем неисправные элементы на плате

Для диагностики блока питания нужно отсоединить плату от основания и начать с прозвонки. Подготовьте провод с вилкой, и подайте напряжение на плату, при необходимости вы обеспечите себе удобный доступ к элементам на ней. Давайте пошагово рассмотрим диагностику энергосберегающих ламп.

Предохранитель

В ESL предохранители разные:

1. На одном из проводов от базы к плате обычно обтянуты черной термоусадкой.
2. Роль предохранителя может выполнять SMD-резистор на плате сопротивлением 0 Ом.
3. Вместо предохранителя можно использовать токоограничивающий резистор.
4. Если нет предохранителя, китайцы иногда делают на одной из дорожек небольшой участок с очень маленькой шириной, он перегорит при проблемах с электроникой.

Предохранитель проверяют на целостность или проверкой наличия напряжения на плате после него.

Колба

У фляги две неисправности:

1. Она разбилась.
2. Спирали сгорели.

Лампу можно легко заменить в обоих случаях с равной или меньшей потребляемой мощностью, если у вас есть лампа с полной колбой, но сгорел балласт. В случае, когда сгорела катушка, можно закоротить выводы — лампа прослужит еще немного времени. Однако он безупречно работает на обычных люминесцентных лампах. Для энергосбережения этот прием работает не всегда.

Диоды, генератор и динистор

Перейдем к дальнейшей диагностике. Если предохранитель не перегорел, проверьте диодный мост на исправность диодов. Это можно сделать мультиметром в режиме прозвонки и проверить диоды не выпаивая их из платы. При подключении красного провода к аноду, а черного провода к катоду на экране мультиметра должны появиться цифры около «500», а при подключении наоборот — около «1500». Если на экране горит «1» — диод в паузе, когда мультиметр дает одинаково в обе стороны (от 0 до 500) — диоды пробиты.

Фильтр электромагнитных помех может быть установлен перед диодным мостом в лампах с качественным балластом, обычно он выполнен в виде дросселя с обмоткой на фазу и ноль и парой конденсаторов. Это необходимо для того, чтобы при работе высокочастотного генератора в питающую сеть не попадали помехи и гармоники. Это нарушит работу радиопередатчиков — приемников и телевизоров и не только. А вот производители дешевых изделий из Поднебесной обычно экономят на этом узле. Если есть фильтр, обмотки должны быть в исправном состоянии, то есть не оборваны и не замкнуты друг на друга.

Важно: Обмотка фильтра должна прозвониться! В противном случае лампа не загорится.

Следующий важный узел – генератор, он построен на базе задающего трансформатора с тремя обмотками по несколько витков. Наматывается обычно на ферритовом кольце, обмотки выполняются изолированным проводом, первичная обмотка — та, что больше витков, обмотка обратной связи — 1-3 витка. Этот трансформатор является основным элементом генератора, начало и концы обмоток соединены по специальной схеме, первичная наводит ЭДС во вторичной противофазно, благодаря чему транзисторы начинают открываться и закрываться по очереди. Транзисторов обычно два, но бывают и схемы с одним токовым ключом. О них позже.

Схема запуска генератора построена на RC-цепочке (резистор, соединенный последовательно с конденсатором) и динистор ДБ3, выпускается в разных корпусах, чаще всего встречал в синей рамке с обозначением и без. Это устройство, которое, как и стабилитрон, открывается только при достижении определенного напряжения. Напряжение включения DB3 около 30В, подключение не имеет значения, так как это устройство двунаправленное, поэтому маркировки с указанием анода или катода нет. Это нельзя назвать мультиметром. Выходит из строя редко, проверить можно заменой на заведомо исправный. Без него генератор не запустится

Транзисторы

Обмотки транзистора подают управляющие импульсы на базу транзистора, между концом обмотки и базой имеется сопротивление, а ток эмиттера дополнительно ограничивается сопротивлением в пару Ом. Если вы видите на плате почерневший резистор в цепи эмиттера, скорее всего, сгорел и транзистор. Можно прозвонить транзистор прямо на плате — проверить на замыкание, но лучше выпаять и проверить мультиметром в режиме измерения Hfe или в режиме проверки диодов.

Чаще всего применяют транзисторы типа 13001 — в маломощных лампах и 13003 в ЭСЛ мощностью более 10 Вт. Они используются во многих маломощных блоках питания, имеют структуру NPN, а это значит, что в режиме проверки диодов они прозваниваются как два диода, подключенных к выводу базы с анодами.

Резисторы и конденсаторы

Между диодным мостом и генератором установлен сглаживающий электролитический конденсатор. Необходимо сгладить рябь. Обычно емкость составляет от единиц до нескольких десятков микрофарад. На верхней крышке имеется тиснение, необходимо избегать взрыва.

Обратите внимание: если конденсатор треснул или вздулся, значит, он отслужил свой срок.

При отсутствии видимых повреждений корпуса — кольца, короткого замыкания между пластинами быть не должно. Сначала звонилка начнет пищать, а когда зарядится — перестанет. В данном случае конденсатор исправен.

Конденсаторы имеют 4 неисправности:

1. Перерыв.
2. Пробой (короткое замыкание).
3. Потеря емкости.
4. Вздутие (только у электролитов из-за температуры и закипания электролита).

Третий способ диагностики как моста, так и конденсатора — это проверка напряжения, оно должно быть около 310 В, это величина амплитудного напряжения в сети 220 В.

техническое обслуживание электрооборудования и промышленной электроники Задайте вопрос специалисту Внимание: помните о полярности подключения при замене, электролиты обычно имеют маркировку со стороны минусового вкладыша «-«, при неправильной пайке сразу произойдет реакция с при большом выделении тепла вещество разбухнет или взорвется.

В момент включения лампы сглаживающий конденсатор заряжается, через диодный мост протекает большой ток. Диоды сильно нагружаются скачком напряжения и со временем могут перегореть. В некоторых лампах установлен токоограничивающий резистор, он снижает величину зарядного тока и играет роль предохранителя (основного или дополнительного). В дорогих моделях и в мощных блоках питания, где установлены большие фильтрующие конденсаторы, используется терморезистор.

Определение:

Термистор представляет собой резистор, сопротивление которого уменьшается по мере повышения температуры элемента.

Для проверки работоспособности можно измерить сопротивление, если оно меньше 100 Ом — все нормально. Когда термистор сгорел и заменить его нечем, можно, но не обязательно удалить его из цепи, впаяв в это место перемычку.

Исключения:

Выход из строя конденсатора иногда не очевиден, его можно диагностировать по тому, что лампочка начинает мигать при запуске или во время работы, это связано с малой емкостью или нестабильной работой накопителя.

Особенности конструкции

Прежде чем приступить к ремонту, необходимо разобраться в конструкции осветительного узла. Наиболее важные структурные элементы показаны на рисунке 1.

Рис. 1. Блок энергосберегающих ламп

Обозначения:

• А — Колба спиралевидной формы. По сути, это герметичная трубка, внутри нее находится инертный газ (обычно аргон) и пары ртути. С каждого из краев вплавлено по два электрода, между которыми натянута нить. Внутренняя часть трубки покрыта люминофором.
• Б — Верхняя часть корпуса, к которой крепится фляга. Сразу предупреждаем, что извлечь колбу, не нарушив целостность корпуса, нереально, поэтому лучше воспринимать их как единую конструкцию.
• С — балласт, установленный на печатной плате, его еще называют электронным балластом или просто балластом. Как вы понимаете, при выходе из строя осветительный прибор становится предметом вторичной переработки. Устройство балласта будет приведено в соответствующем разделе.
• D — Предохранитель, как правило, его роль играет низкоомное сопротивление.
• Е — Нижняя часть корпуса, в ней установлен балласт, скрепление с верхней частью осуществляется посредством замков.
• Ф — база. В быту чаще встречаются типы Е14 (миньон) и Е27. Нижняя часть корпуса с цоколем также представляет собой единую неразборную конструкцию. На внешней части корпуса нанесена маркировка осветительного прибора, где указаны основные характеристики.

Основные этапы ремонта

Системный подход к любой задаче обеспечивает наилучший способ ее решения, поэтому действовать будем по следующему алгоритму:

1. Подготовка необходимых инструментов.
2. Демонтаж конструкции.
3. Поиск неисправностей.
4. Сборка конструкции.

Теперь подробно о каждом шаге.

Необходимые инструменты

В процессе работы нам понадобится:

• плоская отвертка;
• цифровой мультиметр;
• паяльник мощностью 25-30 Вт и все необходимое для пайки.

Демонтаж

Все действия делаем аккуратно, стараясь не навредить организму, а тем более колбе светильника, где есть опасные для организма человека пары ртути.

Как было сказано выше, верхняя и нижняя части корпуса соединены замками. Чтобы их разъединить, вставьте отвертку в паз (показан на рис. 2) и слегка поверните ее. Рекомендуем начинать с места нанесения маркировки, как правило там находится один из замков.

Рис. 2. Трек между верхней и нижней частью корпуса

Освободив замок, продвигаемся дальше по дорожке и продолжаем процедуру до тех пор, пока верхняя и нижняя части не отделятся друг от друга.

Части тела сломаны

Теперь нам нужно отсоединить провода, соединяющие нить накала лампы и плату. Всего их четыре. В большинстве конструкций провода не припаяны к плате, а намотаны на специальные штыри.

Пины, к которым прикручиваются провода от лампочки

После этого шага можно переходить к устранению неполадок.

Терминология и принцип работы

Давайте расширим наше сознание.

Светящиеся, компактные, энергосберегающие, с ЭПРА, с инвертором — все то же самое, суть одна. Причем такие лампы имеют совершенно разный дизайн. Например, это может быть цоколь G9, как у галогеновой лампы, или обычный — Е14, Е27, Е40.

Лампу можно разбирать и вставлять через патроны, а ЭПРА — отдельно. В первую очередь это относится к линейным или трубчатым светильникам. Примером такой конструкции являются светильники типа Армстронг для офисных помещений.

То есть конструкции разные, а суть одна.

Все эти лампы в последнее время стало модно называть «энергосберегающими», но суть одна. И почему они так называются — ведь при той же яркости они потребляют примерно в 5 раз меньше электроэнергии. По словам продавцов, и с этим можно поспорить.

Кстати, между терминами «лампа» и «светильник» часто возникает путаница. В данном случае я различаю эти два понятия следующим образом. Лампа представляет собой колбу со спиралью, заполненной газом. А лампа — это лампа плюс цепь, обеспечивающая зажигание и горение лампы. Эту схему можно еще назвать — электронный балласт, электронный балласт, инвертор, блок питания, генератор и так далее

Электронный балласт ЭКГ. Еще четыре лампы — и это будет лампа типа Армстронг

Эпра на 4 лампы с разной схемой.

Мы не будем вдаваться в подробности. Но принцип работы тот же.

Это выпрямитель, который из 220В 50Гц выдает постоянное напряжение 300…315В. Кроме того, на этом напряжении работает генератор с высокой (по сравнению с входной) частотой (около 10…15 кГц). Генератор вырабатывает напряжение, которое питает трубку, заполненную газом и покрытую специальным составом. Можно глубже, но это есть и на других сайтах.

А пока важно лишь знать, что энергосберегающая лампа в основном состоит из двух частей – электронного блока и стеклянной части (трубки, или колбы).

Раньше вместо ЭПРА (электронный балласт, электронный балласт) устанавливали дроссель и стартер, но это уже совсем старая история.

Причины поломок энергосберегающих ламп

причины поломки КЛЛ общие, как и во всей электронной технике, а именно:

• Перегрев по разным причинам,
• Компоненты низкого качества,
• Частое включение/выключение
• Проблемы с напряжением питания (низкое/высокое, низкое при выключенном выключателе).

Но вот еще одна причина, которая не кажется очевидной с первого раза, мой постоянный читатель Владимир прислал мне описание этой проблемы:

Что ломается в энергосберегающих лампах

В этом разделе я опишу, как проанализировать, что необходимо проанализировать перед ремонтом энергосберегающей лампы.

1. Вскрываем лампу.

Как правило, на отверстие наносится надпись с названием лампы и техническими параметрами. Туда же помещают торцы стеклянной колбы, если колба имеет несколько трещин.

Как разобрать КЛЛ. В месте вскрытия подденьте плоской отверткой.

Открыв лампу, мы видим устройство:

Разобранная лампа

2. Колба.

При заметном потемнении концов колбу можно смело выбрасывать. Также колбу можно считать негодной, если она проработала в лампе более 2-х лет.

3. Нити накаливания

Если состояние лампочки нормальное, прозваниваем ее нити накала омметром. Сопротивление должно быть несколько Ом. Чем больше мощность, тем меньше сопротивление.

У энергосберегающих ламп тоже есть нити накала, они необходимы для первого розжига. Маркетологи не любят упоминать об этом факте.

4. Электронный балласт.

Спираль и колба в норме, удачи! Может есть смысл отремонтировать энергосберегающую лампу.

Осматриваем плату электронного балласта. Как правило, если там что-то сгорело, это сразу видно. Особенно обжег соперника. Хотя противники могут выйти из строя без видимых последствий. Как правило, перегорают резисторы в цепях эмиттера и базы, перегорают транзисторы. Если что-то еще сгорело, я не рекомендую вам делать какой-либо ремонт. Либо надо просто поменять все на плате, потратить кучу времени.

Электронные балласты от компактных люминесцентных ламп. Некоторые части уже вышли…

5. Конденсатор фильтра.

Это тот самый конденсатор, который сглаживает пульсации выпрямленного напряжения. Когда мигает лампочка выключения, некоторые говорят, что «виноват» именно этот конденсатор. Если она опухла, ее необходимо сменить. Емкость лучше выбирать на одну ступень больше. Например, было 4,7 мкф — поставил 6,8. Но это не является решающим. Рабочее напряжение конденсатора такое же, как и у старого, или больше, если поместится в корпусе.

6. Монтаж.

Ну и конечно проверить предохранитель, целостность монтажа, пайку, механические повреждения. Конечно, лучше это сделать в первую очередь, сразу после открытия.

Теперь мы должны принять решение. Я брался за ремонт только тогда, когда у меня на руках много однотипных перегоревших ламп, так что ремонт намного веселее.

Много разбитых ламп. Ремонт имеет смысл.

Как показывает практика, из 10 светильников, уничтоженных по естественным причинам, нормальный выход составляет 3-4 штуки.

Схема энергосберегающей лампы

Перед проведением ремонта необходимо рассмотреть электрические схемы энергосберегающих (компактных люминесцентных ламп), которые приведены в отдельной статье Схема энергосберегающих ламп и ЭПРА. Зная, как устроена лампа.

Ремонт энергосберегающей лампы

Что мы видим на этих графиках? Если в светильнике одна лампа, то транзисторов на возможно 2. Вот они и перегорают, а вместе с ними и резисторы.

Чтобы отремонтировать лампу, нужно сначала выяснить, какие резисторы сгорели. Как правило, для обозначения номинала резистора сейчас используется цветовая маркировка, рекомендую мою статью, без нее в ремонте никак.

Например, последняя схема, номер 17. Там сгорают резисторы 1 Ом и 20 Ом, всего 4 резистора.

С транзисторами немного сложнее. Мощность всей лампы (лампы) зависит от мощности транзистора. Транзисторы применяются на высоковольтные, типа МДЭ или аналоги. Вот примерная таблица соответствия модели транзистора и мощности лампы:

• MJE13001 (мощность до 7Вт)
• MJE13002 (мощность до 10Вт)
• MJE13003 (мощность до 15Вт)
• MJE13004 (мощность до 20 Вт)
• MJE13005 (мощность до 40 Вт)
• MJE13006 (мощность до 75 Вт)
• MJE13007 (мощность до 100Вт)
• MJE13008 (мощность до 120 Вт)
• MJE13009 (мощность до 150Вт)

Емкости ориентировочные, лучше конечно с запасом.

Даташиты на транзисторы и что еще нарыл по теме, как обычно выложу ниже. Если кому нужно, могу опубликовать методику проверки транзисторов. И еще один момент — у разных производителей одни и те же транзисторы могут иметь разную цоколевку, нужно проверять перед пайкой.

Теперь о ценах на запчасти. 4 низкоомных резистора мощностью 0,25 Вт будут стоить не менее 8 рублей. Берем розничные цены. Популярный транзистор MJE13003 — 25 рублей, опять же в розницу. Итого — 33 рубля на запчасти для ремонта лампы мощностью до 15 Вт.

Но это будет иметь смысл только в том случае, если вы пустите это дело в эксплуатацию, и если лампы для ремонта будут бесплатными. Например, как у меня — на фирме, где в одном цеху можно использовать, например, 100 ламп.

Пример отремонтированной лампы.

Как-то недавно я разобрал КЛЛ, отремонтированный мною еще в 2010 году.

Точнее я не узнала, но она сама «разобралась» — замки на ящике выскочили, а лампочка повисла на проводах:

Лампочка висит на проводах

Корпус развалился

Вот что у нас внутри:

Отремонтированная лампа

Замена резисторов и транзисторов

Видно, что резисторы и транзисторы заменены (судя по пайке).

При этом, за неимением нужных марок, резисторы были выбраны так, что вместо резистора 10 Ом параллельно 2 по 22 Ом, а вместо 51 Ом — два по 110:

Резисторы параллельно

Напоминаю, что абсолютно то же самое касается и ЭПРА для светильников со сменными лампами.

Электронный балласт для лампы Armstrong 4x18W. Два транзистора 13007

Ну а если после замены резисторов и транзисторов лампа не зажглась, выкинуть электронный балласт. Хотя после пробного включения я бы усомнился в целостности новых впаянных деталей.

Но один из вариантов использования электронного балласта от компактной люминесцентной лампы — зажечь обычную линейную (трубчатую) лампу.

Утилита для электронного балласта от компактной люминесцентной лампы

Облагородите — и получится красивый светильник.