|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Małe lampy domowe ze świetlówkami. Funkcje obsługi i naprawy. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / oświetlenie Ogólne informacje o domowych oprawach oświetleniowych ze świetlówkami i ich komponentami Na początku lat 80. pojawiły się różne świetlówki kompaktowe (CFL, w angielskiej wersji CFL - Compact Fluorescent Lamps) o mocy od 5 do 25 W przy skuteczności świetlnej od 30 do 60 Lm/W i żywotności od 3 do 10 tysiąc godzin. Ze względu na te cechy nazywane są „lampami energooszczędnymi” lub ESL. Według producentów oszczędność energii przy stosowaniu ESL może sięgać 80%. Wynika to częściowo z faktu, że ESL emitują znacznie mniej ciepła niż żarówki, w których większość energii zużywana jest na ciągłe ogrzewanie cewki. Ta właściwość ESL pozwala na zwiększenie niezawodności i bezpieczeństwa przeciwpożarowego opraw, w których są stosowane. Obecnie są szeroko stosowane do oświetlania pomieszczeń biurowych i mieszkalnych. Niektóre znane firmy, takie jak Philips, General Electric, Osram i inne, produkują specjalne lampy o zwiększonej trwałości i mocy świetlnej, zdolne do pracy w szerokim zakresie temperatur, w tym w temperaturach ujemnych, i spełniające europejskie normy bezpieczeństwa i zakłóceń radiowych . Główną wadą ESL jest wysoki koszt w porównaniu z tradycyjnymi żarówkami. Jednak oczekiwania przeciętnego konsumenta nie zawsze są uzasadnione. Najczęściej wynika to z faktu, że na rynku prezentowane są produkty różnej jakości, które nie zawsze odpowiadają reklamie, a nawet cechom wskazanym na opakowaniu. W szczególności są to lampy stołowe i ścienne produkowane w krajach Azji Południowo-Wschodniej. Dlatego interesujące są informacje o rzeczywistych doświadczeniach z korzystania z ESL, które pozwolą dokonać właściwego wyboru przy ich zakupie, uniknąć zbędnych kosztów i uniknąć błędów, które często wynikają z nieznajomości cech i czynników wpływających na ich obsługę życie. Warto wiedzieć, że świetlówki kompaktowe to urządzenia próżniowe, które zawierają wewnątrz kolby substancje szkodliwe dla środowiska i zdrowia ludzi, w szczególności opary rtęci, z którymi należy obchodzić się ostrożnie, zwłaszcza podczas instalacji, prób naprawy i utylizacji. Czytelników, którzy nie mają doświadczenia w obsłudze ESL, mogą zainteresować zagadnienia związane z wyborem produktów wysokiej jakości, a doświadczonych rzemieślników zainteresują kwestie ponownego wykorzystania uszkodzonych ESL, czyli cech ich naprawy. Zastanówmy się nad awariami statecznika, który często nazywany jest statecznikiem elektronicznym (EB). Szczegółowe informacje o urządzeniu, zasadzie działania oraz odmianach CFL i ESL podano w [1-7]. Na bazie świetlówek kompaktowych stworzono świetlówki ESL z wbudowanym w podstawę EB, co pozwala na ich zasilanie ze standardowej sieci AC (standardy te różnią się w różnych krajach świata). Takie ESL są szeroko stosowane ze względu na fakt, że można je instalować w oprawach o dowolnej konfiguracji, które mają standardowe wkłady, zastępując nimi konwencjonalne żarówki. W tym celu produkowane są ESL o różnych pojemnościach z kilkoma standardowymi typami gwintowanej podstawy (E27, E14). Innym typem ESL są lampy stołowe i ścienne, w których EB znajduje się w samym korpusie lampy. Wskazane jest naprawianie właśnie takich lamp. Używają świetlówek kompaktowych ze stykami pinowymi. Produkowane są świetlówki kompaktowe pracujące przy różnych nominalnych napięciach przemiennych o częstotliwości od 30 do 80 kHz. Dieta zalecana przez producentów jest według nich najkorzystniejsza i ekonomiczna, zwiększa wydajność świetlną i wydajność. Warto wiedzieć, że zalecenia te wskazują różne optymalne tryby, które należy zachować w momencie uruchamiania i użytkowania lampy. Zgodność z tymi wymaganiami zwiększa wydajność i żywotność ESL jako całości. Takie właśnie warunki powinien zapewnić statecznik elektroniczny. Musi charakteryzować się dużą trwałością i spełniać następujące wymagania: ograniczać przeciążenia występujące podczas rozruchu i wyłączania, stabilizować tryb pracy lampy w przypadku wystąpienia w sieci energetycznej niestandardowych procesów, zmniejszać poziom zakłóceń radiowych, które mogą przenikać do zasilania sieci od strony generatora EB podczas rozruchu i pracy. O trwałości ESL decyduje nie tylko jakość montażu jako całości, ale także czynniki zewnętrzne - klimatyczne i energetyczne warunki eksploatacji, nadmierne obciążenia mechaniczne, wstrząsy i wibracje. Na trwałość ESL wpływa intensywność włączania i wyłączania, a także nagłe skoki napięcia zasilającego w sieci, choć niektóre ESL mogą działać również wtedy, gdy napięcie w sieci spadnie do 180 V. Jednocześnie , odpowiednio zaprojektowany EB całkowicie eliminuje migotanie strumienia świetlnego. Praktyka pokazała, że w większości przypadków ESL zawodzi podczas stanów nieustalonych, nagłych skoków napięcia i prądu, które występują głównie podczas włączania i wyłączania ESL, a także w samej sieci elektroenergetycznej podczas niestandardowych procesów. Obecnie na rynku iw życiu codziennym pojawiły się włączniki do lamp z płynną regulacją jasności. Najczęściej są to konwencjonalne tyrystorowe regulatory mocy. Używanie ESL z tymi urządzeniami jest wysoce niepożądane. Dotyczy to częściowo podświetlanych przełączników. Zwykłych ESL nie można stosować w oprawach zewnętrznych iw oprawach całkowicie zabudowanych o wysokim stopniu ochrony IP, a także w pomieszczeniach o dużej wilgotności i zapyleniu, chociaż ESL zostały już opracowane i są produkowane, które mogą pracować nawet w niskich temperaturach. EB współczesnego ESL to urządzenie elektroniczne oparte na aktywnych i pasywnych komponentach elektronicznych. EB może być produkowany w postaci zestawu wypełnionego mieszanką. W takim przypadku nie można ich naprawić. Inna opcja EB znajduje się na płytce drukowanej z zainstalowanymi na niej komponentami. Specjalne mikroukłady, opracowane i produkowane przez znanych producentów, nie tylko zmniejszają liczbę elementów zewnętrznych, ale także poprawiają parametry i jakość ESL jako całości. Jednocześnie zwiększa się ich trwałość i wśród wadliwych ESL są one mniej powszechne. Na przykład firma MICRO LINEAR opracowała serię specjalnych mikroukładów ML4830-ML4835, a INTERNATIONAL RECTIFIER - mikroukłady IR51HD420, IR53YD420, IR2157, IR2520D i inne. Wykorzystując nowoczesne specjalne mikroukłady wraz z wysokonapięciowymi tranzystorami polowymi (FET), możliwe jest tworzenie niezawodnych EB bez transformatorów, co upraszcza ich projektowanie i odpowiednio masową produkcję. Ponad 10 lat temu opracowano krajowe specjalne mikroukłady 1182GG1, GG2, GG3, na których można zbudować EB z przekładnikiem prądowym, ale bez dodatkowych tranzystorów. Mimo to obecnie praktycznie nie ma produktów krajowych producentów. Rynek jest wypełniony osprzętem i lampami wyprodukowanymi w Chinach i Azji Południowo-Wschodniej. Należy zauważyć, że rozpowszechniona wśród słabo poinformowanych konsumentów opinia, że wszystkie te produkty są złej jakości, jest błędna. Produkcję wysokiej jakości ESL pod koniec ubiegłego wieku założyły znane firmy GENERAL ELECTRIC, PHILIPS, OSRAM, SYLVANIA i inne, które obecnie posiadają swoje oddziały na całym świecie, w tym w Azji. Jakość tych produktów jest znacznie wyższa niż produkowanych w tych samych krajach bez znaku towarowego przez firmy mało znane i jednodniowe. Ponadto produkty niektórych azjatyckich producentów, a wśród nich wielu chińskich firm, sprawdziły się również w różnych krajach, w tym w Rosji. Otrzymali zarówno międzynarodowe, jak i rosyjskie certyfikaty jakości, na które należy zwrócić uwagę przy wyborze. Produkcja ESL została założona przez Bułgarię, Polskę, Węgry, Ukrainę i inne kraje europejskie. Dobrej jakości produkty powstają w Europie przy udziale tak znanych firm jak TESLA czy TUNGSRAM. Ale jest rzadko spotykany na rynku rosyjskim. Schematy stateczników elektronicznych Rozważmy konstrukcję i działanie EB wykonanego na „otwartej” płytce drukowanej (ryc. 1). Podstawą EB jest przetwornica napięcia - generator pracujący na częstotliwościach 30...80 kHz, które są optymalne do zasilania lampy. Najbardziej rozpowszechniony stał się obwód oscylatora blokującego z dodatnim sprzężeniem zwrotnym transformatora, pracującym w trybie samooscylacyjnym. Jego głównymi elementami aktywnymi są z reguły dwa bipolarne tranzystory wysokiego napięcia VT1, VT2, które działają jak klucze połączone szeregowo z jednym z ramion tzw. Półmostka. Drugie ramię tworzą połączone szeregowo kondensatory tlenkowe C3 i C4. Obciążenie EL1 przez obwód rozruchowy jest zawarte w przekątnej półmostka między określonymi kondensatorami i tranzystorami. Istnieją inne typy obwodów EB, w których obciążenie jest podłączone asymetrycznie. W tych przypadkach rolę filtra wygładzającego może pełnić jeden kondensator tlenkowy zainstalowany równolegle lub zamiast C2, o pojemności co najmniej 4,7 μF i napięciu roboczym co najmniej 350 V oraz kondensatory półmostkowe C3, C4 mogą być kondensatorami nietlenkowymi o pojemności mniejszej niż 1 μF i napięciu roboczym co najmniej 250 V. W przypadku awarii któregoś z tych kondensatorów lepiej zastosować kondensatory o tej samej lub większej pojemności, ale przeznaczone na wyższe napięcie pracy, ponieważ w Twojej sieci elektrycznej mogą wystąpić niestandardowe, krótkotrwałe procesy, co spowodowało taką awarię. Do wymiany należy wybrać odpowiedni kondensator o temperaturze roboczej 105 °C. Podczas uruchamiania po przekątnej mostka na obciążeniu powstaje napięcie przemienne o częstotliwości określonej przez elementy generatora. Ważnym elementem obwodu jest przekładnik prądowy T1. To z jego pomocą powstają pozytywne opinie. Aby to zrobić, jego uzwojenia podstawowe muszą być połączone w przeciwfazie, jak pokazano na ryc. 1, które należy wziąć pod uwagę przy naprawie jednostki elektronicznej. Nowoczesne specjalne mikroukłady (sterowniki) pozwalają tworzyć generatory działające bez przekładnika prądowego. Aby wytworzyć wysokie napięcie w trybie rozruchu lampy EL1, stosuje się obwód rozruchowy - cewkę rozruchową L2, kondensator C5 i pozystor RT1. W niektórych EB pozystor może być nieobecny. W niektórych przypadkach wynika to z ulepszenia obwodu EB poprzez wprowadzenie do niego dodatkowych obwodów, które wykonują te same funkcje, co pozystor. W szczególności są to EB, w których stosowane są mikroukłady kontrolera. W innych przypadkach wręcz przeciwnie, jest to spowodowane chęcią producentów do obniżenia kosztów w jakikolwiek sposób, nawet ze szkodą dla jakości produktu. W takim przypadku dochodzi do tak zwanego „twardego startu”, który skraca żywotność ESL. Faktem jest, że do wymuszonego nagrzewania żarników lampy EL1 konieczne jest opóźnienie startu wynoszące 2-3 sekundy. W tym czasie przez jego włókna przepływa prąd grzewczy. Obwód rozruchowy wchodzi w rezonans z częstotliwością generatora, czemu zapobiega zimny pozystor. Jego temperatura zaczyna rosnąć, zwiększając jego rezystancję, aż przestanie bocznikować obwód. Gdy włókna są wystarczająco ciepłe i obwód rozruchowy wchodzi w rezonans, następuje skok napięcia, powodując wyładowanie w bańce lampy EL1, co zapewnia jej uruchomienie. Maksymalnie nagrzane włókna osiągają rezystancję znacznie wyższą niż rezystancja zjonizowanego gazu w bańce i zaczyna przez nią płynąć prąd. bocznikowanie obwodu rozruchowego, który wychodzi z rezonansu. EB przechodzi w tryb pracy, podczas gdy napięcie na lampie spada do napięcia znamionowego niezbędnego do utrzymania rozładowania, zwykle dla większości świetlówek kompaktowych nie przekracza 350 V. Ponadto w EB montowanych według obwodów podobnych do pokazanych na ryc. . 1, generator RF jest uruchamiany za pomocą urządzenia rozruchowego (PU). Można go wykonać na dinistorach, tranzystorach pracujących w trybie lawinowym lub, w najprostszym przypadku, za pomocą wyzwalającego kondensatora tlenkowego. Należy zauważyć, że PU na dinistorze zwiększa niezawodność EB, a PU z kondensatorem tlenkowym jest najmniej niezawodny, co występuje w niedokończonych i przestarzałych obwodach, ponieważ żywotność elektrolitu jest ograniczona liczbą ładunków / cykle rozładowania. Obecnie w EB coraz częściej stosuje się nowoczesne wysokonapięciowe tranzystory FET. Parametry tranzystorów zależą od mocy ESL i odpowiednio generatora. Z tranzystorów bipolarnych zaleca się stosowanie tranzystorów serii 1 (TO-9) dla 13001 ... 92 W ESL, dla 11 W - serii 13002 (TO-92), dla 15.20 W - serii 13003 (TO -126), dla 25.40 W - seria 13005 (TO-220), dla 40.65 W - seria 13007 (TO-200). Spośród PT odpowiednie są wysokonapięciowe z serii IRF, na przykład IRF840 i inne podobne do nich pod względem właściwości, w tym nowoczesne domowe PT. Podczas naprawy EB, w przypadku awarii tranzystora, lepiej wybrać mocniejsze do wymiany, co zwiększy niezawodność EB i żywotność ESL jako całości. Należy zauważyć, że tranzystory o podobnych parametrach pod tymi samymi markami są produkowane przez różnych producentów i mogą różnić się nie tylko rozmieszczeniem pinów, ale także budową wewnętrzną, np. brakiem wbudowanych diod ochronnych w ich. Na schemacie, ryc. 1, tę funkcję pełnią diody VD5, VD6. Są EB, w których w ogóle nie ma miejsca na płytce do zamontowania tych diod. Podczas naprawy w celu wymiany należy zastosować w nich tranzystory z wbudowanymi diodami lub zainstalować dodatkowe diody. Generator wymaga niskiego tętnienia napięcia stałego. Pochodzi z prostownika pełnookresowego wykonanego na zespole diod VD1-VD4. Ponieważ generator konwertera EB jest zaprojektowany dla odpowiedniej mocy lampy i działa w określonym zakresie częstotliwości, które są klasyfikowane zarówno jako ultradźwięki, jak i ultradługie fale radiowe, może powodować zakłócenia radiowe, a także często nieprzyjemne dla słuchu wibracje dźwiękowe , przypominający pisk komara. Aby zmniejszyć poziom zakłóceń radiowych w EB, oprócz filtrów wygładzających, zainstalowane są proste filtry LC, składające się z induktora RF L1 i niepolarnego kondensatora C1 o pojemności do 0,5 μF. Rezystor R1 służy do ochrony ESL przed przeciążeniami w czasie uruchamiania i wyłączania, a także podczas niestandardowych procesów w sieci. Rezystory R3, R4 w obwodach bazowych lub emiterowych tranzystorów VT1, VT2 chronią je przed przeciążeniami prądowymi i sprawiają, że tryb pracy generatora jest bardziej miękki, a kształt jego oscylacji bardziej symetryczny. To oni w przypadku awarii EB najczęściej całkowicie lub częściowo zawodzą. Ponadto w niektórych przypadkach w taki sposób, że niemożliwe jest ustalenie ich pierwotnej wartości nominalnej poprzez oznaczenie. Zwykle nie przekracza kilkudziesięciu omów.
Bezpiecznik FU1, zazwyczaj o wartości ok. 1 A, zwiększa bezpieczeństwo elektryczne i przeciwpożarowe całego urządzenia. Nieprzyjemne wibracje dźwiękowe, których źródłem często są niektóre elementy indukcyjne EB, można wyeliminować w procesie naprawy, pokrywając transformator lub dławiki jakimś lakierem lub w skrajnych przypadkach klejem syntetycznym. Jako przykład na ryc. 2 i 3 przedstawiają schematyczne diagramy ESL produkowanych w krajach Azji Południowo-Wschodniej. Takie schematy są najczęściej spotykane wśród nieudanych ESL. Porównując te schematy nawet z uproszczonym typowym pokazanym na ryc. 1, łatwo zrozumieć, że w tych opcjach jest wiele wad. W szczególności w tym pokazanym na ryc. 2 „Lampa stołowa do nauki” wyprodukowana w Chinach wykorzystuje CFL z zaciskami pinowymi, a EB i przełącznik znajdują się u podstawy lampy. EB jest montowany na „otwartej” płytce i wydawałoby się, że takie urządzenie da się serwisować. W praktyce jego naprawa sprawiała duże problemy. Łatwo zauważyć, że w tej lampie nie ma diod ochronnych. Najprawdopodobniej zostały wbudowane w uszkodzone tranzystory. Kiedy próbowali zastąpić te tranzystory analogami bez diod ochronnych, szybko im się to nie udało. W obwodzie brakuje również elementów zapewniających normalny tryb nagrzewania i uruchamiania lampy, a kondensatory filtrujące C1 i C2 są zainstalowane z najniższą możliwą pojemnością, co również obniża jakość produktu jako całości. Na schemacie na ryc. 2. nie ma bezpiecznika i rezystora R1 (patrz rys. 1), który zmniejsza przeciążenia, a także żadnego filtra zmniejszającego zakłócenia o wysokiej częstotliwości (C1, L1 na ryc. 1). Ponieważ wygląd projektu oprawy i jakość jej wykonania były zadowalające, a kilka nieudanych prób naprawy EB, jak poprzednio, zakończyło się jego szybką awarią, zdecydowano się na wykonanie kolejnego EB, zaprojektowanego według bardziej zaawansowanego schematu. na ryc. 3 przedstawia schematyczny diagram ESL na chipie IR2520D, zalecany przez jego producentów. Szczegółowy opis takiego EB i mikroukładu można znaleźć w literaturze. Inny, bardziej zaawansowany schemat EB pokazano na ryc. 4. Ma też wady i brakuje w nim niektórych ważnych elementów wymienionych powyżej. Chociaż przewagą tego EB nad poprzednim jest to, że ma obwód miękkiego startu z symetrycznym dinistorem VD9. EB montowane według tego i podobnych schematów często spotyka się również wśród tych, które zawiodły nie tylko w lampach stołowych i ściennych, ale także w ESL, w których EB jest wbudowany w podstawę.
Wnioski dotyczące wykonalności naprawy ESL i problemów z ich utylizacją Studiując doświadczenia niektórych specjalistów i amatorów elektroniki opisane w [1-7] oraz inne źródła informacji, możemy dojść do następujących wniosków. Pomimo twierdzeń, że naprawa ESL jest w zasadzie niecelowa ze względów ekonomicznych, można robić wyjątki. Na przykład, jeśli wiadomo na pewno, że uszkodzony ESL został zakupiony niedawno, a jego główny element, czyli CFL, jest w dobrym stanie (np. nie ma śladów silnych naprężeń mechanicznych, widoczne rysy na żarówce, w pobliżu włókien itp.), ale raczej wszystko zepsute, EB. Zwłaszcza jeśli nie można wymienić lampy za pośrednictwem sieci dystrybucyjnej. Dotyczy to lamp stołowych i ściennych, w których EB jest wykonany na otwartej płytce drukowanej i znajduje się u podstawy lampy. Pozwala to szybko wyciągnąć właściwe wnioski na temat jego jakości i znając obwody EB, zrozumieć, w jaki sposób spełnia on współczesne wymagania. Jeśli EB jest montowany zgodnie z przestarzałym schematem, naprawa jest wskazana tylko po uzupełnieniu EB lub jego wymianie na bardziej zaawansowany. Jeśli konieczne jest całkowite zastąpienie EB własną produkcją, wykonywanie takiej pracy przez profesjonalnych specjalistów jest nieopłacalne. Mogą to zrobić tylko majsterkowicze i pasjonaci elektroniki z niezbędnym doświadczeniem. W Rosji, podobnie jak w wielu innych krajach, kwestie usuwania ESL nie zostały rozwiązane. Biorąc pod uwagę szybki rozkład masy świetlówek kompaktowych, może to stanowić poważny problem w niedalekiej przyszłości. Należy również wziąć pod uwagę, że już w chwili obecnej przedsiębiorstwa handlowe zgromadziły pewną ilość wadliwych i niskiej jakości produktów tego typu, z którymi muszą coś zrobić. Część odmówiła pracy przy pierwszym sprawdzeniu przed sprzedażą. Jeszcze częściej awarie zdarzają się już w pierwszych dniach eksploatacji, kiedy kupujący mają jeszcze dokumenty zakupu i oburzeni tym faktem zwracają je, chroniąc swoje prawa. Oczywiście jego liczba będzie szybko rosła w przyszłości. Aby społeczeństwo zmieniło swoje nastawienie do problemu recyklingu, prawdopodobnie potrzebne będą dodatkowe działania. Biorąc pod uwagę stosunkowo wysoki koszt ESL, początkowo mogłoby to być np. zorganizowanie punktów zbiórki do ich utylizacji, co dawałoby konsumentowi potwierdzenie, że zwrócił wadliwy ESL i może otrzymać rabat przy zakupie nowego. Oczywiście nie jest to jedyna propozycja, ale przedstawiciele dużych ESL producentów, dostawców, handlu i władz powinni wypracować jednolitą politykę w tej kwestii, co pozwoli zaoszczędzić pieniądze, które w przeciwnym razie musiałyby zostać wydane na poprawę środowiska. Przydatne będzie, jeśli mechanicy będą również uczestniczyć w rozwiązywaniu tych problemów. literatura
Autor: V. Efremov
Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach
02.05.2024 Zaawansowany mikroskop na podczerwień
02.05.2024 Pułapka powietrzna na owady
01.05.2024
▪ Ultrabook Toshiba dynabook V632 ma 13 godzin pracy na baterii ▪ Wielofunkcyjny mikrokontroler Toshiba z rdzeniem ARM Cortex-M0 ▪ RNA typu spinka do włosów do edycji genomu ▪ Gaz cieplarniany - w biznesie
▪ sekcja strony Narzędzia i mechanizmy dla rolnictwa. Wybór artykułu ▪ artykuł Biali niewolnicy. Biali czarni. Popularne wyrażenie ▪ artykuł Dlaczego poeci nie lubili Majakowskiego za pisanie wierszy z drabiną? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł Gynandropsis pręcik-słupek. Legendy, uprawa, metody aplikacji ▪ artykuł Żywica, wosk uszczelniający. Proste przepisy i porady ▪ artykuł Aktywna trójdrożna zwrotnica. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony