Fluorescencyjne źródła światła są powszechnie nazywane lampami fluorescencyjnymi. Charakteryzują się niskim zużyciem energii i długą żywotnością. Widmo emisji jest wizualnie zbliżone do Słońca. Istotną wadą świetlówek jest to, że nie można ich podłączyć bezpośrednio do sieci. Niezbędne jest zastosowanie specjalnego osprzętu sterującego (balastu). Urządzenia balastowe stwarzają możliwość stabilnego wyładowania gazowego i równomierności strumienia świetlnego podczas pracy.
Projekt oprawy
Lampy żarowe i fluorescencyjne łączy się na różne sposoby, ale każde, nawet najwyższej jakości źródła światła mogą się przepalić. Istnieje wiele przyczyn niesprawności lamp fluorescencyjnych. Aby je zidentyfikować, musisz krótko zapoznać się z konstrukcją i działaniem.
Zasada działania lamp fluorescencyjnych polega na wyładowaniu elektrycznym zachodzącym w oparach rtęci. Emitowane światło ultrafioletowe zamieniane jest na światło widzialne przez specjalną substancję - luminofor, który nakłada się na wewnętrzną powierzchnię żarówki lampy.
Aby nastąpiło wyładowanie gazowe, wymagane jest wysokie napięcie, które powstaje po włączeniu lampy dzięki zastosowaniu stateczników.
Istnieją dwa zasadniczo różne typy stateczników:
- elektromagnetyczny, który wykorzystuje ssanie i rozrusznik;
- elektroniczne, montowane na elementach elektronicznych.
Jakakolwiek rozbieżność parametrów lub awaria jednego z elementów prowadzi do całkowitej niesprawności oprawy.
Statecznik elektromagnetyczny
Ten rodzaj statecznika ma najprostszą konstrukcję, która zawiera dławik i rozrusznik oparty na lampie neonowej z ruchomymi stykami wewnątrz.
Obecność styków mechanicznych jest najsłabszym punktem statecznika elektromagnetycznego. Rozruszniki najczęściej zawodzą, zwłaszcza jeśli światło jest często włączane. Powodem awarii dławika jest obwód zwrotny. Ponadto dławik jest silnym źródłem zakłóceń elektromagnetycznych i może generować silny przydźwięk.
Statecznik elektroniczny
Elektroniczne urządzenie sterujące (EKG) przekształca napięcie zasilania z wysoką częstotliwością (około dziesięciu i setek kiloherców) w połączeniu z prostowaniem, dlatego przy użyciu takiego sprzętu nie ma migotania.
Stateczniki elektroniczne charakteryzują się małymi wymiarami, wagą i dużą niezawodnością. Niestety wielu producentów stosuje w produkcji komponenty niskiej jakości w celu obniżenia kosztów, co prowadzi do awarii stateczników elektronicznych.
Najczęstszą przyczyną awarii urządzeń elektronicznych jest utrata pojemności kondensatorów elektrolitycznych i awaria przejść wysokonapięciowych tranzystorów kluczowych. Samokorekta funkcjonalności elementów elektronicznych wymaga wysokich kwalifikacji i nie jest dostępna dla większości konsumentów.
Te same trudności wiążą się z produkcją domowych urządzeń do uruchamiania lamp, chociaż istnieje wiele schematów, których użycie może wydłużyć żywotność lamp fluorescencyjnych.
Oprócz awarii związanych z awarią statecznika, brak świecenia może być spowodowany przez samą lampę. Lampy fluorescencyjne mają w konstrukcji elektrody, które są pokryte specjalną masą ułatwiającą rozruch.Z biegiem czasu kompozycja wypala się, a krótkotrwały impuls wysokiego napięcia usunięty z rozrusznika i przepustnicy nie jest już w stanie zapalić wyładowania gazowego. W takim przypadku wyładowanie jest ponownie zapalane. Z biegiem czasu lampka zaczyna migać i przestaje strzelać.
Wypalanie luminoforu prowadzi do stopniowego spadku jasności luminescencji. Proces ten przebiega najszybciej w pobliżu elektrod. W takim przypadku świetlówka nie pali się lub jej jasność nie jest jednolita na całej długości lampy.
Jak naprawić świetlówkę
W większości przypadków najłatwiejszym rozwiązaniem jest wymiana wadliwych podzespołów. Możesz to sprawdzić, instalując znany dobry element. Pełnoprawna naprawa lampy fluorescencyjnej jest obarczona wieloma trudnościami i wymaga pewnych kwalifikacji i doświadczenia. Przed demontażem świetlówki należy upewnić się, że jest ona odłączona od sieci i nie jest do niej doprowadzana energia elektryczna.
Najprostszy sposób na znalezienie zamiennika wadliwego rozrusznika. Możesz włączyć lampę, instalując zamiast tego przycisk. Ta metoda jest niebezpieczna, ponieważ przytrzymanie przycisku przez wymagany czas może spowodować wypalenie włókien elektrod.
Trudniej jest używać lamp bez dławika. Opracowano kilka wykonalnych opcji takiego włączenia. Większość obwodów wykorzystuje zasadę zwielokrotnienia napięcia sieciowego w celu stabilnego startu. W tych obwodach stosuje się diody prostownicze i baterie kondensatorów, co powoduje wzrost wielkości balastu domowej roboty. Jako dławik służy potężny rezystor lub żarówka 25-40 W, aby ograniczyć prąd, w zależności od mocy świetlówki.
Zaletą rezystorów są niewielkie gabaryty, ale problemem jest duże nagrzewanie się na nich podczas pracy. Lampy żarowe wytwarzają dodatkowy strumień świetlny, ale ponieważ pracują przy obniżonym napięciu, ich żywotność jest praktycznie nieograniczona.
Oddzielne rozwiązania obwodów dla stateczników elektronicznych lub obwodów powielania umożliwiają stosowanie żarówek z wypalonymi żarnikami. Jednak ze względu na to, że podczas rozruchu stosowane jest wysokie napięcie, a prąd po zapłonie jest słabo ograniczony, czas pracy takich świetlówek jest raczej krótki.
Wydłużenie żywotności
Żywotność świetlówek można wydłużyć, jeśli znasz przyczyny ich przepalenia:
- Praca w niskich temperaturach wydłuży czas nagrzewania żarników przed nadejściem stabilnego wyładowania gazowego, w efekcie oprawa może przepalić się szybciej niż deklarowana żywotność.
- Częste przełączanie może również powodować przedwczesne starzenie się i wypalenie elektrod, ponieważ prądy rozruchowe są znacznie wyższe niż w warunkach stanu ustalonego.
- Stateczniki niskiej jakości wykorzystują uproszczone obwody i poza niskimi kosztami nie oferują żadnych korzyści.
Zalecenia dotyczące zwiększenia żywotności:
- Nie używaj świetlówek w pomieszczeniach o niskiej temperaturze.
- Unikaj częstego włączania. Rozważane źródła światła zużywają niewielką ilość energii elektrycznej w porównaniu do żarówek, więc w niektórych przypadkach warto pozostawić je włączone przez cały czas.
- Używaj stateczników elektronicznych z łagodnym startem. Takie urządzenia są nieco droższe i powodują opóźnienie włączenia (około 1-2 sekundy), ale zmniejszają szybkość starzenia się elektrod i pozwalają na częste włączanie.
- Kupuj świetlówki od sprawdzonych producentów. Wysoki koszt jest uzasadniony bezawaryjnością.
Wewnątrz żarówki lampy znajduje się wysoce toksyczna rtęć. Utylizacja uszkodzonych lamp musi być zgodna z wymogami prawnymi.
Dobry artykuł dla tych, którzy chcą wiedzieć więcej o źródłach światła.
Inżyniera, który w przeszłości jako pierwszy zaproponował rozrusznik jarzeniowy z bimetalicznymi stykami do zapłonu świetlówek, powinien zostać wezwany do surowej odpowiedzialności jako przestępca przed ludzkością !!! Dzięki jego wynalezieniu rozrusznika świetlówki jedna po drugiej zawodzą z warstwy tlenków emitera spadających z ich rozgrzanych katod na skutek wielokrotnego stykania się rozrusznika przy każdym włączeniu lampy ze spadkami temperatury jego spiral grzejnych katod z pękaniem i kruszy się, jak mąka, z warstwy tlenku z nich emiter tlenku baru. A dzięki temu wynalazkowi ludzkość wyprodukowała dużo odpadów rtęciowych, których nie mogło być z powodu przedwczesnej awarii tych lamp !!! Po drugie katody grzejne świetlówki po zapaleniu nie powinny przegrzewać się do tak nadmiernej temperatury rozruchu, co w obwodzie rozrusznika musi odbywać się przez dłuższy czas ich stygnięcia po rozwarciu styków bimetalicznych rozrusznika, co zwiększa niezawodność jego zapłonu. Po trzecie, rażącym inżynierskim barbarzyństwem jest używanie rozgrzanych katod świetlówki tylko w momencie jej uruchomienia, a podczas jej pracy nie nagrzewanie ich wcale, używanie ich tylko w trybie niszczących plam katodowych na polu emisji bez nagrzewania je podczas pracy lampy, zamiast emisji termoelektrycznej w trybie ich nagrzewania przez niskonapięciowe źródło żarnika katod i równoważenia prądu roboczego dostarczanej do nich lampy. Nawet gdy lampa fluorescencyjna jest podłączona do sieci o częstotliwości prądu przemiennego przez konwencjonalny indukcyjny statecznik elektromagnetyczny, należy zainstalować trójuzwojeniowy transformator żarnikowy obniżający napięcie, a nie jakiś rodzaj rozruszników !!! Uzwojenie pierwotne tego transformatora żarowego jest połączone równolegle do lampy po jej dławiku balastowym, a oba jego uzwojenia wtórne są połączone z zaciskami odpowiedniej katody żarowej lamp poprzez mostki prostownicze diodowe jako element równoważący prąd roboczy zasilania lampa na obu końcach spiral jej katod grzewczych. Kiedy lampa jest uruchamiana w takim bezrozrusznikowym obwodzie, jej włączenie do sieci, nagrzewanie jej katod z transformatora żarowego następuje natychmiast po włączeniu i utrzymuje się ona nieprzerwanie z napięciem sieciowym jednocześnie przyłożonym między katodami tak długo, jak długo konieczne do momentu zapalenia, więc nie ma potrzeby bezwładności termicznej dla niezawodności jego zapłonu, co zmniejsza ich początkowe nagrzewanie do bezpiecznej wartości. Ale po zapaleniu się lampy zarówno napięcie na niej, jak i na uzwojeniu pierwotnym połączonego równolegle z nim transformatora grzejnego żarnika, siedzi w dławiku statecznika lampy i pod tym względem nagrzewanie katod lampy zmniejsza się od jej wartość początkowa do wartości roboczej, ale nie zanika w ogóle, zapewniając tym samym utrzymanie wyładowania łuku w lampie emisji termoelektrycznej na całej powierzchni jej katod zamiast spalania plam katodowych !!! A to już pozwoliło mi w praktyce, nawet przy częstym włączaniu, czas palenia świetlówek jest często dłuższy niż w niektórych przypadkach dla lamp LED. Aleksiej.