节能灯原理与维修.doc
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节能灯维修如何检修电子节能灯来源:整理 2014-01-07 10:54:07 电子节能灯由于节省能源,适宜电源电压波动范围宽、启动快、效率高等显着优点,得到了广泛应用但有些型号的节能灯由于电路设计及元器件质量等问题,使用寿命短,易损坏笔者发现大多不能点亮的灯具只是电路的某个元器件质量问题,而U型管并未损坏,如果掌握了简单的维修技术,完全可以自己动手修复 一、节能灯电路检测 U型节能电子灯大多数故障是灯管不亮,开灯后无任何反应,但由于U型节能灯电路元器件工作在高电压状态<220V交流电源经整流、滤波后形成300V左右的直流电压>,有时会出现这样的情况:当你将灯具接通220V交流电加电测试时,电路在高压状态下故障元器件会出现爆裂声这里介绍两则安全的检测方法: 1．在将节能灯接到220V交流电之前,最好先用机械万用表的R×10k挡,使用红、黑表笔交换位置分别测节能灯电路接220V交流的a、b两端,见图1机械万能表针应有电解电容充放电时的摆动,其摆动区间应在大约100kΩ～2MΩ之间,但最终表针应恢复到500kΩ以上所测的电路如达到以上要求,就可以放心的加220V电压,虽然灯可能不亮,但绝不会发生爆裂及烧毁元器件问题。
2．如无机械万能表R×10k挡,则可参考图2自制的安全220V插座,将有问题的节能灯接到安全插座或灯口上后,将开关S打开,这时节能灯电路与100W～200W灯泡串接<图2>,此时插头接入220V电源:<1>如灯泡亮,则节能灯电路肯定有短路,这时停止觚电认真检查节能灯电路找出击器件及短路故障所在；<2>如灯泡不亮,则可放心直接加电,即将图2中S闭合,节能灯如仍不亮,则需进一步检查二．节能灯电路检修过程 1．加电后节能灯不亮首先用机械万用表R×1挡检查U型灯管的灯丝,若导通时应只有几欧姆,而管内看上去无大面积发黑,则视为U型灯管完好,如表针不动则说明灯丝已断,需更换新U型管 如认定U型管完好,则检查图1中C6,多数是C6因耐压不足被击穿,出现灯丝不亮或微发红更换C6必须是同容量耐压600V以上的CBB型电容器有时在找不到同规格电容时,可用两只4700pF/250V耐压低的电容串联使用也可将日光灯坏的启动器中的电容取下串联使用<容量约4000pF～6000pF之间,耐压600V,可作应急使用> 如灯还不能发亮则检查图1中C5的容量是否降低,耐压是否不足,VT1、VT2质量欠佳也是故障的原因。
还有一种情况是C1外观上无明显损坏,但发现四只整流二极管有某只损坏,这时可能是C1电解液干枯,无容量或容量极小实践表明图1中C1易发生击穿故障 对C1的认真检查非常必要,测量方法是:用机械万用表R×10k挡先用黑笔接电解电容的正极,红笔接负极,表针必须有一定幅度的摆动,然后红、黑笔换位,表针应有更大的摆动,摆动幅度的大小表明容量的大小,而我们更关注的是摆动之后的表针向无穷大的方向恢复当黑笔接正极,红笔接负极,测正向漏电流时,表针恢复应越接近无穷大越好,表明此电解电容的正向漏电流小,同时也表明耐压较好,而反向漏电流相对较大以一只3. 3μF/400V电解电容为例测试,用R×10K正向测时,指针应摆到10kΩ最终应恢复到2MΩ以上,反向测时最终应恢复到200kΩ以上,笔者在实测若干只电解电容中,其正向基本上都恢复不到无穷大位,只是接近,一般只要在1MΩ以上,此电解电容工作时被击穿的可能性就很小 需要说明,反向测试指针回复到某位置时并不稳定,而是在某数值出现晃动,这是正常的,对于正反向检测时表针没有摆动,而是停留在某一位置,或摆动幅度极小,说明此电解电容的电解液干枯对于检测中表针大幅摆动后,等待一段时间后不恢复,则此电解电容已被击穿。
图l中的高反压管VT1、VT2也是极易损坏的器件,三极管损坏大多是彻底击穿,这时除要认真检查两只三极管外,也要检查一下VD1～VD4也有击穿的可能 当我们在电路板上用万用表R×1挡分别测量三极管的三个电极间的正反电阻均在几欧姆时,即可判定此管击穿但在检修实测中,还是建议将其焊下来检测,这是因为三极管的软击穿或性能不良在电路板上是测不出来的,图4是万用表R×10k档检测数据,如需检测的三极管数据与图4差距较大时,就要考虑将其换掉 在检查图1电路中的C2正常后,此节能灯就可以正常工作了,电路中的其他元器件一般不易损坏L1-L2:是电感线圈,由铜线绕成,分别起耦合及镇流器的作用利用高频节能,发热很小,比电感镇流器还耐用,在电子镇流器中从未被烧坏过同类零件能使用10年以上 D1-D4: 整流二极管,用于提供直流电,用耐压1000伏1A的1N4007,而电源的电压才250伏,故此,所有的损坏均表现为过流烧毁 BG1-BG2: 开关三极管,电子镇流器中最贵的零件交变振荡、启辉都由它完成就是这两个零件最容易最经常坏节能灯或电子镇流器是长寿还是短命主要的问题就在这里因为它要求耐高温耐高电压并且工作点要为中点,过流、过压、过热、共态、干扰均会使它烧毁,特别娇气,因而即使采用最好最贵的零件,如果在设计时不能把所有的不可预料的情况都考虑进去,就会发生烧毁。
实际上没有可能都预计到,因而没有不会坏的节能灯〔包括电子支架头、电子镇流器原因就在于此解决办法一般有两种意见:1、增加各种昂贵的保护电路来保护它这就是"高档"节能灯卖得贵的最主要原因成本高,就不会坏吗？因而大部分的厂家都不采用这个方法2、把不太需要的保护电路去掉,想办法降低成本及售价,坏了也值大部分的节能灯厂家及电子镇流器厂家都采取了第二种的做法,特别是低价产品的厂家他们把几乎所有的保护电路都省略了,并采用便宜的三极管,把成本压到最低,以获得绝对的价格竞争力因为不可预料的情况总是很少出现的,与其花重本去防止,不如干脆降低成本,增加包用期,并宣传"反正便宜,坏了就干脆扔掉算了"的口号 正因为这些廉价的节能灯都不带有保护电路,因此在实际使用中,不可预料的情况出现了:有的节能灯运气不好,只用几天就坏了,有的可用差不多一年更多的情况是,刚过包用期〔一般是一两个月,就坏了让消费者颇有怨言不明就里的消费者还以为是有的品牌质量好,有的品牌质量不好其实质量都差不多一样厂家要竞争国内的市场,就应针对这个弱点,真正落实包修包用的承诺例如,把这些零售5元的节能灯、支架头、镇流器,包用期延长到半年,真正满足消费者的需求,觉得质量可靠。
但这样做必定给厂家带来特别大的维修压力 在此讲两个减压方法:1、在D1-D4前面加上一个0.7安的保险管,4个二极管就几乎没有会坏的可能,只会老化,能使用10年以上保险管若带保险座可以方便维修时更换,高档电子镇流器中都有2、在三极管前面也加上插座城市照明期刊曾提到过一般来说,三极管是必坏件这样,在维修时可达到几乎看也不用看,直接换掉这两个零件就修好极大地提高了厂家维修的效率那么其它的零件就肯定不会坏了吗？ 以下就再说说其它零件的功能及损坏情况大家都知道,一个成熟的电路设计,在相同工作条件下,只要其各零件的数值不被改变,这个电路就能一直正常工作本电路其余零件都是起启动及保护作用的辅助零件,在实际使用中很少坏只要选择正品零件与合理的参数〔图中已给出参考数值,就不会出问题 C1-C2: 滤波保护电容〔重点,常坏,表现为爆炸、漏液、阻抗变小或容量减少应用450伏105度的无感电容,可以承受320伏的电源电压用正品电容,可保证其内部的电解液10年不干枯,温度特性比较好,因而能使用10年以上不过成本也有所增加 D5: 保护二极管用耐压1000伏的4007,但实际工作电压才2伏,因而能使用10年以上。
R1-R2: 启动电阻〔重点,常坏,表现为断路只是在开灯时用到一下建议用正品电阻是关键,保证工艺上无虚焊,就不会发生无法启辉的现象寿命就有10年以上 R3-R4: 保护电阻〔重点,常坏,表现为烧毁,经常能凭肉眼看出用来保护三极管的,但作用很有限一定要用1瓦以上功率的电阻,要比三极管耐烧,免得烧坏三极管时连自己也被烧掉有的厂家为了省下5分钱,就使用0.25瓦的电阻,结果使得扩大了损坏范围用1瓦以上功率的电阻就不会再出现烧毁现象,因为L1没有那么大的负载功率 C3: 是50伏的启动电容有隔直流通交流的作用只是在开灯时用到一下实际的工作电压才2伏,实际使用中从未出现损坏,用正品电容能使用10年以上C4: 保护电容,用来保护三极管的它内部无电解液,用小于400伏的被击穿的机会会大很多只要选择耐压大于630伏的,一般就能用10年以上,高档电子镇流器就是这样取值C5:〔重点,常坏,是1200伏的启动电容,只是在开灯时用到一下很多厂家贪图便宜,只使用400伏的启动电容,但由于有时候市电会偏高,及其它不稳定因素,电压常会升到600伏以上,因而一定要使用1200伏的启动电容,才能保证使用10年以上综上所述,看上去好象很多零件都有可能损坏的电子镇流器,但只要做到不该省的就不省,按照要求合理取值,廉价的节能灯和电子镇流器完全可以达到长寿的效果,从而真正实现绿色照明。
上图电路由整流滤波电容、高频振荡电路以及输出负载屯路三部分构成交流220V经整流滤波输出约300V直流为振荡电路提供电源开机后,电源经R5对C3充电,使Vc3迅速升高,从而使VT2迅速达到饱和导通；此时由于T的反馈作用使VTI截止VT2一旦导通,则Vc3下降,流过L2的电流减小,引起L2两端一个上负下正的电压据同名端原则,L1得到上正下负的反馈电压,从而使VTI迅速饱和导通,同时T的正反馈作用又使VT2迅速截止,如此周而复始形成振荡方波
