De nombreux radioamateurs abandonnent EMPRA et fabriquent des ballasts électroniques maison pour les sources de lumière du jour fluorescentes. Le schéma du ballast électronique avec les oscillogrammes mesurés aux points de contrôle est représenté sur la figure :
La figure ci-dessous montre l'oscillogramme au moment du démarrage (allumage) de la lampe fluorescente, ainsi qu'un dessin du circuit imprimé et l'aspect du ballast électronique.
Circuit imprimé de ballast, son aspect et son oscillogramme au moment de l'allumage de la lampe
Dans la vidéo ci-dessous, le maître qui a réalisé ce ballast électronique indique les principales caractéristiques de la fabrication artisanale de cet appareil :
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Déjà au début du fonctionnement de masse des lampes fluorescentes, les radioamateurs ont appris à prolonger leur durée de vie et ont forcé les lampes fluorescentes à s'allumer, dans lesquelles les filaments incandescents s'étaient éteints. L'allumage était assuré par tension croissante appliqué aux électrodes de la lampe.
L'augmentation de la tension est réalisée selon le schéma avec un multiplicateur pleine onde sur les diodes et les condensateurs. Ainsi, au moment du démarrage, un pic de tension de plus de 1000 V est atteint aux électrodes de la lampe, ce qui est suffisant pour une ionisation à froid de la vapeur de mercure et une décharge dans le gaz de l'ampoule.Par conséquent, l'allumage et le fonctionnement stable de la lampe sont possibles, même avec des spirales grillées.
Les valeurs nominales des composants du démarreur de lampe sont indiquées dans le tableau ci-dessous.
Le principal inconvénient de ce circuit pour le démarrage des lampes fluorescentes est la tension nominale élevée des condensateurs - au moins 600 V ce qui rend l'appareil assez encombrant. Un autre inconvénient est le courant continu, en raison duquel la vapeur de mercure s'accumulera près de l'anode, de sorte que la lampe devra être commutée périodiquement en la retirant des supports et en l'enveloppant.
La résistance agit comme une fonction de limitation de courant, sinon la lampe peut exploser. La résistance peut être enroulée de vos propres mains à l'aide de fil nichrome, mais les mêmes résultats sont obtenus avec une lampe à incandescence correctement sélectionnée, dans laquelle l'énergie thermique dissipée ne sera pas gaspillée, mais sera émise sous la forme d'une lueur supplémentaire de la ampoule.
Dans la plupart des cas, les radioamateurs utilisent une lampe à incandescence 127 V d'une puissance de 25-150 W au lieu d'une résistance, en les combinant si nécessaire. La puissance de la lampe connectée à la place de la résistance doit être plusieurs fois supérieure à la puissance de la lampe fluorescente connectée. Les cotes des autres éléments, calculées en fonction de la puissance de la lampe fluorescente, sont indiquées dans le tableau.
Évaluations des composants de l'appareil pour le démarrage des lampes fluorescentes grillées
Dans ce tableau, la résistance et la puissance requises de la lampe diffusante sont obtenues en connectant en parallèle plusieurs lampes de 127 V. Les diodes peuvent être remplacées par des diodes importées ayant des caractéristiques similaires. Les condensateurs doivent supporter une tension d'au moins 600 V.
Les lampes fluorescentes sont très répandues et remplacent avec succès les ampoules à incandescence. Les lampes fluorescentes sont techniquement complexes et échouent parfois. Étant donné que ces lampes sont assez chères, la réparation des lampes fluorescentes devient pertinente pour de nombreux consommateurs.
Une lampe fluorescente est une source lumineuse à décharge de gaz dans laquelle une décharge d'électricité dans la vapeur de mercure produit un rayonnement ultraviolet. En raison de l'exposition au rayonnement ultraviolet à l'aide d'un phosphore, une lueur apparaît.
Le principe de fonctionnement du luminaire est illustré dans le schéma ci-dessous :
Désignations numériques dans le schéma :
stabilisateur (ballast);
tube de lampe (comprend les électrodes, le milieu gazeux et le phosphore);
couche de phosphore;
contacts de démarrage;
électrodes;
cylindre de démarrage;
plaque bimétallique;
remplisseur de flacon (gaz inerte);
filaments .;
rayonnement ultraviolet;
panne.
Noter! Une couche de phosphore est nécessaire pour convertir le rayonnement ultraviolet. En modifiant la composition du calque, vous pouvez obtenir la nuance de lumière souhaitée.
L'élément principal d'une lampe fluorescente est un ballast. Il existe des ballasts électromagnétiques (EMPRA) et électroniques (ECG). Dans le ballast électromagnétique, il y a un starter et un démarreur, et dans un dispositif électronique, la fonctionnalité est fournie en raison du fonctionnement des éléments électroniques.
La plupart des pannes du luminaire sont associées à la défaillance de certains composants du circuit électronique, au vieillissement, à l'usure de l'ampoule elle-même. La réparation des lampes fluorescentes commence par identifier la cause du problème.
Les ampoules à incandescence standard grillent instantanément et de manière complètement inattendue. Les lampes fluorescentes s'usent progressivement. La source lumineuse commence à clignoter lorsqu'elle est allumée. Ce symptôme indique un changement dans la composition chimique du gaz incandescent (dégénérescence de la vapeur de mercure) et parle de grillage des électrodes.
Une lumière fluorescente clignotante a généralement un noircissement des dépôts de carbone à l'extrémité. Le phénomène se produit à la suite d'une spirale grillée et de processus en cours de nature chimique dans la partie interne du ballon.Il est impossible de remettre une telle lampe à l'état de produit neuf, cependant, il est tout à fait possible d'allonger sa durée de vie.
Le clignotement du luminaire est également possible à la suite d'un dysfonctionnement du ballast électronique ou du ballast électronique. Dans ce cas, vous devrez remplacer la lampe pour déterminer la panne.
Vous n'avez pas besoin de jeter l'ampoule. Il existe des réglementations selon lesquelles les sources lumineuses fluorescentes doivent être éliminées selon certaines règles, car il y a de la vapeur de mercure à l'intérieur de la lampe fluorescente.
Une autre raison de ne pas jeter votre lampe fluorescente est que même si les filaments sont grillés, la durée de vie de l'appareil peut être prolongée. Les travaux de réparation consistent à souder certains éléments du luminaire ou à le connecter à un ballast électronique en utilisant une méthode de démarrage à froid.
Dans certains cas, même la lampe de travail commence à clignoter lors de l'allumage en raison d'un certain nombre d'événements négatifs, tels que l'interruption de la chaîne de démarrage lorsque la sinusoïde est à zéro. Dans une telle situation, le saut de tension d'induction n'est pas suffisant pour le processus d'ionisation du milieu gazeux dans le ballon.
Le clignotement se produit au démarrage en raison d'une tension insuffisante dans le secteur. Pendant le fonctionnement, il ne doit pas y avoir de clignotement, car le ballast maintient le courant à un niveau donné.
Nous réparons le dispositif d'éclairage clignotant dans l'ordre suivant :
Nous vérifions la tension dans l'alimentation et la qualité des contacts.
Nous changeons l'ampoule pour une qui fonctionne.
Si le voyant continue de clignoter, changer le démarreur dans les voyants EMPRA, vérifier le papillon. Dans le cas des ballasts électroniques, vous devrez réparer ou remplacer le ballast électronique.
Pour effectuer des travaux de réparation, vous aurez besoin d'un certain ensemble d'outils, notamment un fer à souder, un multimètre et des tournevis. C'est très bien si, en plus de l'outil, vous avez au moins un ensemble de connaissances de base en génie électrique.
Pour réparer un appareil avec un ballast électronique, procédez comme suit :
Nous vérifions les condensateurs. Ils sont utilisés pour réduire les interférences électromagnétiques et compenser le manque de puissance réactive. Dans certains cas, le dysfonctionnement est associé à un courant de fuite dans les condensateurs. Cette cause doit être éliminée d'abord pour éviter le remplacement inutile d'un condensateur suffisamment coûteux.
On appelle le ballast électromagnétique pour trouver une panne. Si le multimètre dispose d'une option de mesure d'inductance, on recherche un court-circuit entre spires en fonction des caractéristiques de la self. Le rembobinage du ballast à faire soi-même ne vaut pas le temps passé - c'est une opération qui prend beaucoup de temps. À cet égard, il est plus facile de changer le ballast ou d'installer un analogue électronique. Le ballast électronique nécessaire peut être acheté dans un magasin ou retiré d'une lampe cassée.
Les circuits de ballast électronique diffèrent selon le fabricant. Cependant, le principe de leur fonctionnement n'est pas différent les uns des autres : les filaments sont caractérisés par une certaine inductance, ce qui permet de les utiliser dans un circuit auto-oscillant. Le circuit comprend des condensateurs et des bobines, a une rétroaction avec un onduleur, composé de puissants commutateurs à transistors.
Lorsque les fils sont chauffés, leur résistance augmente, les paramètres de vibration changent. La réaction de l'onduleur est de fournir une tension pour allumer l'ampoule. La tension sur les filaments est shuntée par un courant à travers le milieu gazeux ionisé, ce qui réduit le chauffage. Le retour d'un onduleur à circuit auto-oscillant permet de contrôler le courant dans l'ampoule.
Un redresseur à diodes équipé d'un système de filtrage et de suppression est utilisé pour alimenter l'onduleur. L'onduleur haute fréquence est l'une des raisons pour lesquelles les ballasts électroniques sont très demandés par les consommateurs. Une telle lampe ne clignote pas avec une fréquence secteur doublée de 100 Hz, elle fonctionne presque silencieusement (contrairement à un ballast électronique).
Pour diagnostiquer l'état des ballasts électroniques dans un atelier, un oscilloscope, un générateur de fréquence ou un autre équipement de mesure est utilisé.Si la réparation est effectuée à domicile, la recherche du problème se fait par inspection visuelle de la carte électronique et recherche séquentielle du composant endommagé à l'aide des appareils de mesure disponibles.
Tout d'abord, nous vérifions le fusible (le cas échéant). Un fusible cassé est souvent la cause d'une panne de lampe. Cela se produit en cas de surtension. Le fusible a sauté en raison d'un mauvais fonctionnement du ballast.
La cause d'un dysfonctionnement peut être presque n'importe quel élément du ballast, y compris un condensateur, une résistance, un transistor, des diodes, des selfs et des transformateurs. Le noircissement des composants électroniques dû au rodage indique un problème.
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Les performances du système sont vérifiées avec un multimètre. Pour que le contrôle soit de haute qualité, il est recommandé de démonter le système en plusieurs parties en dessoudant les composants nécessaires de la carte. Lorsque des pièces sont placées ensemble, des résultats de mesure erronés sont possibles. Sans arrosage, des indicateurs fiables ne peuvent être obtenus que pour la panne.
Conseils! Lors du test des éléments du système, des problèmes d'identification apparaissent souvent. À cet égard, il est recommandé d'acquérir un schéma de l'appareil avant même de commencer la réparation.
Les pièces défectueuses trouvées doivent être remplacées. La soudure des semi-conducteurs (diodes et transistors) doit être effectuée avec beaucoup de soin, car ces composants tombent facilement en panne après surchauffe.
Noter! Il n'est pas permis de démarrer le ballast électronique sans charge. Tout d'abord, connectez une ampoule fluorescente de puissance appropriée au ballast.
Si la lampe ne s'allume pas en raison d'un démarreur défectueux et qu'il n'est pas possible de la remplacer, il est recommandé d'utiliser un interrupteur anti-démarreur. En cas de panne de la manette des gaz, il existe la possibilité d'une commutation sans manette des gaz. Examinons de plus près ces façons de résoudre le problème d'inclusion.
Un schéma de connexion sans self est montré dans l'image ci-dessous. La méthode est assez compliquée, des connaissances dans le domaine de l'électrotechnique sont nécessaires pour la mise en œuvre.
La tension est appliquée suite à un court-circuit dans le filament. Après redressement, la tension augmente de 2 fois, ce qui est plus que suffisant pour démarrer l'ampoule. Ainsi, la commutation est effectuée sans l'utilisation d'une self.
Les condensateurs C1 et C2 sont pris à 600 V, pour les condensateurs C3 et C4 vous avez besoin d'une tension nominale de 1000 V. Après un certain temps, la vapeur de mercure se déposera sur l'une des électrodes, la lumière baissera un peu (ou le la lampe s'arrêtera complètement de s'allumer). Pour sortir de la situation, il suffit de changer la polarité, c'est-à-dire de déplier la lampe fluorescente récupérée.
Il existe des luminaires en vente qui fonctionnent exclusivement sans l'utilisation d'un démarreur. Ces appareils sont marqués de l'abréviation RS. Si une telle lampe est placée sur un luminaire équipé d'un starter, elle grillera très rapidement. La raison en est que cette lampe met plus de temps à réchauffer la bobine. La durée de vie du démarreur est courte, le mécanisme tombe souvent en panne. Par conséquent, il serait pratique d'envisager d'allumer une lumière fluorescente sans démarreur. Le schéma de câblage sans démarreur est illustré dans la figure suivante.
Au tout début de l'exploitation massive des lampes fluorescentes, les radioamateurs se sont adaptés pour prolonger la durée de vie des appareils grillés. L'inclusion de telles sources lumineuses a été assurée en augmentant la tension dirigée vers les électrodes de la lampe.
L'augmentation de tension est réalisée selon un schéma dans lequel un multiplicateur pleine onde sur des condensateurs et des diodes est impliqué. Grâce à cette approche, lorsque la lampe est allumée, il y a un pic de tension supérieur à 1000 V. Cela suffit pour effectuer une ionisation à froid des vapeurs de mercure et créer une décharge dans le milieu gazeux du ballon.En conséquence, il devient possible d'allumer une lueur stable d'une lampe fluorescente même avec une spirale grillée.
Le principal inconvénient du circuit est la tension nominale trop élevée des condensateurs, qui ne doit pas être inférieure à 600 V. Une telle tension élevée rend l'appareil trop encombrant. Un autre inconvénient est l'utilisation de courant continu, en relation avec lequel la vapeur de mercure s'accumule près de l'anode. Pour cette raison, l'ampoule doit être allumée de temps en temps en la retirant des supports et en la tournant.
La résistance agit comme un limiteur de courant, sinon la rupture de l'ampoule ne peut être évitée. La résistance peut être enroulée à la main. Cela nécessitera un fil nichrome.
A la place d'une résistance, on utilise le plus souvent des ampoules à incandescence de 127 V et une puissance de 25 à 150 W. Il faut que la puissance du luminaire utilisé à la place de la résistance soit nettement supérieure à la puissance de la lampe fluorescente.
Les valeurs nominales des autres composants calculées avec la puissance de la lampe fluorescente sont indiquées dans le tableau suivant :
Selon les données fournies dans le tableau, la résistance et la puissance de l'ampoule diffusante sont dues à la connexion en parallèle de plusieurs sources lumineuses de 127 V. Il est préférable de remplacer les diodes par des produits importés avec des paramètres similaires. Quant aux condensateurs, ils doivent fonctionner sous une tension d'au moins 600 V.
Avant de rechercher une panne, assurez-vous qu'il y a de la tension, qu'il n'y a peut-être pas de tension et qu'il y a une raison pour laquelle la lampe fluorescente ne s'allume pas. Si ce n'est pas la raison, nous la recherchons dans cet ordre.
allumez la lumière et rien ne se passe;
l'ampoule ne brille que sur les bords;
la lumière clignote avec un stroboscope ;
le démarreur est allumé et la lampe ne s'allume pas.
Veuillez noter que les fabricants recommandent de remplacer les lampes fluorescentes et les démarreurs en même temps.
elle clignote un stroboscope ;
les bords du flacon sont noirs ;
il brille, mais la luminosité n'est pas suffisante (il brille faiblement);
la lampe ne fonctionne pas.
Une panne typique des luminaires économiques est la destruction des douilles et la perte de contact. Température élevée d'un luminaire fermé, cause de destruction des attaches et connecteurs en plastique. Remplacez-les si possible, pliez les contacts si l'état est satisfaisant.
Un dysfonctionnement possible est un grillage du starter, souvent cette panne est visible visuellement, une couleur changée, une borne fondue.
Si vous constatez un dysfonctionnement, vous devrez remplacer le starter par un autre qui fonctionne pour réparer la lampe. Vous pouvez vérifier les performances avec un multimètre, la résistance d'un appareil en bon état, de l'ordre de 30 à 40 ohms. Assurez-vous que le starter n'est pas court-circuité avant de placer la lampe dans une lampe inopérante. Sinon, vous perdrez également un ouvrier.
Parfois, il y a une panne dans les fils - la vibration de la lampe brise un noyau près du support de lampe ou du starter. Dans ce cas, réparer une lampe fluorescente se réduit à rétablir le contact. Les propriétaires des lampes à l'ancienne ont contourné ces dysfonctionnements.
Si vous avez une lampe avec des ballasts électroniques fabriqués en Chine et que le remplacement de l'ampoule n'a pas résolu le problème, le problème vient probablement de l'unité électronique. Dans la plupart des cas, vous pouvez le réparer vous-même avec un fer à souder et un multimètre à votre disposition. Ci-dessous, nous verrons de plus près comment réparer le ballast électronique d'une lampe fluorescente de vos propres mains.
Voyons maintenant les principaux dysfonctionnements qui peuvent être éliminés sans trop d'investissement. Commençons par le ballast électronique, car dans son circuit, il y a beaucoup d'éléments qui peuvent tomber en panne, et d'ailleurs, les lampes fluorescentes tubulaires avec ballasts électroniques sont plus courantes aujourd'hui.
La panne la plus courante est le claquage du transistor. Cette panne ne peut être déterminée qu'en retirant les transistors du circuit et en les vérifiant avec un testeur. Résistance globale de jonction de transistor
400-700 Ohms.En brûlant, le transistor tire une résistance dans le circuit de base d'une valeur nominale de 30 ohms.
Il y a aussi un fusible ou une résistance 2-5 Ohm à faible résistance sur la carte, il faudra très probablement le remplacer, ce qui mettra fin à la réparation. Vous devrez peut-être en outre changer le pont de diodes ou ses éléments.
La panne des condensateurs à film 47n (plancher microfarad) ou d'un condensateur de résonance dans le circuit à filament est rare. Il y a eu des cas où tout ce qui précède est intact et en bon état, mais la lampe ne fonctionne pas, la raison réside dans le dinistor DB3. Si vous avez vérifié tous les éléments du circuit, essayez de remplacer le dinistor.
Peut-être décidez-vous qu'il sera moins cher d'acheter un nouveau ballast électronique que de réparer un ballast cassé. Le remplacement de l'équipement de démarrage ne devrait pas être difficile, car le schéma de connexion est appliqué à l'appareil lui-même. A y regarder de près, il est facile de comprendre, L et N sont des bornes pour se connecter à un réseau 220V.
Nous vous recommandons également de regarder une vidéo qui montre clairement comment réparer vous-même le ballast électronique d'une lampe fluorescente :
VIDEO Nous attirons votre attention sur le fait que cette technologie peut également être utilisée pour réparer l'ampoule CFL à économie d'énergie. Par exemple, si un chauffage a grillé, la réparation est la procédure suivante :
VIDEO Si votre lampe à l'ancienne ne s'allume pas et que vous êtes sûr que la raison en est justement, la première chose que nous vous recommandons est de vérifier le démarreur. Le moyen le plus simple de vérifier est d'utiliser un démarreur fonctionnel avec les mêmes caractéristiques sous la main. Cependant, si aucun appareil de remplacement approprié n'est disponible, un test fonctionnel peut être effectué à l'aide d'une ampoule à incandescence avec une douille. Tout est assez simple - nous connectons un fil de la cartouche directement à la prise et le second via le démarreur, comme le montre la photo ci-dessous:
Si la lumière est éteinte, alors la raison est dedans. Les instructions pour remplacer le démarreur d'une lampe fluorescente sont clairement fournies dans la vidéo :
VIDEO Le starter peut être vérifié avec un multimètre en faisant sonner son enroulement. Si le starter est vraiment en panne, alors la réparation de la lampe fluorescente se résume au fait qu'il suffit de changer le starter pour un tout.
Voici les principaux dysfonctionnements que j'ai personnellement rencontrés et éliminés avec succès. En suivant notre algorithme, le dépannage prendra un peu de temps et le retour de la lampe au travail ne sera que quelques bagatelles. Nous espérons que nos instructions de réparation de lampes fluorescentes DIY étaient claires et utiles pour vous ! Assurez-vous de regarder les didacticiels vidéo, car ils passent en revue en détail toutes les étapes pour réparer une ampoule cassée.
Il sera intéressant de lire :
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Dans cet article, je vais vous expliquer les pannes courantes des "ballasts" modernes de lampes fluorescentes, comment les réparer, je vais donner des analogues de composants radio pouvant être utilisés pour la réparation. Parce que Ces lampes sont encore assez courantes dans la vie de tous les jours (par exemple, j'utilise 5 lampes de ce type tous les jours), je pense que le sujet est plus que pertinent.
Si votre lampe fluorescente cesse de briller, la première étape consiste à remplacer l'"ampoule" fluorescente elle-même. Il peut présenter deux dysfonctionnements : la défaillance d'un des canaux (rupture du serpentin chauffant) ou le banal effet de "vieillissement".
Si, dans l'obscurité, sur une lampe allumée, il y a une lueur à peine perceptible des filaments, alors, très probablement, la panne du "ballast" électronique consiste en la panne du condensateur reliant les filaments (voir Fig. Point 2) . Sa capacité est de 4,7 n, la tension de fonctionnement est de 1,2 kV. Il est préférable de le remplacer par le même, uniquement avec une tension de fonctionnement de 2kV. Dans les ballasts bon marché, il existe des condensateurs de 400 voire 250V. Ils sont les premiers à échouer.
Lorsque les actions du paragraphe précédent n'ont pas aidé, vous devez commencer à vérifier les composants radio avec le fusible dans le schéma. Il est souvent disponible, mais je ne l'ai pas sur le tableau (voir Fig. Item 1).
La prochaine chose à laquelle il faut prêter attention, ce sont les transistors (voir fig. Élément 1).Ils peuvent tomber en panne en raison de surtensions, par exemple s'il y a un stabilisateur de tension à relais à la maison, ou souvent vous ou vos voisins utilisez le soudage. Ces transistors de remplacement peuvent être trouvés dans les blocs d'alimentation pour lampes à économie d'énergie. Parce que ces lampes tombent souvent en panne en raison de pannes d'ampoules, puis le circuit et, par conséquent, les transistors, continuent de fonctionner.
S'il n'y a pas de tels lamas, vous pouvez remplacer les transistors par des analogues. Les analogues des transistors 13001, 13003, 13005, 13007, 13009 sont indiqués dans le tableau ci-dessous. Les remplacements les plus populaires sont les analogues tels que KT8164A et KT872A.
Parfois, vous devez appeler le reste des composants radio et les remplacer, s'ils sont endommagés. Après chaque étape de réparation du ballast des lampes fluorescentes, il est recommandé de les allumer pour la première fois via une lampe à incandescence de 40 watts connectée en série. Par sa lueur, il sera possible de voir la présence d'un court-circuit.
Il est important de se rappeler que les ballasts électroniques modernes sont des appareils à impulsions, qu'il est strictement interdit d'allumer sans charge (dans notre cas, une lampe fluorescente), car cela conduira à leur échec.
Vidéo (cliquez pour lire).
Si vous avez tout essayé, mais que rien n'a aidé, ou si vous ne souhaitez pas bricoler le ballast, vous pouvez utiliser une alimentation à découpage à partir d'une lampe à économie d'énergie. Il est si petit qu'il se glisse facilement dans certains boîtiers de lampes fluorescentes. Dans ce cas, les filaments de la lampe fluorescente sont connectés aux contacts de la carte, où les contacts de l'ampoule de la lampe à économie d'énergie étaient connectés. La puissance de l'alimentation doit correspondre à peu près à la puissance de la lampe. Personnellement, j'ai une lampe fluorescente de 36W alimentée par une alimentation d'une lampe de 32W.
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