Неисправности светильников с люминесцентными лампами: как самостоятельно выяснить, почему не работает лампа дневного света и как починить своими руками

Как проверить люминесцентную лампу: обнаружение и устранение неисправностей

Самым популярным источником искусственного света является люминесцентная лампа, которая потребляет в 5–7 раз меньше электроэнергии, чем лампа накаливания, а светит так же ярко. Более экономичные светодиоды с драйверами не смогли вытеснить лампы дневного света с рынка в силу своей высокой цены.

В течение срока использования ЛДС могут потерять работоспособность. Для устранения неполадок необходимо знать, как проверить люминесцентную лампу, в том числе – мультиметром. Об этом и пойдет речь.

Люминесцентная лампа к содержанию ↑

Принцип работы

Люминесцентная лампа по принципу действия приравнивается к газоразрядным источникам света, является энергосберегающей. Из стеклянной колбы откачивается воздух и помещается инертный газ с капелькой ртути 30 мг. В противоположные стороны встроены спиральные электроды, напоминающие нить накаливания. Эти электроды припаяны с обеих сторон к двум контактным ножкам, помещенным в диэлектрические пластины. Трубка изнутри покрыта слоем люминофора. Длина, диаметр и форма колбы могут быть разными, внутреннее строение от этого не меняется.

Строение люминесцентной лампы

Включение ЛЛ происходит с помощью пускорегулирующей аппаратуры – электромагнитной или электронной. Электромагнитная пускорегулирующая аппаратура (ЭмПРА) включает в себя главный элемент – дроссель.

Электромеханический дроссель

Это балластное сопротивление в виде катушки индуктивности с металлическим сердечником, последовательно соединенное с ЛДС. Дроссель поддерживает равномерность разряда и корректирует ток при необходимости. В миг включения светильника дроссель сдерживает пусковой ток, пока спиральные нити не разогреются, далее выдает пиковое напряжение от самоиндукции, зажигающее лампу.

Схема люминесцентного светильника с ЭмПРА

Обратите внимание! Дроссель сдерживает ток в системе при включении, предотвращая перегрев спиральных нитей в трубке и их перегорание.

Предъявляемые к балластному сопротивлению требования:

• минимальные потери мощности;
• малые вес и размер;
• отсутствие гула;
• температура накала не выше 600 градусов по Цельсию.

Другой значимый элемент ЭмПРА – стартер тлеющего разряда.

Стартер тлеющего разряда

Во время включения светильника в стартере возникает разряд тока, накаляющий биметаллические контакты. Они замыкаются, увеличивая ток в цепи светильника, что ведет к разогреву электродов. Далее биметаллический контакт стартера остывает и размыкает цепь. В этот миг балласт (дроссель) выдает высоковольтный импульс на электроды. Между ними возникает дуговой разряд, вызывающий ультрафиолетовое излучение. От этого люминофор на поверхности колбы светится в видимом для человека спектре.

Люминесцентная лампа с электромагнитным дросселем функционирует в двух режимах: зажигания и свечения.

Электронная пускорегулирующая аппаратура (ЭПРА) используется в светильниках нового поколения, увеличивает срок службы лампы и повышает КПД. В режиме свечения уровень напряжения на электродах допускает работу ЛЛ с перегоревшими спиралями, что невозможно при ЭмПРА. В схеме ЭПРА исключается использование стартеров.

Схема подключения электронного балласта

Электронные балласты достаточно дорогие и сложны для ремонта своими силами, поэтому имеет место широкое применение электромеханических дросселей.

Электронный балласт

Важно! Лампа с электронным балластом функционирует в четырех режимах: включения, предварительного разогревания, зажигания и горения.

к содержанию ↑

Почему перегорают люминесцентные лампы

Часто лампы дневного света перегорают, что делает их похожими на обычные лампы накаливания. Во время включения светильника в колбе возникает электрическая дуга и происходит сильный нагрев спиральных электродов из вольфрама. Высокая температура приводит к разрушению нитей и перегоранию.

Для продления срока эксплуатации вольфрамовую нить покрывают слоем активного щелочного металла. Это стабилизирует тлеющий разряд между электродами и понижает температуру, сохраняя целостность нити на долгое время. Частое включение-выключение светильника разрушает защитное покрытие, оно осыпается. Разряд, проходя через оголенные части нити, точечно нагревает спираль, что приводит к перегоранию. Это видно на старых трубках как потемнение люминофора.

Перегоревшая лампа дневного света

Перегоревшая лампа дневного светаКолба не должна иметь повреждений, иначе лампа сгорит. Если на концах трубки обнаруживается оранжевое свечение, а лампа не загорается, – внутрь ЛДС попадает воздух. ЛЛ нужно менять.

к содержанию ↑

Выявление неполадок и их устранение

Неисправность лампы дневного света выражается в:

1. Полном отсутствии включения.
2. Кратковременных мерцаниях лампы с дальнейшим включением.
3. Продолжительном мерцании без дальнейшего включения.
4. Гудении.
5. Мерцании в режиме горения.

Это может неблаготворно сказаться на зрении человека, поэтому следует незамедлительно диагностировать поломку и приступить к ремонту светильника. Для этой цели понадобится мультиметр или тестер сопротивления.

Следует помнить! Чтобы понять, где неисправность, в лампе или в светильнике, нужно заменить ЛЛ на заведомо исправную. Если она загорится, это означает, что дело в лампе. Если нет – следует искать неисправность в светильнике.

Часто ЛЛ не горит из-за плохого контакта между штырьками лампы и контактами патрона. Держатели со временем изнашиваются и окисляются. Следует почистить их спиртосодержащей жидкостью, ластиком, мелкой шкуркой, а при необходимости подогнуть или заменить пластинки контактов для лучшего соприкосновения со штырьками. Следует помнить, что ЛДС не работает при температуре ниже –50 ˚С и при скачках напряжения более 7 %.

к содержанию ↑

Целостность спиралей-электродов

Лампа не загорается. Проверяется при помощи мультиметра или индикатора на наличие сопротивления с мини-лампочкой. Переключатель устанавливают на измерение сопротивления – минимальный диапазон, щупами прикасаются к штырькам сначала с одной, потом с другой стороны. Неисправная спираль покажет нулевое сопротивление (нить порвалась). Целая нить покажет незначительное сопротивление – от 3 до 16 Ом. Если даже одна из спиралей покажет обрыв, лампа подлежит замене. Восстановить работоспособность с такой поломкой не получится.

Проверка целостности спиралей-электродов к содержанию ↑

Неисправности в электронном балласте

В лампах нового поколения используется электронная пускорегулирующая аппаратура (ЭПРА). Чтобы понять, исправен ли балласт, заменяют его на заведомо рабочий. Если светильник включился, это означает, что поломка была в нем. Старый балласт можно починить в домашних условиях. Сначала можно попробовать заменить предохранитель на аналогичный с таким же диаметром и плавкой вставкой. Если спиральные нити слабо светятся – пробит конденсатор между ними. Его нужно заменить на аналогичный, но с рабочим напряжением 2 кВ. В дешевых балластах ставят конденсаторы на 250–400 В, которые часто сгорают.

Устройство электронного балласта

Транзисторы могут перегореть из-за скачков напряжения. При работе сварочного агрегата или любой мощной техники ЛДС желательно выключать. Транзисторы можно взять из списанных балластов или подобрать по таблице. После замены любого элемента нужно проверить исправность светильника, вставив в него лампу мощностью 40 Вт.

Помните! Электронный балласт нельзя включать без нагрузки, он может быстро сломаться. Стоит уделить внимание контактам. При подключении ЭПРА нужно строго соблюдать полярность.

к содержанию ↑

Как проверить дроссель люминесцентного светильника

Признаки неисправности дросселя:

• гудение светильника из-за дребезжания пластин;
• лампа зажигается нормально, потом темнеет по краям и гаснет;
• перегрев ЛДС;
• после включения внутри колбы бегают змейки;
• сильное мерцание.

Проверка дросселя

Для проверки дросселя на исправность из светильника вынимают стартер и замыкают накоротко контакты в его патроне. Вынимают лампу и закорачивают контакты в патронах с обеих сторон. Мультиметр устанавливается в режим измерения сопротивления, щупы присоединяются к контактам в патроне лампы. Обрыв обмотки покажет бесконечное сопротивление, а межвитковое замыкание – значение (стрелка) около нуля.

Сгоревший дроссель выдаст себя паленым запахом и пятнами коричневого цвета. Неисправный элемент не подлежит ремонту и требует замены. Новый дроссель подбирают в соответствии с мощностью лампы.

к содержанию ↑

Как проверить стартер

Если при включении ЛДС мерцает, но не загорается, – неисправен стартер. Отдельно от светильника прозвонить стартер мультиметром не удастся, так как без напряжения его контакты разомкнуты. Схема проверки данного элемента включает в себя лампочку 60 Вт и стартер, подключенные последовательно к сети 220 В.

Схема проверки стартера к содержанию ↑

Как проверить емкость конденсатора тестером

Неисправный конденсатор, находящийся между проводами сети питания, снижает КПД светильника до 40%. В рабочем состоянии КПД составляет 90%, что более экономично. Для ЛЛ до 40 Вт подойдет конденсатор емкостью 4,5 мкФ. Слишком низкая емкость снижает КПД, высокая – вызовет мерцание. Исправность конденсатора проверяют мультиметром с соответствующей функцией.

Включение люминесцентной лампы без дросселя

Перегоревшим лампам можно дать вторую жизнь, если подключить их в схему без дросселя и стартера, применив постоянное напряжение. Для такой цели применяется двухполупериодный выпрямитель с удвоением напряжения. Когда яркость уменьшится со временем, нужно перевернуть лампу в светильнике, чтобы поменять полюса подключения. Следует подбирать радиоэлементы для схемы с напряжением до 900 В, такое значение достигается при пуске.

Схема подключения сгоревшей лампы к содержанию ↑

Утилизация прибора

Люминесцентные лампы содержат пары ртути, вредные для живых организмов и окружающей среды. Утилизация осуществляется лицензированными организациями, с которыми юридические лица заключают договоры. Выбрасывать ЛДС с обычным мусором запрещено.

Ремонт люминесцентных ламп несложен, если следовать схемам и инструкциям, и позволяет продлить срок службы осветительного оборудования.

Понимание светильников и ламп | Electric Contractor Magazine

Светильник определен в статье 100 как «полный осветительный прибор, состоящий из лампы или ламп вместе с частями, предназначенными для распределения света, для размещения и защиты ламп и балласта (где это применимо), а также для подключения лампы к источнику питания ». Поскольку светильники (осветительные приборы) ранее не определялись до NEC 2002 года , это новое определение предназначено для охвата всех аспектов осветительного устройства, включая лампы, которые фактически обеспечивают освещение, а также внутренние и внешние части, необходимые для правильная работа устройства.

Светильники могут быть традиционного типа, такие как встраиваемые или монтируемые на поверхность лампы накаливания, люминесцентные или другие электроразрядные светильники. Светильники также могут быть нетрадиционного типа, такие как волоконная оптика с источником света в одном месте и волоконным сердечником или «световодом» в другом. В этом случае оптоволоконный кабель обеспечивает распределение света для системы освещения. Также на рынок выходит ряд продуктов, в которых в качестве источника света используются светодиоды (LED).

Давайте сосредоточимся на части светильника, которая не часто обсуждается и не может быть полностью понята многими установщиками и пользователями. Лампы являются важной частью всей системы освещения, поэтому лучшее понимание ламп, их различий и их расположения внутри светильника часто является критически важным как с точки зрения безопасности, так и с точки зрения функциональности.

Лампы накаливания характеризуются различными способами. Форма стеклянной колбы, отделка внутри или снаружи колбы, стиль основания, тип и материал нити накала, для которой предназначена лампа, и классификация лампы – это разные способы. классификации лампы.Лампы доступны во многих различных размерах, формах и конструкциях. Лампа накаливания состоит из электропроводящей основы, соединенной через стеклянный стержень с нитью накала, расположенной внутри прозрачной или полупрозрачной стеклянной колбы. Питание от электрической цепи подается на центр электропроводящего основания и, следовательно, на одну сторону нити накала. Центр основания лампы изолирован от внешней винтовой части металлического основания. Внешнее проводящее винтовое основание соединено с другой стороной нити накала и с нейтралью контура.Когда питание подается с соответствующим подключением к нейтрали, электрический ток проходит через нить накала, создавая тепло и свет.

В то время как лампы являются техническим термином для этого традиционного источника света, термин «лампочка» иногда используется как сленг. Лампа на самом деле указывает на форму стекла лампы. Например, стандартная форма линии обозначается как «А» (для «произвольной») лампы и имеет стеклянную колбу, которая имеет стандартную форму. Лампа «А» используется для ламп общего обслуживания мощностью до 100 Вт.

Лампа мощностью 150 Вт и более имеет грушевидную колбу с обозначающей буквой «P» или «PS» для формы груши. Лампа имеет более высокую мощность и выделяет больше тепла, поэтому нить накала перемещается дальше от основания лампы. Лампа «С» имеет форму конуса, как лампа ночного света. Лампа «F» имеет форму пламени, например, типа, используемого в люстре. Лампа «G» имеет шарообразную форму, как лампы, используемые для макияжа в ванной комнате. Лампа «PAR» имеет параболическую форму и часто используется в качестве внешнего освещения для охранного освещения.

Лампа с обозначением «R» – это лампа с отражателем или серебряным покрытием на колбе для отражения света внутри колбы вверх или вниз. Светильник часто разработан с определенной отделкой или внешней частью сборки, которая поможет отвести тепло от внутренней части устройства. Там, где тепло особенно важно, можно также использовать лампу «R». Серебряное покрытие может быть расположено на дне колбы вокруг основания, отражая тепло назад от основания, или оно может быть расположено на чаше колбы, отражая тепло обратно в приспособление.

Мощность и конструкция лампы, а также расположение внутри светильника имеют решающее значение для правильной и безопасной работы. Установка лампы внутри светильника, в которой тепло от лампы может привести к повреждению проводки и других компонентов внутри устройства, может привести к неисправности светильника и, возможно, к пожару.

Всегда сверяйтесь с инструкцией производителя или маркировкой замены лампы для светильника, чтобы узнать правильный размер, форму, максимальную мощность и классификацию лампы для использования в светильнике. EC

ODE является штатным инженером в Underwriters Laboratories Inc., в Research Triangle Park, NC. С ним можно связаться по телефону 919.549.1726 или по электронной почте mark.c.ode@us. ul.com.

.

Как работают лампы дневного света

Основное средство преобразования электрической энергии в энергию излучения в люминесцентной лампе основано на неупругом рассеянии электронов, когда падающий электрон сталкивается с атомом в газе.

Если (падающий) свободный электрон обладает достаточной кинетической энергией, он передает энергию внешнему электрону атома, заставляя этот электрон временно подпрыгивать до более высокого энергетического уровня. Столкновение является «неупругим», потому что происходит потеря кинетической энергии.

Это состояние с более высокой энергией нестабильно, и атом будет излучать ультрафиолетовый фотон, когда электрон атома возвращается на более низкий, более стабильный уровень энергии.

Большинство фотонов, которые выделяются из атомов ртути, имеют длины волн в ультрафиолетовой (УФ) области спектра, преимущественно на длинах волн 253,7 и 185 нм (нм). Они не видны человеческому глазу, поэтому они должны быть преобразованы в видимый свет. Это делается путем использования флуоресценции.

Ультрафиолетовые фотоны поглощаются электронами в атомах внутреннего флуоресцентного покрытия лампы, вызывая аналогичный скачок энергии, а затем падение при излучении другого фотона.Фотон, который испускается из этого второго взаимодействия, имеет более низкую энергию, чем тот, который его вызвал.

Химикаты, которые составляют люминофор, выбраны так, чтобы эти испускаемые фотоны были на длинах волн, видимых человеческому глазу. Разница в энергии между поглощенным ультрафиолетовым фотоном и излучаемым фотоном видимого света направлена ​​на нагрев люминофорного покрытия .

Когда свет включен, электрическая энергия нагревает катод настолько, чтобы он излучал электроны (термоэлектронная эмиссия).Эти электроны сталкиваются и ионизируют атомы благородного газа внутри колбы, окружающей нить накала, образуя плазму в процессе ударной ионизации. В результате лавинной ионизации проводимость ионизованного газа быстро возрастает, позволяя более высоким токам протекать через люминесцентную лампу.

Заполняющий газ помогает определить рабочие электрические характеристики лампы, но не выделяет сам свет. Заполняющий газ эффективно увеличивает расстояние, которое электроны проходят через трубку, что дает электрону большую вероятность взаимодействия с атомом ртути.

Атомы аргона, возбужденные до метастабильного состояния при воздействии электрона, могут передать эту энергию нейтральному атому ртути и ионизировать ее, что называется эффектом Пеннинга .

Преимущество этого заключается в снижении пробивного и рабочего напряжения люминесцентной лампы по сравнению с другими возможными газами наполнения, такими как криптон.

,

Страница не найдена | MIT

Перейти к содержанию ↓

• образование
• Исследовательская работа
• новаторство
• Прием + помощь
• Студенческая жизнь
• Новости
• Alumni
• О MIT
• Больше ↓
  • Прием + помощь
  • Студенческая жизнь
  • Новости
  • Alumni
  • О MIT

Меню ↓ Поиск Меню О, похоже, мы не смогли найти то, что искали!
Попробуйте поискать что-нибудь еще! Что вы ищете? Посмотреть больше результатов

Предложения или отзывы?

,