Особенности ремонта люминесцентных светильников

Принцип работы и некоторые особенности устройства

Невозможно приступить к профилактическим мероприятиям или устранению неисправностей, тщательно не изучив все характеристики и принцип рабочего процесса люминесцентного осветительного прибора. Для начала определимся с источником светового излучения – это лампа, которая состоит из колбы U-образной или цилиндрической формы с удаленным из нее воздухом. Внутренняя часть заполнена парами инертного газа и ртути. Нити накаливания, с расположенными на них парами контактов, размещены по краям колбы.

Лампа газоразрядного типа с параллельно включенным помехоподавляющим конденсатором служит в качестве стартера для выполнения запуска. Замыкание контактов происходит во время подачи напряжения. Этот процесс возникает из-за появления тлеющего разряда в пространстве между электродами. Важный нюанс – как минимум один из этой пары элементов должен быть биметаллическим. Разряд приводит к нагреванию электродов, и они замыкаются. Все происходящее при желании можно увидеть через окно осмотра в корпусе.

Протекание тока происходит в следующем порядке – через последовательно соединенные нити, контакты и дроссель. Начинается образование свободных электронов на покрытых особым составом нитях. Происходящее получило название термоэлектронной эмиссии. Появившиеся элементы способствуют возникновению свободных зарядов внутри прибора, которые в состоянии поддерживать прохождение тока. В дросселе имеется индуктивное сопротивление, ограничивающее прохождение тока в нитях во время разогрева.

Процесс появления в дросселе ЭДС самоиндукции выполняется после того, как электроды остынут и разомкнутся. Стремительный разгон электронов и возникновение их движения происходит благодаря сочетанию напряжения сети с импульсом высокого напряжения. Ионизация молекул инертного газа – следствие процесса их столкновения с образовавшимися электронами. В итоге образуется очень устойчивый разряд, с ограниченным индуктивностью дросселя током.

Вывод стартера из рабочего состояния выполняется его шунтированием загоревшейся лампой. Иногда встречается ситуация, когда загорание не произошло. В подобных случаях происходит циклическое повторение всего процесса до того момента, когда выполнен запуск или выхода из строя какого-либо компонента. Фильтрация и устранение помех при эксплуатации – обязанность имеющегося в схеме конденсатора. Он подключается параллельно клеммам сети.

Система запуска люминесцентной лампы

Стандартная схема включения люминесцентной лампы выглядит так:

• К одной ветви двойных электродов подаётся питание 220 В. В цепь последовательно включается дроссель и электроды лампы, параллельно стоит компенсирующий конденсатор (для нейтрализации реактивной части сопротивления дросселя).
• Во второй ветке ставится стартер. Он представляет параллельно соединённый контактор и газоразрядную лампочку малой мощности.

Установка люминесцентной лампы

В начальный момент времени, минуя дроссель, напряжение сети прикладывается к стартеру. В результате начинает тлеть газоразрядная лампочка. Ток её сравнительно невелик и составляет 20 – 30 мА. За счёт этого начинается подогрев биметаллического реле, которое в нужный момент замыкается. Тогда напряжение на дросселе начинает стремительно расти, но ток сильно ограничен индуктивным сопротивлением. Постепенно из-за отсутствия тока накала биметаллическое реле остывает, в результате цепь обрывается.

Потом следует резкое перераспределение потенциала по цепи. Наблюдается резкое падение напряжения на дросселе. Обе обмотки его намотаны на единый сердечник, наблюдается резонансный ответный всплеск ЭДС (катушки за счёт направления витков создают складывающийся эффект). Возросшее напряжение пробивает люминесцентную лампу, загорается тлеющая дуга. Это приводит к появлению света. Теперь смотрите, что происходит, когда выгорает электрод:

1. Дуга тухнет, образуется разрыв цепи.
2. Все напряжение оказывается приложенным на стартер.
3. Газоразрядная лампочка зажигается и начинает греть биметаллическое реле.
4. Цепь замыкается, как на старте, потом рвётся.
5. Возникшая ЭДС пытается поджечь люминесцентную лампу, видно, как проскакивает дуга.
6. За счёт краткости момента повышения напряжения вспышка длится мгновение.
7. Все повторяется.

Неисправная люминесцентная лампа моргает. Умные головы догадались постоянно питать её повышенным напряжением (600 В), чтобы дуга не гасла. Понятно, что такой режим считается излишне напряжённым, при подключении по схеме, приведённой в предыдущем разделе, сломанная люминесцентная лампа долго не проработает. Что касается схемы поджига, анализ её проводится так:

1. Ремонт люминесцентных люстр начинается с проверки дросселя. Нужно прозвонить его. Питание отключается, изымать из схемы этот элемент не нужно. Обычно дроссель люминесцентной лампы изготавливается в виде солидных размеров параллелепипеда и имеет два вывода.
2. Компенсирующий конденсатор вряд ли явится причиной поломки, он лишь понижает реактивную часть сопротивления. Допустимо прозвонить на короткое замыкание (если постоянно выбивает пробки).
3. Стартер можно проверить при помощи обычной розетки. Обычно в корпусе имеется окошечко, через которое наблюдают за тлением разряда. В какой-то момент контакты замкнутся. Чтобы это отследить, последовательно со стартером включите обычную лампочку накала. Процесс выглядит так:

• Вначале ничего не происходит.
• Потом лампочка моргает и гаснет.
• Цикл повторяется.

Все это занимает немного времени. Гораздо быстрее, нежели рассказ про ремонт люминесцентных светильников и люстр собственноручно. В результате выполненных мероприятий неисправность окажется локализована.

Возможности запуска при сгоревшем оборудовании

В ремонте люминесцентных ламп есть и свои небольшие хитрости. К примеру, срочно понадобилось запустить подобный световой прибор, а стартер вышел из строя, и нет никакой возможности его заменить. Сам по себе этот элемент схемы служит для разогрева нитей накаливания в люминесцентной трубке.

Ну а если, к примеру, вышел из строя дроссель? Его в наше время и в магазинах не во всех найти можно.

Бездроссельное включение

Продлить работу сгоревшего светового прибора вполне возможно. Есть способ, при котором можно включить люминесцентную лампу дневного света без дросселя и стартера (схема подключения на рисунке). Конечно, этот способ подойдет не всем, нужно хотя бы немного разбираться в электротехнике.

Схема бездроссельного включения

Напряжение подается после короткого замыкания нитей накаливания. Выпрямленное напряжение становится больше вдвое, чего вполне хватает для запуска лампы (эту функцию по идее и выполняет дроссель). Конденсаторы С1 и С2 (на схеме) необходимо подобрать для 600 В, а С3 и С4 – с номинальным напряжением в 1 000 В. По прошествии некоторого времени пары ртути, конечно, осядут в области одного из электродов, и свет от лампы станет намного менее ярким. Избавиться от этого можно будет, всего лишь изменив полярность, т. е. просто развернув реанимированную перегоревшую ЛЛ.

Бесстартерное включение

Существуют осветительные приборы, которые предусмотрены исключительно для работы без стартера. На таких лампах имеется маркировка RS. Если такую трубку установить в светильник, оборудованный прерывателем, лампа очень быстро сгорает. Происходит это по причине необходимости большего времени на разогрев спиралей таких люминесцентных трубок. Долговечность стартера небольшая, он часто перегорает, а потому имеет смысл рассмотреть возможность того, как включить люминесцентную лампу без него. Для этого понадобится установка вторичных трансформаторных обмоток. Если запомнить эту информацию, то уже не возникнет вопроса, как зажечь люминесцентный светильник, если произошло перегорание стартера (схема соединения ниже).

Таким образом без лишних затрат можно даже своими руками собрать люминесцентный светильник.

Схема включения без дросселя и стартера

Перегорела или не горит люминесцентная лампа: как починить

Учитывая отличные технические параметры, люминесцентные лампы с успехом замещают лампы накаливания. На рынке существует огромный выбор ЛЛ, их маркировка стандартизирована. Однако люминесцентные светильники имеют более сложное устройство, а значит и подвержены частым поломкам.

Причины неполадок люминесцентных светильников

Почему не горит люминесцентная лампа, может сказать каждый – даже не специалисту под силу выявить неисправность, и отремонтировать прибор самостоятельно.

Принцип работы светильника заключается в том, что сама лампа не функционирует без пускорегулирующего аппарата, именуемого балластом. Он, в свою очередь, может быть электронным, где условия пуска и свечения достигаются с помощью радиоэлектроники и электромагнитным со стартером и дросселем.

Возникновение неполадок у люминесцентных светильников связаны с истечением срока службы либо нарушениями в работе пускорегулирующего аппарата.

Поиск неисправности лампы

Когда не загорается люминесцентная лампа необходимо найти неисправность. Причинами неудовлетворительной работы люминесцентных светильников считаются:

1. Если прибор не загорается, то причиной, возможно, является отсутствие контакта либо неисправность в электропроводке. Выявить неисправность несложно – достаточно поменять лампу. В случае отсутствия положительного результата стоит заменить стартер. В случае отрицательного результата, причина отсутствия света находится не в лампе, а в неисправности проводки. Неисправность устраняется при помощи поиска обрыва и проверки контактов.

   Как правильно снять лампу

1. Люминесцентное освещение мерцает, однако, не включается, светиться лишь, с одной стороны. Поводом для этого может служить замыкание. Для проверки необходимо переустановить лампу, поменяв концы. В случае отсутствия положительного результата придется её сменить. Если и это не поможет, тогда неисправность следует искать в держателе либо проводке.
2. Концы лампы освещены тусклым оранжевым светом. Прибор не включается. В этом случае, скорее всего, в колбу попал воздух, и она непригодна для дальнейшей эксплуатации.

   Тусклый свет на концах лампы

3. Концы лампы освещены тусклым оранжевым светом. Прибор не включается. В этом случае, скорее всего, в колбу попал воздух, и она непригодна для дальнейшей эксплуатации.
4. Лампа дневного света первоначально загорается, а потом темнеет с концов и гаснет. Ситуация возникает при неисправности балластного сопротивления, которое не обеспечивает нормальный рабочий режим.
5. Люминесцентный светильник включается и выключается, не входя в рабочий режим. Возможная причина этого заключается в неработоспособности лампы либо стартера, которые требуют замены.
6. Во время включения происходит перегорание спиралей, и чернеют концы. Подобная ситуация может быть связана с несоответствующим напряжением либо неисправностью балластного сопротивления. Необходимо привести напряжение в соответствие либо сменить балластное сопротивление.

Темные концы лампы, признак перегорания спиралейОтличием от обыкновенных ламп накаливания, которые перегорают моментально и внезапно, является то, что люминесцентный светильник подает признак скорого изнашивания. О скорой замене подобной лампы может свидетельствовать то, что она начинает моргать во время включения. Подобное свойство связано с тем, что начались изменения в химическом составе газа и изнашивании электродов.

Рекомендации

Если нет реакции на включение, прежде чем начать искать неисправность рекомендуется замерить напряжение на входных клеммах. При его наличии искать неисправность в следующем порядке:

1. Немного повернуть лампы вокруг оси. В случае точной установки контакты расположены параллельно плоскости светильника. Правильное положение можно определить, почувствовав усилие при постановке на место.
2. Сменить стартер на рабочий. Специалисты, обслуживающие множество приборов освещения с лампами дневного света, постоянно имеют с собой заведомо рабочий стартер. При отсутствии такового лучше взять его для проверки с действующего светильника.
3. Испытать работоспособность лампы. Если светильник имеет две лампы, то это сделать не составляет труда. В противном случае придётся разыскать работающую лампу в другом месте.
4. Замерить мультиметром сопротивление.
5. В случае исправности лампы и стартера, проверяется дроссель. Для этого поможет мультиметр или простая индикаторная отвертка. При проверке фаза должна быть на выходе и входе. В случае появления сомнений дроссель заменяется.
6. Далее, проверяется отсутствие дефектов в проводке светильника. Для проверки светильник желательно снять. Проверяются все контактные соединения дросселя, патронов и стартера.

Ремонт сетей наружного освещения

Ремонт уличного освещения начинается с проверки наличия напряжения питания. Причинами его отсутствия могут быть:

• аварийное отключение на энергоснабжающем предприятии;
• сработка автомата защиты или реле напряжения в общедомовой щитовой;
• обрыв или короткое замыкание проводки освещения приусадебной территории;
• отсутствие контакта в выключателе.

Необходимо с помощью мультиметра проверить наличие напряжения в распределительных устройствах и на контактах патронов в светильниках. Следует соблюдать технику безопасности: оголять скрутки в распредкоробках допускается только после отключения электропитания.

В случае обнаружения обрыва провода допускается его соединение (кроме пролетов воздушных линий). В этом случае восстановление герметичности изоляции выполняется с использованием специальных соединителей.

На месте соединения устанавливается распределительная коробка, что позволит контролировать его состояние и ремонтировать при необходимости. Если при обследовании внешней проводки не были выявлены ее повреждения, дальнейший ремонт наружного освещения предполагает поиск неисправности в приборах освещения. Светильники, применяющиеся для освещения приусадебного участка, условно делятся на две категории:

• автономные, работающие от солнечной панели и аккумулятора;
• сетевые, работающие от сети 220 В.

Технология ремонта последних описана выше. У автономных светильников причиной отказа может быть выход из строя аккумулятора, отслужившего свой срок. Его замена устранит неисправность.

Пользуясь информацией, изложенной в статье, вы сможете самостоятельно устранить неисправность сети освещения или починить светильник.

Устройство люминесцентной лампы

На двух торцах люминесцентной лампы рис.2 расположены вваренные стеклянные ножки, на каждой ножке смонтированы электроды 5, электроды выведены к цоколю 2 и соединены с контактными штырьками, на самих электродах по обеим торцам лампы закреплена вольфрамовая спираль.

На внутреннюю поверхность лампы нанесен тонкий слой люминофора 4, колба лампы 1 после откачки воздуха заполняется аргоном с небольшим количеством ртути 3.

Для чего нужен дроссель в люминесцентной лампе

Дроссель в схеме люминесцентного светильника служит для броска напряжения. Рассмотрим отдельную электрическую схему рис.3, которая не относится к схеме люминесцентного светильника.

Для данной схемы, при размыкании ключа, лампочка на короткое мгновение загорится ярче и затем погаснет. Явление это связано с возникновением ЭДС самоиндукции катушки правило Ленца. Чтобы увеличить свойства проявления самоиндукции, катушку наматывают на сердечник — для увеличения электромагнитного потока.

Схематическое изображение рисунка 4 дает нам полное представление об устройстве дросселя для отдельных типов светильников с люминесцентными лампами.

Магнитопровод сердечник дросселя собирается из пластин электротехнической стали, две обмотки в дросселе — между собой соединены последовательно.

Принцип работы стартера люминесцентной лампы

Стартер в электрической схеме выполняет работу быстродействующего ключа, то-есть им создается замыкание и размыкание электрической цепи.

стартеры для люминесцентного свтильника

При включении стартера замыкании ключа происходит разогрев катодов, а при размыкании цепи создается импульс напряжения, необходимый для зажигания лампы. Стартер в разобранном виде представляет из себя так называемую лампу тлеющего разряда с биметаллическими электродами.

Принцип работы люминесцентного светильника

По двум предоставленным схемам люминесцентных светильников рис.5 можно понять, — в каком соединении состоят каждые отдельные элементы.

Все элементы двух светильников состоят в последовательном соединении, — кроме конденсаторов. Когда мы включаем люминесцентный светильник, происходит прогревание биметаллической пластинки стартера. Пластинка при прогревании изгибается и стартер замыкается, тлеющий разряд при замыкании пластинок гаснет и пластинки начинают остывать, при остывании — пластинки размыкаются. Когда пластинки размыкаются в парах ртути происходит дуговой разряд и лампа зажигается.

В настоящее время имеются более усовершенствованные люминесцентные светильники — с электронным балластом, принцип работы которых тот-же самый что и у люминесцентных светильников, которые были рассмотрены в этой теме.

Предоставленные для Вас записи вносятся мною в сайт из личных конспектов, почерк в которых очень плохой, часть информации берется из собственных знаний. Фотоснимки и электрические схемы подбираются для темы — из интернета. Чтобы предоставить свои записи с личными фотоснимками при выполнении каких-либо работ, нужно наверное иметь личного фотографа или непосредственно обращаться с просьбой к кому-либо, а обращаться с такой просьбой просто не хочется.

На этом пока все друзья. Следите за рубрикой.

04.03.2015 в 16:41

Всегда помогу Борис полезной информацией по части электротехники как Вам так и Вашим друзьям, и знакомым. Виктор.

26.02.2015 в 08:58

Здравствуйте, Виктор! Спасибо за эл.ликбез,помогает! У меня такой случай: погас сначала один потолочный светильник встроенный в систему Армстронг, потом другой. Обратился за помощью к специалисту и получил ответ: светильники надо выбросить и заменить на новые целиком, т.к. сейчас идут светильники без стартеров и т. д. Я заменил светильники и задумался, что этот путь очень дорогой, новый светильник стоит 1400рублей. Если можно, скажите пожалуйста как проверить начинку светильника? дроссели, стартеры, конденсатор. Светильник 4-х ламповый, с 4-мя стартерами, двумя дросселями, одним конденсатором, другими словами как найти неисправный прибор? Прибор-тестор у меня есть. И ещё, в каком магазине можно купить в Тюмени составные части начинки? Заранее благодарю Вас. Спасибо. Борис. 26.02.15.

04.03.2015 в 16:35

Здравствуйте Борис. По люминесцентным светильникам я составлю дополнительную отдельную тему и отвечу на интересующие Ваши вопросы. Следите за рубрикой Борис, я просто стал редко заходить на свой сайт и Ваше письмо прочитал 4 марта, постараюсь ответить на вопросы в полном объеме.

17.03.2015 в 12:57

Как отремонтировать люминесцентный светильник

В большинстве случаев наиболее простой выход состоит в замене неисправных элементов. Проверить можно путем установки заведомо исправного элемента. Полноценный ремонт люминесцентного светильника сопряжен с рядом трудностей и требует наличия определенной квалификации и опыта. Перед тем как разобрать светильник дневного света, необходимо убедиться, что он отключен от сети и электричество на него не подано.

Проще всего найти замену неисправному стартеру. Заставить светильник включиться можно, установив вместо него кнопку. Данный способ опасен тем, что удержание кнопки сверх необходимого времени может вызвать перегорание нитей накаливания электродов.

Сложнее использование ламп без дросселя. Разработано несколько работоспособных вариантов такого включения. Большинство схем использует принцип умножения напряжения сети для устойчивого запуска. В данных схемах применяются выпрямительные диоды и батареи конденсаторов, что вызывает увеличение габаритов самодельной ПРА. В качестве дросселя для ограничения тока используется мощный резистор или лампа накаливания 25-40 Вт, в зависимости от мощности люминесцентного светильника.

Настенные светильники.

Настенные светильники используются как дополнительные, и иногда — основные, источники света. В помещении спальни их распологают в основном в прикроватной области, на небольшой высоте (здесь удобнее использовать светильники с встроенным выключателем), в качестве источника света для чтения, ночника, а так-же, для создания интимного настроения. В прихожей, в ванной в туалете нередко использование таких светильников, как источника основного освещения. В этом случае они монтируются ближе к потолку и включаются с помощью внешнего выключателя.

Вне зависимости от внешнего оформления, все подобные светильники крепятся к поверхности стены с помощью 2-х (реже-3-х) дюбель-гвоздей. В зависимости от конструкции устройства используется два варианта установки.

В первом случае, крепежные отверстия находятся в корпусе устройства, под крышкой — рассеивателем. Рассеиватель снимается, светильник прижимается к будущему месту установки, с таким расчетом, что-бы обеспечить беспрепятственный ввод питающих проводов (прокладываются заранее, но напряжение не подключается), после чего, производится разметка. Далее, светильник откладывается в сторону, берется перфоратор и сверлятся 2(или 3) отверстия диаметром 6 мм. После этого, можно закрепить светильник, с помощью дюбель — гвоздей. Дальнейшим этапом идет подключение питающих проводов и вкручивание лампочки.

Итак, после того как лампочка вкручена, можно проверить работоспособность светильника — подав напряжение. Если лампочка и эл. патрон исправны, все должно работать нормально. В этом случае можно установить крышку — рассеиватель, предварительно, обязательно, отключив светильник. После установки рассеивателя светильник снова включается, и если все работает нормально — значит, монтаж выполнен правильно.

Во втором случае, к стене, к месту где подведены питающие провода, крепится специальная установочная рамка, входящая в конструкцию светильника. Она изготовлена таким образом, что имеется возможность, ее легко снять, открутив два винта с декоративными головками. После того как рамка прикреплена, к поверхности стены, питающие провода присоединяются, корпус светильника одевается обратно, винты затягиваются. После чего, можно проверить работоспособность, вкрутив лампочку и подав напряжение. Если светильник и лампочка исправны, а соединение проводов не нарушено — результат не заставит себя ждать.

Что ломается в энергосберегающих лампах

В этом разделе опишу, как что нужно проанализировать перед как починить энергосберегающую лампу.

Вскрываем лампу.

Как правило, место вскрытия – там, где наносится надпись с названием и техническими параметрами лампы. Там же располагаются и концы стеклянной колбы, если колба имеет несколько перегибов.

Как разобрать КЛЛ. В месте вскрытия поддеваем плоской отверткой.

Посла вскрытия лампы видим её устройство:

Разобранная лампа

2. Колба.

Если есть заметное потемнение на концах, то колбу можно смело выбрасывать. Также, можно считать колбу негодной, если она проработала в лампе более 2 лет.

Нити накаливания

Если состояние колбы нормальное, прозваниваем её нити накаливания омметром. Сопротивление должно быть несколько Ом. Чем больше мощность, тем меньше сопротивление.

Электронный балласт.

Спираль и колба нормальные, удача! Ремонт энергосберегающей лампы, возможно, имеет смысл.

Осматриваем плату электронного балласта. Как правило, если там что-то сгорело, это сразу видно. Особенно сгоревшие резисторы. Хотя, резисторы могут выходить из строя без видимых последствий. Как правило, сгорают резисторы в эмиттерных и базовых цепях, и транзисторы. Если сгорело что-то ещё, за ремонт браться не советую. Или просто придётся поменять всё на плате, потратив много времени.

Электронные балласты от компактных люминесцентных ламп. Некоторые запчасти уже вытащены…

Конденсатор фильтра.

Это тот самый конденсатор, который сглаживает пульсации выпрямленного напряжения. Когда выключенная лампа моргает, некоторые говорят, что именно этот конденсатор “виноват”. Если он вздутый, его обязательно надо поменять. Ёмкость лучше выбрать на шаг больше. Например, стоял 4,7 мкФ – поставить 6,8. Но это не принципиально. Рабочее напряжение конденсатора – то же, что и у старого, или больше, если поместится в корпус.

6. Монтаж.

И конечно проверить предохранитель, целостность монтажа, пайку, механические повреждения. Конечно, это лучше делать в первую очередь, сразу после вскрытия.

Теперь надо принять решение. Я брался за ремонт только в случае, когда у меня под рукой много однотипных сгоревших ламп, так ремонт идёт гораздо веселее.

Много поломанных ламп. Ремонт имеет смысл.

Как показывает практика, из 10 ламп, поломанных в силу естественных причин, нормальный выход – 3-4 штуки.