Een compacte fluorescentielamp uit elkaar halen - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:19

Compacte fluorescentielampen (CFL's) worden steeds populairder als een manier om wat energie te besparen. Uiteindelijk branden ze op. Sommige lijken irritant snel door te branden:-(Zelfs als ze niet zijn doorgebrand, zijn CFL-lampen erg goedkoop geworden, vooral als je in een gebied woont waar ze worden gesubsidieerd door je plaatselijke elektriciteitsbedrijf. Zijn er voor hobbyisten bruikbare elektronische onderdelen in een spaarlamp Hoe werken ze trouwens? En als ze een burn-out hebben, waarom zijn ze dan opgebrand? Laten we er een paar uit elkaar halen en kijken! (Deze foto door PiccoloNamek van Wikipedia. Hopelijk is dit voldoende om aan de vereisten van de licentie te voldoen; ik heb' t mijn advocaat de GNU-licentie voor vrije documentatie laten beoordelen)

Stap 1: Haal het uit elkaar 1: Snijd een koevoet-sleuf

De meeste CFL's die ik heb gezien, hebben een naad waar ze zonder al te veel moeite uit elkaar kunnen worden gehaald. Soms is de naad aan elkaar gelijmd of "gelast", andere keren is het gewoon waar twee stukken aan elkaar zijn "geperst". handen, al was het maar omdat een van de helften alleen de glazen buis heeft om grip op te krijgen. Soms is de verbindingsnaad los en/of groot genoeg om in een platte schroevendraaier te passen, maar het is het gemakkelijkst (ervan uitgaande dat u de lampbehuizing niet opnieuw wilt gebruiken) om met een ijzerzaag een ondiepe sleuf bij de naad te zagen. Houd de behuizing gewoon stevig vast (in een kleine bankschroef zoals afgebeeld, of niet), en zag een gleuf net door de behuizing - ongeveer 4 mm. Voorzichtig Probeer ECHT hard om de glazen TL-buis niet te breken. Afgezien van scherpe randen bevatten TL-lampen fosforen van onbekende en mogelijk gevaarlijke samenstelling en een kleine hoeveelheid kwik die u liever niet in uw huis of werkplaats vrijgeeft.

Stap 2: Haal het uit elkaar 2: Wrik het uit elkaar

Nu je een gleuf hebt, zou je een platte schroevendraaier moeten kunnen plaatsen. Met een beetje draaien zal de rest van de naad loskomen (zelfs als deze is gelijmd of gelast.) (Houd de glazen buis vast, anders kan deze losraken en iets raken en breken.) (het gevaarlijke (?) het glazen buisgedeelte, dat geheel gescheiden is van het elektronica gedeelte. Zolang je het glas niet breekt, blijft het kwik mooi afgesloten…)

Stap 3: Dus wat hebben we?

IK DENK DAT de drie CFL-voorschakelapparaten die hier worden getoond, afkomstig zijn van een 60W-equivalent IKEA viervoudige buislamp, een anonieme 75W-equiv spiraallamp en een 100W-equiv spiraallamp. De circuits lijken relatief veel op elkaar (zie volgende pagina's), en ze hebben vergelijkbare componenten. Andere CFL's kunnen verschillende interne onderdelen hebben; Verkopers maken op IC gebaseerde CFL-ballastcircuits met diverse verbeterde eigenschappen. Deze drie lijken behoorlijk "domme" circuits te hebben. (matig) Hoogspanningsdiodes (matig) Hoogspanningscondensatoren - sommige hebben mooie lange snoeren, zodat ze kunnen worden afgeknipt zonder ze zelfs maar los te hoeven solderen. Big Inductor - in de orde van 2,5 milli-Henries voor een 20W-lamp. Kleinere Inductor - exacte waarde onbekend. Ringkerntransformator (handig voor Joule Thief!) Hoogspanningstransistoren of Mosfets Diverse weerstanden. High-voltage, High-temp "spaghetti" - dit is meestal met siliconen gecoate glasvezel; nuttige dingen in bepaalde toepassingen, en moeilijk te vinden en duur als je het moet kopen. De TL-buis zelf - als dit nog steeds goed is, kun je dingen doen zoals de ballast vervangen door een DC-omvormer en een CFL op batterijen hebben.

Stap 4: Wat doet dat allemaal - Hoe werkt een TL-licht eigenlijk?

Een TL-lamp is een gasontladingsbuis. Het werkt een beetje als een stroboscoopbuis en een beetje als een LED. Als het eenmaal draait, laat het met plezier zeer grote elektrische stromen door een geïoniseerd gas stromen. Om te voorkomen dat hij zoveel stroom geleidt dat hij doorbrandt of zekeringen doorslaat, moet je de stroom begrenzen met een soort van externe schakeling (dit is het deel dat lijkt op LED's). Dit is het hoofddoel van de TL-ballast. (De andere functie van de ballast is om in die "zodra hij draait" staat te komen. Dit kan filamenten, hoge(re) spanningspulsen en dat soort dingen inhouden.) De afbeelding toont een vereenvoudigde TL-buis en ballast. U zult merken dat de ballast een spoel is. Dit komt omdat een inductor kan fungeren als een stroombegrenzer voor wisselstroom zonder daadwerkelijk stroom te verbruiken zoals een weerstand (zoals gebruikt voor LED's). Een nette truc. De stroom door de spoel (en dus de lamp, aangezien het een serieschakeling is) is evenredig met de wisselstroomfrequentie en de inductantie van de spoel. Als je ooit de magnetische ballast van een standaard fluorescentielamp hebt gezien, heb je een idee hoe groot een spoel nodig is bij de 60 Hz AC die uit de muur komt.

Stap 5: Hoe is een Compact Fluoresent anders?

Dus wat is er anders aan een Compact fluorescentielamp? Een CFL-buis is vrijwel hetzelfde als een rechte fluorescentielamp; het is gewoon opgevouwen. Om de ballast kleiner te maken, moeten we de spoel op de een of andere manier verkleinen. Omdat de stroom evenredig is met de inductantie EN de frequentie, kunnen we de inductor kleiner maken door de frequentie te verhogen! Kortom, de elektronica in een CFL (of in een "elektronische ballast" voor conventionele fluorescentielampen) bevat een circuit dat een HOGERE FREQUENTIE AC van de normale 60Hz-ingang zal maken. Meestal wordt de AC-ingang gelijkgericht en gefilterd naar hoogspanningsgelijkstroom (HV-diodes, elektrolytische doppen), en vervolgens wordt een soort oscillator (andere doppen, ringkern, kleine inductor) gebruikt om sommige HV-transistoren aan te drijven om een uiteindelijke output te produceren die is nog steeds ongeveer dezelfde spanning, maar op een veel hogere frequentie dan het origineel. Op deze manier kan de uiteindelijke stroombegrenzende inductor ("grote inductor") veel kleiner zijn.

Stap 6: Wat breekt?

Na een flink aantal dode CFL-lampen te hebben bekeken, voel ik me enigszins gekwalificeerd om enkele van de redenen aan te geven waarom ze slecht gaan.

Ten eerste kan de buis zelf natuurlijk slecht worden, omdat hij te veel vacuüm heeft gelekt of te veel metaal intern heeft verdampt, ze stoppen gewoon met werken. Wanneer fabrikanten extreme levensduur van CFL-lampen aangeven, is dit de storingsmodus die ze in gedachten hebben.

Helaas lijkt een groot aantal CFL's slecht te gaan in de ballastelektronica. Ik heb ze zien roken, slechte geuren uitstoten en zelfs vonken zien (eng, gezien de waarschijnlijke ontvlambaarheid van lampenkappen). Ik heb ze uit elkaar gezien en duidelijk verbrande onderdelen gezien. Ik zou dit willen wijten aan "goedkope import", maar ik heb een behoorlijk aantal CFL's met merknamen gehad met vergelijkbare problemen. Zelfs sommige elektronische ballasten in cirkellijn fluorescerende armaturen. Zucht. (Het lijkt wel beter te worden.)

Helaas, alleen omdat een onderdeel op de printplaat is verbrand, wil nog niet zeggen dat dat het onderdeel is dat in eerste instantie slecht ging.

De belangrijkste verdachte lijkt de elektrolytische condensatoren te zijn die de HV DC filteren. Ik heb deze gezien met uitpuilende en zelfs gebarsten omhulsels. Als u de specificatiebladen van condensatoren leest, zult u ontdekken dat dergelijke condensatoren om te beginnen een eindige levensduur hebben en dat de levensduur relatief drastisch daalt naarmate de bedrijfstemperatuur stijgt. Binnenin zorgt een slecht geventileerde behuizing met een vermogen van 20 W dat in de buurt wordt gedissipeerd voor behoorlijk hoge temperaturen. Er ZIJN condensatoren voor hoge temperaturen, maar ik heb er nog nooit een in een CFL gezien:-(Zodra de dop gaat, krijgt de HV-oscillator een pulserende stroom in plaats van DC, wat ik vermoed dat hij niet leuk vindt, en het is niet verwonderlijk dat er gaan ook andere dingen mis. Sommige, maar niet alle, spaarlampen bevatten een zekering…

De inductoren zijn behoorlijk winterharde dingen; ze zijn waarschijnlijk goed, tenzij ze duidelijke tekenen van verbranding vertonen. De niet-elektrolytische doppen zijn waarschijnlijk hetzelfde en u kunt ze eenvoudig testen op kortsluiting met een multimeter. Ik heb nog nooit een van de transistors getest…

Stap 7: Wat kan ik doen met de onderdelen?

Als de buis nog goed is, kun je deze van stroom voorzien met andere soorten voorschakelapparaten of omvormers. De afbeelding toont een goedkope overtollige CCFL-omvormer die in de spiraal van een CFL is gemonteerd; de lamp werkt nu op 5V (en loopt ongeveer 3W…) Als de omvormer als geheel nog goed is, kun je hem misschien gebruiken om andere soorten TL-lampen van stroom te voorzien. Zoek op internet naar meer gedetailleerde instructies. De condensatoren, weerstanden en diodes kunnen algemene toepassingen hebben, als ze goed zijn. Voor mij zijn de waardevolle onderdelen de inductoren; het kan moeilijk zijn om inductoren te vinden op typische hobbymarkten, vooral in het soort versies met hoge stroomsterkte die te vinden zijn in CFL's. De ringkern kan eenvoudig worden ontdaan van zijn originele wikkelingen en opnieuw worden opgewonden voor andere doeleinden, zoals de klassieke Joule Thief eencellige LED-driver. De kleine inductor ziet eruit alsof hij zou passen in veel "low-tech" schakelende voedingstoepassingen, zoals de Roman Black Switching-regelaar of deze andere witte LED-driver. De grote spoel weet ik niet zeker; in het ergste geval biedt het ook een compacte kern die opnieuw kan worden opgewikkeld voor speciale toepassingen. Als u de buis niet gebruikt, kunt u proberen deze in te leveren bij een recyclingcentrum dat fluorescerende lampen accepteert. Ze zijn misschien niet zo blij om … stukjes te krijgen, maar ze zouden het niet erg vinden zolang het glas intact is.