Что можно сделать из энергосберегающей лампы

Лампы энергосберегающего типа часто используются для освещения помещений, как в быту, так и на производственных площадях. По истечении своего срока службы такие осветительные устройства приходят в негодность, выходят из строя. Однако, энергосберегающую лампу, которая вышла из строя, после непродолжительного простого ремонта, в большинстве случаев можно успешно восстановить и вновь использовать в качестве осветительного прибора.

В том случае, если из строя вышел светильник, тогда комплектующие, из которых состоит ЭЛ, можно повторно использовать для создания разнообразных устройств, которые будут полезны в быту. Например, из начинки, которая содержится в этом осветительном устройстве, можно сделать блок питания повышенной мощности, который прекрасно подойдет для работы в любом нужном для пользователя напряжении.

На заметку! В ежедневном бытовом использовании часто возникает необходимость в использовании компактного, небольшого и мощного низковольтного блока питания. Изготовить такой блок питания можно самостоятельно. Для этого необходимо использовать комплектующие, которые содержаться в вышедшей из строя ЭЛ. Ведь в осветительных приборах такого типа, как правило, чаще всего выходят из строя, ломаются светильники, в то время как сами блоки питания остаются исправными.

Принцип действия и схема энергосберегающей лампы

Название – энергосберегающие лампы (ЭЛ), как правило, в большинстве случаев, относится к люминесцентным контактным лампам, которые оснащены так называемым резьбовым цоколем. Мощность таких осветительных ЭЛ может быть разной (от 7 Вт и более). Компактные люминесцентные лампы состоят из таких узлов как:

  1. Электронный балласт, встроенный в корпус.
  2. Цоколь.
  3. Колба с так называемым газообразным наполнением.

Энергосберегающие лампы функционируют по принципу люминесценции. Внутренняя часть колбы таких лампочек, покрывается веществом под названием люминофор. Это вещество может состоять из разных составов, от чего зависит качество исходящего источника света от свечения лампочки, а, следовательно, и ее целевое использование в качестве осветительного устройства. Устройство ЭЛ состоит из таких комплектующих как:

  • пусковой конденсатор (отвечает за включение устройства);
  • терморезистор (необходим для плавного старта лампы без миганий);
  • емкостной фильтр (обеспечивает функционирование осветительного прибора без мерцания);
  • плавкий предохранитель (необходим для экстренного отключения устройства, в случае возникновения необходимости, от сети);
  • переключающие биполярные транзисторы;
  • фильтры (обеспечивают защиту питающей сети от проникновения разнообразных радиопомех).

В трубке ЭЛ установлены два электрода, между которыми при подаче напряжения появляется так называемый дуговой разряд. Сама же колба наполнена небольшим количеством ртути и инертным газом. Это способствует образованию низкотемпературной плазмы, которая потом преобразовывается в ультрафиолетовое излучение, невидимое для человеческого глаза. Люминофор это излучение поглощает, в результате чего появляется освещение.

Схема ЭЛ состоит из питающих цепей, которые приводят в рабочее состояние дроссели, предохранителя, фильтрующего конденсатора, а также диодного моста (состоит из 4 диодов). При подключении лампы, напряжение начинает поступать на мостовые выпрямители через так называемый ограниченный резистор с небольшим сопротивлением.

Затем, фильтрующий высоковольтный конденсатор сглаживает выпрямленное напряжение и благодаря сглаживающему фильтру, подает его на транзисторный преобразователь. Включение этого преобразователя происходит в тот момент, когда уровень напряжения на конденсаторе превышает предельный порог необходимый для открытия транзистора.

Советы по безопасности

Перед разборкой лампочек относящихся к энергосберегающему типу и изъятия всех необходимых комплектующих, которые потом послужат в качестве исходного материала для создания самоделок, необходимо ознакомиться с правилами техники безопасности. Перед выполнением всех работ по разборке ЭЛ необходимо убедиться, что стеклянная колба устройства является целой и неповрежденной. Ведь, как известно она заполнена ртутью, контакт с корой может привести к плачевным последствиям и нарушению здоровья.

При разборке необходимо аккуратно обращаться с корпусом и стеклянной колбой. Ни в коем случае нельзя открывать лампы, поворачивая стеклянную колбу. Такие действия могут привести к ее повреждению и попаданию наружу ртути. Тело лампочки лучше всего отрывать при помощи отвертки либо аккуратно разрезать его с помощью пилки.

На заметку! При извлечении печатной платы из ЭЛ, необходимо постараться, как можно реже к ней прикасаться. Такие меры предосторожности обусловлены тем, что она оснащена высоковольтным конденсатором, который может накапливать заряд.

Варианты самодельных устройств на основе элементов энергосберегающей лампы

Что можно сделать из сгоревшей энергосберегающей лампы? Например, из такого осветительного прибора, как вышедшая из строя ЭЛ, можно, после несложных манипуляций, сделать LED лампу (также относится к классу энергосберегающих приборов), которая работает благодаря группе светодиодов. Чтобы создать, самостоятельно сделать, такое энергосберегающее устройство, необходимо разобрать сгоревшую ЭЛ. Стеклянную колбу, заполненную инертным газом и ртутью нужно аккуратно, не повредив ее, отложить в сторону, а потом сдать в специальный пункт приема на утилизацию.

Для создания такой самоделки как LED лампа потребуется выпрямитель с конденсатором, благодаря которому можно будет получить 300 В постоянного тока из 220 В переменного. Также потребуется преобразователь (умножитель) напряжения, который необходим для подключения любой лампы дневного света мощностью около 20-40 Вт.

Читайте также:  Сварка полуавтоматом на просвет

Чтобы сделать светодиодную лампу при помощи комплектующих элементов ЭЛ, потребуется приобрести бобину с LED лентой. Затем эту ленту нужно порезать на отрезки примерно по 5 см.

Таких отрезков для небольшого осветительного прибора придется сделать приблизительно 25 штук. Затем эти отрезки необходимо соединить между собой последовательно. Для создания одной LED лампы понадобиться примерно 25 отрезков светодиодной ленты. Для каркаса будущей светодиодной лампы можно использовать картонную втулку, к которой следует прикрепить ленту.

Из вышедшей из строя энергосберегающей лампы можно сделать блок питания повышенной мощности. Перед тем как приступить к выполнению работ, необходимо определиться с показателем необходимо мощности, которая будет в итоге им выдаваться. Например, если нужно сделать прибор мощностью 30 Вт, тогда процесс модернизации будет минимальным. Однако если необходимо сделать блок питания с мощностью 50 Вт, тогда процесс его модернизации будет более продолжительным, трудоемким и основательным.

Важно! Блок питания будет выдавать постоянное напряжение. От него не получится получить напряжение переменного типа, частота которого составляет 5 Гц.

Чтобы сделать блок питания из энергосберегающей лампочки, мощность которого составляет 25 Вт, потребуется в старую схему этого устройства внести небольшие коррективы. Нужно добавить диодный мост, два конденсатора и сделать дополнительную обмотку, размещенную на так называемом балластном дросселе. Такой блок питания можно использовать для подключения светодиодных или люминесцентных ламп.

Несмотря на небольшие размеры энергосберегающих ламп, в них много электронных компонентов. По своему устройству это обычная трубчатая люминесцентная лампа с миниатюрной колбой, но только свернутой в спираль или иную пространственную компактную линию. Ее поэтому называют компактной люминесцентной лампой (в сокращении КЛЛ).

И для нее характерны все те же самые проблемы и неисправности, что и для больших трубчатых лампочек. Но электронный балласт лампочки, которая перестала светить, скорее всего, из-за перегоревшей спирали, обычно сохраняет свою работоспособность. Поэтому его можно использовать для каких-либо целей как импульсный блок питания (в сокращении ИБП), но с предварительной доработкой. Об этом и пойдет речь далее. Наши читатели узнают, как сделать блок питания из энергосберегающей лампы.

В чем разница между ИБП и электронным балластом

Сразу предупредим тех, кто ожидает получение мощного источника питания из КЛЛ – большую мощность получить в результате простой переделки балласта нельзя. Дело в том, что в катушках индуктивности, которые содержат сердечники, рабочая зона намагничивания жестко ограничена конструкцией и свойствами намагничивающего напряжения. Поэтому импульсы этого напряжения, создаваемые транзисторами, точно подобраны и определены элементами схемы. Но такой блок питания из ЭПРА вполне достаточен для питания светодиодной ленты. Тем более что импульсный блок питания из энергосберегающей лампы соответствует ее мощности. А она может быть до 100 Вт.

Наиболее распространенная схема балласта КЛЛ построена по схеме полумоста (инвертора). Это автогенератор на основе трансформатора TV. Обмотка TV1-3 намагничивает сердечник и выполняет при этом функцию дросселя для ограничения тока через лампу EL3. Обмотки TV1-1 и TV1-2 обеспечивают положительную обратную связь для появления напряжения, управляющего транзисторами VT1и VT2. На схеме красным цветом показана колба КЛЛ с элементами, которые обеспечивают ее запуск.

Все катушки индуктивности и емкости в схеме подобраны так, чтобы получить в лампе точно дозированную мощность. С ее величиной связана работоспособность транзисторов. А поскольку они не имеют радиаторов, не рекомендуется стремиться получать от переделанного балласта значительную мощность. В трансформаторе балласта нет вторичной обмотки, от которой питается нагрузка. В этом главное отличие его от ИБП.

В чем суть реконструкции балласта

Чтобы получить возможность подключения нагрузки к отдельной обмотке, надо либо намотать ее на дросселе L5, либо применить дополнительный трансформатор. Переделка балласта в ИБП предусматривает:

    разборку корпуса балласта КЛЛ. Это можно сделать отверткой, которую надо поочередно, шаг за шагом вставлять по линии соприкосновения его деталей. Прилагаемое к лампе усилие не должно быть чрезмерным для колбы. Надо постараться давить на нее с минимальной силой.

Для дальнейшей переделки электронного балласта в блок питания из энергосберегающей лампы надо принять решение относительно трансформатора:

  • использовать имеющийся дроссель, доработав его;
  • либо применить новый трансформатор.

Трансформатор из дросселя

Далее рассмотрим оба варианта. Для того чтобы воспользоваться дросселем из электронного балласта, его надо выпаять из платы и затем разобрать. Если в нем применен Ш-образный сердечник, он содержит две одинаковые части, которые соединены между собой. В рассматриваемом примере для этой цели применена оранжевая клейкая лента. Она аккуратно удаляется.

Половинки сердечника обычно склеены так, чтобы между ними оставался зазор. Он служит для оптимизации намагничивания сердечника, замедляя этот процесс и ограничивая скорость нарастания тока. Берем наш импульсный паяльник и нагреваем сердечник. Прикладываем его к паяльнику местами соединения половинок.

Разобрав сердечник, получаем доступ к катушке с намотанным проводом. Обмотку, которая уже есть на катушке, отматывать не рекомендуется. От этого изменится режим намагничивания. Если свободное место между сердечником и катушкой позволяет обернуть один слой стеклоткани для улучшения изоляции обмоток друг от друга, надо сделать это. А потом намотать десять витков вторичной обмотки проводом подходящей толщины. Поскольку мощность нашего блока питания будет небольшой, толстый провод не нужен. Главное, чтобы он поместился на катушке, и половинки сердечника наделись на него.

Намотав вторичную обмотку, собираем сердечник и закрепляем половинки клейкой лентой. Предполагаем, что после тестирования БП станет понятно, какое напряжение создается одним витком. После тестирования разберем трансформатор и добавим необходимое число витков. Обычно переделка имеет целью сделать преобразователь напряжения с выходом 12 В. Это позволяет получить при использовании стабилизации зарядное устройство для аккумулятора. На такое же напряжение можно сделать и драйвер для светодиодов из энергосберегающей лампы, а также зарядить фонарик с питанием от аккумулятора.

Читайте также:  Бойлер для дачи без водопровода

Поскольку трансформатор нашего ИБП, скорее всего, придется доматывать, впаивать его в плату не стоит. Лучше припаять проводки, торчащие из платы, и к ним на время тестирования припаять выводы нашего трансформатора. Концы выводов вторичной обмотки надо очистить от изоляции и покрыть припоем. Затем либо на отдельной панельке, либо прямо на выводах намотанной обмотки надо собрать выпрямитель на высокочастотных диодах по схеме моста. Для фильтрации в процессе измерения напряжения достаточно конденсатора 1 мкФ 50 В.

Тестирование ИБП

Но перед присоединением к сети 220 В последовательно с нашим блоком, переделанным своими руками из лампы, обязательно соединяется мощный резистор. Это мера соблюдения безопасности. Если через импульсные транзисторы в блоке питания потечет ток короткого замыкания, резистор его ограничит. Очень удобным резистором в таком случае может стать лампочка накаливания на 220 В. По мощности достаточно применить 40–100-ваттную лампу. При коротком замыкании в нашем устройстве лампочка будет светиться.

Далее присоединяем к выпрямителю щупы мультиметра в режиме измерения постоянного напряжения и подаем напряжение 220 В на электрическую цепь с лампочкой и платой источника питания. Предварительно обязательно изолируются скрутки и открытые токоведущие части. Для подачи напряжения рекомендуется применить проводной выключатель, а лампочку вложить в литровую банку. Иногда они при включении лопаются, а осколки разлетаются по сторонам. Обычно испытания проходят без проблем.

Более мощный ИБП с отдельным трансформатором

Они позволяют определить напряжение и необходимое число витков. Трансформатор дорабатывается, блок снова испытывается, и после этого его можно применить как компактный источник питания, который намного меньше аналога на основе обычного трансформатора 220 В со стальным сердечником.

Чтобы увеличить мощность источника питания, надо применить отдельный трансформатор, сделанный аналогично из дросселя. Его можно извлечь из лампочки большей мощности, сгоревшей полностью вместе с полупроводниковыми изделиями балласта. За основу берется та же схема, которая отличается присоединением дополнительного трансформатора и некоторых других деталей, изображенных красными линиями.

Выпрямитель, показанный на изображении, содержит меньше диодов по сравнению с выпрямительным мостом. Но для его работы потребуется больше витков вторичной обмотки. Если они не вмещаются в трансформатор, надо применить выпрямительный мост. Более мощный трансформатор делается, например, для галогенок. Кто использовал обычный трансформатор для системы освещения с галогенками, знает, что они питаются достаточно большим по величине током. Поэтому трансформатор получается громоздким.

Если транзисторы разместить на радиаторах, мощность одного блока питания можно заметно увеличить. А по весу и габаритам даже несколько таких ИБП для работы с галогенными светильниками получатся меньше и легче одного трансформатора со стальным сердечником равной им мощности. Другим вариантом использования работоспособных балластов экономок может быть их реконструкция для светодиодной лампы. Переделка энергосберегающей лампы в светодиодную конструкцию очень проста. Лампа отсоединяется, а вместо нее подключается диодный мост.

На выходе моста подключается определенное количество светодиодов. Их можно подключить между собой последовательно. Важно, чтобы ток светодиода равнялся току в КЛЛ. Энергосберегающие лампочки можно назвать ценным полезным ископаемым в эпоху светодиодного освещения. Они могут найти применение даже после завершения своего срока службы. И теперь читатель знает детали этого применения.

Люминесцентная лампа является довольно сложным механизмом. В конструкции энергосберегающих ламп находится множество разных мелких составляющих, которые в совокупности и обеспечивают то освещение, которое выдаёт такое устройство. Основой всей конструкции энергосберегающих устройств является стеклянная трубка, которая наполнена парами ртути и инертным газом.

Импульсный блок и его назначение

С обоих концов этой трубки установлены электроды, катод и анод. После подачи на них тока, они начинают нагреваться. Достигнув необходимой температуры они выпускают электроны, которые ударяются об молекулы ртути и та начинает излучать ультрафиолетовый свет.

Ультрафиолет конвертируется в видимый для человеческого глаза спектр благодаря люминофору, который находится в трубке. Таким образом, лампа зажигается спустя некоторое время. Обычно скорость загорания лампы зависит от срока её выработки. Чем дольше лампа работала, тем больше будет промежуток между включением и полным зажиганием.

Чтобы понять предназначение каждой из составляющих ибп, следует разобрать по отдельности какие функции они выполняют:

  • R0 – работает ограничителем и предохранителем блока питания. Он стабилизирует и останавливает излишний поток питания тока в момент включения, который протекает через диоды выпрямляющего устройства.
  • VD1, VD2, VD3, VD4 – используются как мостовые выпрямители.
  • L0, C0 – фильтруют подачу тока и делают её без перепадов.
  • R1, C1, VD8 и VD2 – запускная цепь преобразователей. Процесс запуска происходит следующим образом. Источник зарядки конденсатора С1 является первый резистор. После того как конденсатор набирает такой мощности, что способен пробить динистор VD2, он самостоятельно открывается и попутно открывает транзистор, что вызывает автоколебание в схеме. Затем прямоугольный импульс направляется на катод диода VD8 и возникающий минусовый показатель закрывает второй динистор.
  • R2, C11, C8 – делают стартовый процесс преобразователей более лёгким.
  • R7, R8 – Делают закрытие транзисторов более эффективным.
  • R6, R5 – создают границы для тока на базах каждого транзистора.
  • R4, R3 – работают как предохранители в случае резкого повышения напряжения в транзисторах.
  • VD7 VD6 – предохраняют каждый транзистор бп от возвратного тока.
  • TV1 – обратный трансформатор для связи.
  • L5 – дроссель балластный.
  • C4, C6 – конденсаторы разделения, где всё напряжение и питание разделяется пополам.
  • TV2 – трансформатор для создания импульсов.
  • VD14, VD15 – диоды, работающие от импульсов.
  • C9, C10 – фильтрующие конденсаторы.
Читайте также:  Средние и тяжелые мотоблоки

Благодаря правильной расстановке и тщательному подбору характеристик всех перечисленных составляющих, мы и получаем блок питания необходимой нам мощности для дальнейшего использования.

Отличия конструкции лампы от импульсного блока

Схема энергосберегающей лампы очень похожа по строению импульсного блока питания, из-за чего сделать импульсный бп можно очень легко и быстро. Для переделки, необходимо установить перемычку и дополнительно установить трансформатор вырабатывающий импульсы и который оснащён выпрямителем.

Для облегчения ибп, удалена стеклянная люминесцентная лампа и некоторые составляющие конструкции, которые были заменены специальным соединителем. Вы могли заметить, что для изменения необходимо выполнить всего несколько простых операций, и этого будет вполне достаточно.

Плата с энергосберегающей лампы

Выдаваемый показатель мощности, ограничен размером используемого трансформатора, максимальным возможным пропускным показателем основных транзисторов и габаритами охлаждающей системы. Чтобы увеличить немного мощность, достаточно намотать ещё обмотки на дроссель.

Импульсный трансформатор

Основной ключевой характеристикой импульсного блока питания есть возможность адаптироваться к показателям трансформатора, который используется в конструкции. А то, что обратный ток не нуждается в проходке через трансформатор, который мы сами сделали, значительно облегчает нам расчёты номинальной мощности трансформатора.

Таким образом, большинство ошибок при расчёте становятся незначительными благодаря использованию такой схемы.

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.

Проделав все необходимые действия, вы получаете мощность бп 20 ватт и рабочую температура трансформатора шестьдесят градусов, транзистора сорок два. Большую мощность сделать не получиться, так как размеры дросселя ограничены и сделать большее количество обмотки не получится.

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.

Убедитесь что транзисторы надёжно заизолированы, так как через них проходит ток и при плохой изоляции возможно короткое замыкание.

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.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector