Блок питания: что можно сделать из энергосберегающей лампы?

Ремонт и схемотехника энергосберегающих ламп.

Энергосберегающие лампы, или компактные люминесцентные лампы (КЛЛ), можно условно разделить на две части:
1) — сама люминесцентная лампа
2) — электронный пуско-регулирующий аппарат (ЭПРА, электронный балласт), встроенный в цоколь лампы.
Рассмотрим поближе, что там есть в электронном балласте:

— Диоды — 6 шт. Высоковольтные (220 Вольт) обычно маломощные (не больше 0,5 Ампер).
— Дроссель. (убирает помехи по сети).
— Транзисторы средней мощности (обычно MJE13003).
— Высоковольтный электролит. (как правило 4,7 мкФ на 400 вольт).
— Обычные конденсаторы на разной емкости, но все на 250 вольт.
— Два высокочастотных трансформатора.
— Несколько резисторов.
Разберём работу энергосберегающей лампы на примере наиболее распространённой схемы
(лампа мощностью 11Вт).

Схема состоит из цепей питания, которые включают помехо-защищающий дроссель L2, предохранитель F1, диодный мост, состоящий из четырёх диодов 1N4007 и фильтрующий конденсатор C4. Схема запуска состоит из элементов D1, C2, R6 и динистора. D2, D3, R1 и R3 выполняют защитные функции. Иногда эти диоды не устанавливают в целях экономии.
При включении лампы, R6, C2 и динистор формируют импульс, подающийся на базу транзистора Q2, приводящий к его открытию. После запуска эта часть схемы блокируется диодом D1. После каждого открытия транзистора Q2, конденсатор C2 разряжен. Это предотвращает повторное открытие динистора.Транзисторы возбуждают трансформатор TR1, который состоит из ферритового колечка с тремя обмотками в несколько витков. На нити поступает напряжение через конденсатор C3 с повышающего резонансного контура L1, TR1, C3 и C6. Трубка загорается на резонансной частоте,определяемой конденсатором C3, потому что его ёмкость намного меньше,чем ёмкость C6. В этот момент напряжение на конденсаторе C3 достигает порядка 600В. Во время запуска пиковые значения токов превышают нормальные в 3-5 раз, поэтому если колба лампы повреждена, существует риск повреждения транзисторов.
Когда газ в трубке ионизирован, C3 практически шунтируется, благодаря чему частота понижается и генератор управляется только конденсатором C6и генерирует меньшее напряжение, но, тем не менее, достаточное для поддержания свечения лампы.
Когда лампа зажглась, первый транзистор открывается, что приводит к насыщению сердечника TR1. Обратная связь на базу приводит к закрытию транзистора. Затем открывается второй транзистор, возбуждаемый противоположно подключенной обмоткой TR1 и процесс повторяется.
 

Неисправности энергосберегающих ламп

Наиболее частые причины поломки энергосберегающих ламп — обрыв нити накала или выход из строя ЭПРА. Как правило, причиной выхода из строя последнего бывает пробой резонансного конденсатора или транзисторов. Конденсатор C3, часто выходит из строя в лампах, в которых используются дешёвые компоненты, рассчитанные на низкое напряжение. Когда лампа перестаёт зажигаться, появляется риск выхода из строя транзисторов Q1 и Q2 и вследствие этого — R1, R2, R3 и R5. При запуске лампы генератор оказывается,перегружен и транзисторы не выдерживают перегрева. Если колба лампы выходит из строя, электроника обычно тоже ломается, в основном перегорают силовые транзисторы. Если колба уже старая, одна из спиралей может перегореть и лампа перестанет работать. Электроника в таких случаях, как правило, остаётся целой.
Чаще всего лампы перегорают в момент включения.
 

Как правило лампа собрана на защелках.

Необходимо её разобрать:

Отключаем колбу:

Проверяем Омметром нити накала колбы.

Советы по использованию электрошуруповерта

Когда блок питания 12-18 вольт собран, шуруповерт становится сетевым. Использовать его нужно по правилам:

• каждые 20 минут работы делайте перерыв на 3-5 минут, чтобы блочный элемент остыл;
• если эксплуатируете внешний агрегат, то следите за его чистотой. Он не должен быть пыльным, грязным. Так устройство будет нагреваться быстрее и работать менее эффективно;
• обновленный инструмент запрещено использовать на высоте более 200 сантиметров;
• снабдите элемент устройством защитного отключения. При проблемах с сетью УЗО спасет оборудование от поломки;
• все провода должны быть надежно припаяны.

Что можно добыть из старой энергосберегающей лампы? Радиодетали для повторного использования

Автор статьи наглядно показал, как разобрать и что можно добыть для повторного использования из старой энергосберегающей лампы. Таким образом можно «вернуть» часть денег заплаченных за эту лампу в свое время. Если же удастся сохранить корпус с цоколем, то его можно использовать для изготовления других ламп. Сейчас модно делать своими руками светодиодные лампы из подручных средств.

Перегоревшая энергосберегающая лампа

Далее от автора проекта в неожиданно приличном машинном переводе.

Привет всем,

сегодня я хочу показать вам, как вы можете сделать большую часть из этих денег вы вложили в энергосберегающие лампы путем извлечения его полезных деталей после он сгорел.

Цель:

Цель этой Instructable, чтобы показать вам источник свободной части можно использовать для следующих проектов и снижения потерь электроэнергии.

Вы можете получить эти детали из энергосберегающих ламп:

• Конденсаторы
• Диоды
• Транзисторы
• Катушки

Необходимые инструменты:

• плоскую отвертку или пилу/режущий инструмент
• оловоотсос
• паяльник

Шаг 1: Советы По Безопасности

Пожалуйста, прочитайте следующий текст для вашей же безопасности. Я не хочу, чтобы люди пострадали так что читайте и, пожалуйста, будьте осторожны.

Файл readme:

• Перед началом убедитесь, что стеклянные тела энергосберегающая Лампа разбита! Если он сломан, нужно запечатать его в сумку или какой-то контейнер, чтобы избежать попадания воздействию ртути внутри лампы.
• Будьте очень осторожны, чтобы не повредить стекло и корпус светильника! Не пытайтесь открыть лампу, повернув стекло кузова или пытается порвать или как-то так.
• Не пытайтесь открыть лампу сразу после этого сгорел. Он содержит высоковольтный конденсатор, который должен выполнять первым! Не прикасайтесь к печатной плате, если Вы не знаете, если конденсатор остается заряженным или вы можете получить удар током!

Рекомендации По Утилизации:

• Я думаю, что лучший совет, чтобы распоряжаться сгорел или разбитые энергосберегающие лампы, чтобы положить их в емкость (например, ведро с крышкой или как-то так) и хранить контейнер в безопасном месте, пока вы не найдете место, чтобы переработать их.
• Пожалуйста, не выбрасывайте энергосберегающие лампы в мусорное ведро! Энергосберегающие лампы являются экологически опасными и могут нанести вред людям!

Шаг 2: Откройте корпус лампы

Разборка старой энергосберегающей лампы

Ок. Начнем. Сначала посмотрим на дела. Большинстве случаев либо приклеены или закрепить вместе. (Мой был обрезан вместе, как и большинство других ламп у меня до сих пор открыт.)

Вы должны быть в состоянии открыть дело, открыв его с помощью отвертки или разрезая его открыть с помощью пилы.

В обоих случаях вы должны быть осторожны, чтобы не повредить стеклянное тело! Будьте очень осторожны.

После того как вы открыли дело, нужно просто обрезать провода, ведущие в стеклянном корпусе, так что вы можете положить его в безопасное место, чтобы избавиться от этой опасности.

Шаг 3: удалите печатную плату из корпуса

Иногда корпус сохранить не удается.Плата драйвера энергосберегающей лампы готовая к распайке.

Теперь вам необходимо извлечь плату из корпуса.

Будьте очень осторожны и не прикасайтесь к печатной плате голыми руками! Там есть высоковольтный конденсатор (большой электролитический конденсатор можно увидеть на фото) на плате, которая еще могла быть! Попробуйте удалить его из схемы путем перерезания ножки и положить его в безопасное место. (Убедитесь, что не касаетесь ногами!)

Как только высоковольтный конденсатор снимается с доски ничего не останется страха. Теперь можно приступить к отпаяйте все полезные элементы.

Рассчитываем ёмкость необходимого напряжения

Для экономии используют конденсаторы с маленьким показателем ёмкости. Именно от них будет зависеть показатель пульсации входящего напряжения. Для снижения пульсации, необходимо увеличивать объём конденсаторов тоже делается для увеличения показателя пульсации только в обратном порядке.

Для снижения размеров и улучшения компактности, возможно, применять конденсаторы на электролитах. К примеру, можно использовать такие конденсаторы, которые вмонтированы в фототехнику. Они обладают ёмкостью 100µF х 350V.

Блок питания на двадцать ватт

Чтобы обеспечить бп показателем двадцать ватт, достаточно использовать стандартную схему от энергосберегающих светильников и вовсе не наматывая дополнительной намотки на трансформаторы. В случае, когда дроссель обладает свободным пространством и может дополнительно уместить витки, можно их добавить.

Таким образом, следует добавить два-три десятка витков обмотки, чтобы была возможность подзаряжать мелкие устройства или использовать ибп как усилитель для техники.

Схема блока питания на 20 ватт

Если вам требуется более эффективное увеличение показателя мощности, можно использовать самый простой провод из меди, покрытый лаком. Он специально предназначен для обмотки. Убедитесь что изоляция на стандартной обмотке дросселя достаточно качественная, так как эта часть будет находиться под значением входящего тока. Также следует оградить её от вторичных витков с помощью бумажной изоляцией.

Действующая модель БП мощность – 20 Ватт.

Для изоляции используем специальный картон толщиной 0.05 миллиметра или 0.1 миллиметра. В первом случае необходимо два слова, во втором достаточно одного. Сечение обмоточного провода используем из максимального больших, количество витков будет подбирать методом проб. Обычно витков необходимо достаточно мало.

Уменьшение поперечного диаметра используемого провода конечно увеличит численность витков, но на мощность это повлияет только в минус.

Стоваттный блок питания

Чтобы иметь возможность поднять мощность бп до сотни ватт, необходимо дополнительно докрутить импульсный трансформатор и расширить ёмкость фильтровочного конденсатора до 100 фарад.

Схема 100 ватт БП

Чтобы облегчить нагрузку и уменьшить температуру транзисторов, к ним следует добавить радиаторы для охлаждения. При такой конструкции, КПД получится в районе девяноста процентов.

Следует подключить транзистор 13003

К электронному балласту бп следует подключить транзистор 13003, который способен закрепляться с помощью фасонной пружины. Они выгодны тем, что с ними нет необходимости устанавливать прокладку из-за отсутствия металлических площадок. Конечно, их теплоотдача значительно хуже.

Лучше всего проводить закрепления с помощью винтов М2.5, с заранее установленной изоляцией. Также возможно использовать термопасту, которая не передаёт напряжение сети.

Подключение к сети 220 вольт

Подключение происходит с помощью лампы накаливания. Она будет служить защитным механизмом и подключается перед блоком питания.

В этом случае, лампа служит балластом, который имеет нелинейный показатель и отлично предохраняет ибп от неисправной работы сети. Значение мощности лампы необходимо подбирать таким же образом, как и мощность самого импульсного блока питания.

Так как, возможно, что блок питания будет пропускать сильное напряжение, позаботьтесь о том, чтобы все его соединения и контакты были качественно заизолированы. Тоже касается и всех транзисторов, их так же следует изолировать от внешней среды, ведь они могут пропускать ток через свой корпус.

Очень часто причиной поломки электроприбора становится неисправность аккумулятора. Вследствие этого нужен ремонт или же покупка нового оборудования. Но можно избежать больших затрат, сделав блок питания из энергосберегающей лампы своими руками. Все необходимые детали можно взять из обычной люминесцентной лампы, стоимость которой невелика.

БП своими руками

Создание ИБП из энергосберегающих ламп включает в себя подготовительный этап и процесс преобразования

Все действия важно выполнять с соблюдением техники безопасности при работе с электроприборами

Подготовка инструментов и материалов

Схема стандартной энергосберегающей лампы представлена на рисунке ниже. Красные элементы нужны для запуска лампы и при сборке блока питания не потребуются.

Схема энергосберегающей лампы

Схема напоминает импульсный блок питания. Различия касаются только встроенного дросселя. Его необходимо заменить на трансформатор одним из методов:

• намотка на существующий дроссель вторичной обмотки с соответствующими параметрами;
• полное удаление дросселя и установка на его место подходящего по эксплуатационным показателям трансформатора из другого электроприбора.

При разработке энергосберегающей лампы изготовители особенное внимание уделяют компактности прибора. Все элементы подбираются так, чтобы не занимать много места

По этой причине о запасе мощности речи не идет. Желательно создавать блок питания в пределах изначальной мощности осветительного прибора. Это гарантирует долговечность схемы и убережет от перегрева.

Схема переделки ЭПРА в ИБП

Переделка ЭПРА в блок питания содержит:

1. Создание гальванической развязки для безопасности схемы.
2. Понижение выходного напряжения.
3. Выпрямление выходного напряжения.

Доработанная схема имеет вид.

Схема ЭПРА, переделанного в импульсный блок питания

Дроссель выполняет функции развязывающего и понижающего трансформатора, комплект диодов выпрямляет переменное напряжение. Конденсаторы в схеме сглаживают импульсы и обеспечивают стабильные показатели подающегося на электроприбор питания.

Порядок работы при переделке:

1. Из первоначальной схемы удаляются колба и конденсатор рядом с ней.
2. Все выводы лампы соединяются между собой, замыкая конденсаторы и дроссель, ранее идущие на лампочку.
3. Дроссель при этом становится основной нагрузкой схемы. Остается домотать на него вторичную обмотку проводом диаметром не более 0,8 мм. Достаточно нескольких витков.

Намотка вторичной обмотки на дроссель

Чтобы определить точное количество витков вторичной обмотки, используйте следующую методику:

1. На дроссель наматывается 10 витков, после чего подключается диодный мост.
2. Схема нагружается резистором 30 Вт с сопротивлением около 5 Ом.
3. При помощи мультиметра замеряется напряжение на резисторе.
4. Полученное напряжение делится на 10 (количество витков), тем самым получая напряжение с одного витка.
5. Нужное напряжение делится на вычисленный показатель. Это искомое количество витков вторичной обмотки.

В схеме могут быть использованы любые диоды, рассчитанные на обратное напряжение выше 25 В и ток 1 А.

Состав и принцип работы

Любая газоразрядная энергосберегающая лампа состоит из стеклянной колбы с инертным газом или парами ртути внутри. Внутрь колбы выведены два электрода, на которые от сети подается напряжение.

Устройство ЭСЛ

Принцип работы следующий: ток вызывает нагрев электродов. Между ними возникает дуговой разряд. Процессами управляет пускорегулирующая аппаратура (ЭПРА), электронная схема с транзисторами и конденсаторами.

Дуговой разряд между электродами воздействует на находящиеся внутри колбы пары ртути и вызывает появление ультрафиолетового излучения. Оно невидимо для глаз, поэтому внутренние стенки колбы покрывают люминофором. Проходя через люминофор, ультрафиолетовое излучение превращается в белый свет видимого спектра. Конкретный оттенок и температура свечения зависят от состава люминофора. Выбор покрытия влияет на стоимость.

Главный недостаток энергосберегающих ламп — невозможность подключения к сети 220 В напрямую. Пары ртути имеют высокое сопротивление, и для формирования нужного разряда требуется высоковольтный импульс.

Принцип работы энергосберегающей лампы

В момент разряда сопротивление внутри колбы становится отрицательным. Если не предусмотреть в схеме защитных элементов, неизбежно проявление короткого замыкания. Защитную функцию в трубчатых установках выполняет электромагнитный балласт старого образца, который монтируется прямо в светильник.

В компактных современных ЭСЛ электромагнитный балласт заменен небольшой электронной схемой ЭПРА. От качества пускорегулирующего аппарата зависит долговечность и эффективность всей конструкции.

Ремонт LED лампы серии «LLB» E27 6 Вт 128-1

Конструкция лампы идеально подходит для ремонта. Корпус легко разбирается.

Следует одной рукой держать цоколь, а второй повернуть защитный плафон против часовой стрелки.

Под корпусом расположено пять прямоугольных плат, на которые впаяны светодиоды. Прямоугольник припаян к круглой плате, на которой расположена схема драйвера.

Чтоб получить доступ к LED выводам, нужно снять одну из крышек. Для облегчения работы лучше снять плату, находящуюся в точках подачи напряжения драйвера. На фото видно, что эта стенка параллельна корпусу конденсатора и отдалена от него на максимальное расстояние.

Чтоб снять плату, необходимо прогреть места пайки паяльником. Затем, для ее снятия прогреваем пайку на круглой плате и она отсоединяется.

Доступ для проверки поломок открыт. Драйвер выполнен по простой схеме. Проверка его выпрямительных диодов, а так же всех светодиодов (в этой лампе их 128) не показала проблему.

Когда я осматривал места пайки, обнаружил, что они отсутствуют в некоторых точках. Эти места были пропаяны, кроме этого я соединил печатные дорожки плат по углам.

Когда вы смотрите на свет, то эти дорожки хорошо видны и можно легко определить, где какая дорожка.

Прежде чем собрать лампу, нужно было ее проверить. Для этого на плате была установлена перемычка, двумя временными проводами выпаянная часть лампы была подключена к источнику питания.

Лампа засветилась. Осталось впаять плату на прежнее место и собрать лампу.

Определяем неисправные элементы на плате пускорегулирующего устройства.

Предохранитель.

В первую очередь проверяем предохранитель. Найти его легко. Одним концом он припаян к центральному контакту цоколя лампы, а вторым к плате. На него надета трубка из изоляционного материала. Обычно при такой неисправности предохранители не выживают.

Но как оказалось, это не предохранитель, а пол ваттный резистор сопротивлением около 10 Ом, причем был сгоревшим (в обрыве).

Определяется исправность резистора легко. Мультиметр переводите в режим измерения сопротивления на предел «прозвонка» или «200» и производите замер. Если резистор-предохранитель целый, то прибор покажет сопротивление около 10 Ом, ну а если покажет бесконечность (единицу), значит, он в обрыве. Как измерить сопротивление можно прочитать здесь.

Здесь один щуп мультиметра ставите к центральному контакту цоколя, а второй к месту на плате, куда припаян вывод резистора-предохранителя.

Еще один момент. Если резистор-предохранитель окажется сгоревшим, то когда будете его выкусывать, старайтесь откусить ближе к корпусу резистора, как показано на правой части верхнего рисунка. Потом к выводу, оставшемуся в цоколе, будем припаивать новый резистор.

Колба (лампа).

Далее проверяем сопротивление нитей накала колбы. Желательно выпаять по одному выводу с каждой стороны. Сопротивление нитей должно быть одинаковым, а если разное, значит, одна из них сгорела. Что не очень хорошо.

В таких случаях специалисты советуют параллельно сгоревшей спирали припаять резистор таким же сопротивлением, как у второй спирали. Но в моем случае обе спирали оказались целыми, а их сопротивление составило 11 Ом.

Следующим этапом проверяем на исправность все полупроводники – это транзисторы, диоды и стабилитрон. Если Вы не знаете, как проверить транзистор или диод, то прочитайте статью, как проверить транзистор мультиметром.

Как правило, полупроводники не любят работу с перегрузкой и коротких замыканий, поэтому их проверяем тщательно.

Диоды и стабилитрон.

Диоды и стабилитрон выпаивать не надо, они и так прекрасно прозваниваются прямо на плате. Прямое сопротивление p-n перехода диодов будет находиться в пределах 750 Ом, а обратное должно составлять бесконечность. У меня все диоды оказались целыми, что немного обрадовало.

Стабилитрон двуханодный, поэтому в обоих направлениях должен показать сопротивление равное бесконечности (единица).

Если у Вас некоторые диоды оказались неисправные, то их надо приобрести в магазине радиокомпонентов. Здесь используются 1N4007. А вот номинал стабилитрона определить не смог, но думаю, что можно ставить любой с подходящим напряжением стабилизации.

Транзисторы.

Транзисторы, а их два — придется выпаять, так как их p-n переходы база-эмиттер зашунтированы низкоомной обмоткой трансформатора.

Один транзистор звонился и вправо и влево, а вот второй был якобы целым, но вот между коллектором и эмиттером, в одном направлении, показал сопротивление около 745 Ом. Но я значение этому не придал, и посчитал его неисправным, так как с транзисторами типа 13003 дело имел в первый раз.

Транзисторы такого типа, в корпусе ТО-92, найти не смог, пришлось купить размером больше, в корпусе ТО-126.

Резисторы и конденсаторы.

Их тоже надо все проверить на исправность. А вдруг.

У меня еще оставался один SMD резистор, номинал которого небыло видно, тем более, что принципиальную схему этого пускорегулирующего устройства я не знал. Но была еще одна такая же рабочая энергосберегающая лампа, и она пришла мне на выручку. На ней видно, что номинал резистора R6 составляет 1,5 Ома.

Чтобы окончательно убедиться в том, что все возможные неисправности были найдены, я прозвонил все элементы на рабочей плате и сравнил их сопротивления на неисправной. Причем выпаивать ничего не стал.

1. Транзисторы 13003 – 2 шт. по 10 рублей каждый (в корпусе ТО-126 — взял 10 штук); 2. SMD резисторы — 1,5 Ома и 510 кОм по 1 рублю каждый (взял по 10 штук); 3. Резистор 10 Ом – 3 рубля за штуку (взял 10 штук); 4. Диоды 1N4007 – 5 рублей за штуку (взял 10 штук на всякий случай); 5. Термоусадка – 15 рублей.

Разбираем лампу

Итак, берём нерабочую лампочку, находим место стыка стеклянной колбы с пластиковым корпусом. Аккуратно поддеваем половинки отвёрткой, постепенно продвигаясь по «пояску». Обычно эти два элемента соединены пластиковыми защёлками, и если вы собираетесь ещё как-нибудь использовать обе составляющие, не прикладывайте больших усилий — кусок пластика может легко отколоться, и герметичность корпуса лампочки будет нарушена.

Вскрыв корпус, осторожно рассоедините контакты, идущие от балласта к нитям накала в колбе, т.к. они блокируют полноценный доступ к плате

Часто они просто примотаны к штырькам, и если Вы не планируете больше использовать вышедшую из строя колбу, можете смело отрезать соединительные проводки. В результате перед вами должна предстать примерно такая схема.

Разборка лампы

Понятно, что конструкции ламп от разных производителей могут отличаться «начинкой». Но общая схема и базовые составляющие элементы имеют много общего. Затем нужно скрупулёзно осмотреть каждую деталь на предмет вздутий, пробоев, убедитесь в надёжности пайки все элементов. Если какая-то из деталей перегорела, это будет сразу видно по характерной копоти на плате. В случаях, когда видимых дефектов не обнаружено, но при этом лампа является нерабочей, воспользуйтесь тестером и «прозвоните» все элементы цепи. Как показывает практика, чаще всего страдают резисторы, конденсаторы, динисторы из-за больших перепадов напряжения, которые с незавидной регулярностью возникают в отечественных сетях. Кроме того частые щёлканья выключателем крайне негативно сказываются на продолжительности работы люминесцентных лампочек. Поэтому чтобы максимально надолго продлить им время эксплуатации, старайтесь как можно реже включать их и выключать. Сэкономленные на электроэнергии копейки в итоге выльются в сотни рублей на замену раньше времени выгоревшей лампочки.

Разобранные лампы

Если в результате первичного осмотра вы выявили подпалины на плате, вздутие деталей, попробуйте заменить вышедшие из строя блоки, взяв их у других нерабочих лампочек-доноров. После установки деталей ещё раз «прозвоните» тестером все составляющие платы. По большому счёту из балласта нерабочей люминесцентной лампочки можно изготовить импульсный блок питания мощностью, соответствующей исходной мощности лампы. Как правило, маломощные блоки питания, не требуют существенных доработок. А вот над блоками большей мощности, конечно, придётся попотеть. Для этого нужно будет немного расширить возможности родного дросселя, снабдив его дополнительной обмоткой. Вы можете регулировать мощность создаваемого блока питания, увеличивая число вторичных витков на дросселе. Хотите узнать, как это следует делать?