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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 형광등을 사용하는 소형 가정용 램프. 작동 및 수리의 특징. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
무선 전자 및 전기 공학 백과사전 / Освещение 형광등이 포함된 가정용 등기구 및 해당 구성 요소에 대한 일반 정보 80년대 초반에는 5~25W의 전력, 30~60Lm/W의 광효율, 3~10년의 수명을 갖춘 다양한 소형 형광등(CFL, 영어 버전 CFL - Compact Fluorescent Lamps)이 등장했습니다. 천 시간. 이러한 특성으로 인해 "에너지 절약 램프" 또는 ESL이라고 합니다. 제조업체에 따르면 ESL을 사용하면 에너지 절감 효과가 80%에 달할 수 있습니다. 이는 부분적으로 ESL이 대부분의 에너지가 코일을 지속적으로 가열하는 데 소비되는 백열 램프보다 훨씬 적은 열을 방출한다는 사실 때문입니다. ESL의 이러한 특성으로 인해 ESL이 사용되는 등기구의 신뢰성과 화재 안전성을 높일 수 있습니다. 현재 사무실 및 주거 지역 조명에 널리 사용됩니다. Philips, General Electric, Osram 등과 같은 일부 유명 회사는 내구성과 광 출력이 향상되고 음의 온도를 포함하여 넓은 온도 범위에서 작동할 수 있으며 유럽 안전 및 무선 간섭 표준을 준수하는 특수 램프를 생산합니다. . ESL의 가장 큰 단점은 기존 백열등에 비해 비용이 높다는 것입니다. 그러나 일반 소비자의 기대가 항상 정당화되는 것은 아닙니다. 대부분의 경우 이는 시장이 항상 광고 및 포장에 표시된 특성과 일치하지 않는 다양한 품질의 제품을 제공한다는 사실 때문입니다. 특히 동남아시아 국가에서 생산되는 테이블 램프와 벽 램프입니다. 따라서 ESL 사용의 실제 경험에 대한 정보는 흥미로울 것입니다. 이를 통해 구매 시 올바른 선택을 할 수 있고, 불필요한 비용을 피하고, 서비스에 영향을 미치는 기능과 요인에 대한 무지로 인해 발생하는 실수를 피할 수 있습니다. 삶. CFL은 플라스크 내부에 환경과 인체 건강에 유해한 물질, 특히 수은 증기를 포함하는 진공 장치이므로 특히 설치, 수리 및 폐기 시 주의 깊은 취급이 필요하다는 점을 아는 것이 중요합니다. ESL 운영 경험이 없는 독자라면 고품질 제품 선택과 관련된 문제에 관심을 가질 것이고, 숙련된 장인은 고장난 ESL의 재사용 문제, 즉 수리의 특징에 관심을 가질 것입니다. 흔히 전자식 안정기(EB)라고 불리는 안정기의 오작동에 대해 살펴보겠습니다. CFL 및 ESL의 장치, 작동 원리 및 종류에 대한 자세한 정보는 [1-7]에 나와 있습니다. CFL을 기반으로 ESL은 베이스에 EB가 내장되어 표준 AC 주전원에서 전원을 공급받을 수 있도록 만들어졌습니다(이 표준은 세계 국가마다 다릅니다). 이러한 ESL은 표준 카트리지가 있는 모든 구성의 고정 장치에 설치하여 기존 백열 램프를 교체할 수 있기 때문에 널리 사용됩니다. 이를 위해 여러 표준 유형의 나사형 베이스(E27, E14)를 사용하여 다양한 용량의 ESL이 생산됩니다. ESL의 또 다른 유형은 EB가 램프 본체에 있는 테이블 및 벽 램프입니다. 그러한 램프만 수리하는 것이 좋습니다. 핀 접점이 있는 CFL을 사용합니다. CFL은 30~80kHz 주파수의 다양한 공칭 AC 전압에서 작동하도록 생산됩니다. 제조업체가 권장하는 식단은 가장 유리하고 경제적이며 광 출력과 효율성을 높입니다. 이러한 권장 사항은 램프를 시작하고 작동할 때 유지해야 하는 다양한 최적 모드를 나타냅니다. 이러한 요구 사항을 준수하면 전체적으로 ESL의 효율성과 서비스 수명이 늘어납니다. 전자식 안정기가 제공해야 할 조건은 바로 이러한 조건입니다. 내구성이 높아야 하며 시작 및 종료 중에 발생하는 과부하를 줄이고 전력망에서 비표준 프로세스가 발생할 때 램프 작동 모드를 안정화하며 전력에 침투할 수 있는 무선 간섭 수준을 낮추는 등의 요구 사항을 충족해야 합니다. 시동 및 작동 중에 EB 발전기 측면에서 그리드. ESL의 내구성은 전체적인 조립 품질뿐만 아니라 기후 및 에너지 작동 조건, 과도한 기계적 부하, 충격 및 진동과 같은 외부 요인에 의해 결정됩니다. ESL의 내구성은 전원을 켜고 끄는 강도와 전원 공급 전압의 갑작스러운 서지에 의해 영향을 받지만 일부 ESL은 전원 전압이 180V로 떨어질 때도 작동할 수 있습니다. 동시에 , 적절하게 설계된 EB는 광속의 깜박임을 완전히 제거합니다. 실습에 따르면 대부분의 경우 ESL은 비표준 프로세스 중에 전력망 자체뿐만 아니라 ESL을 켜고 끌 때 주로 발생하는 일시적인 전압 및 전류 서지 중에 ESL이 실패하는 것으로 나타났습니다. 현재 시중에는 물론 일상생활에서도 부드러운 밝기 조절이 가능한 램프용 스위치가 등장하고 있다. 대부분 이들은 기존 사이리스터 전력 컨트롤러입니다. 이러한 장치에 ESL을 사용하는 것은 매우 바람직하지 않습니다. 이는 부분적으로 조명 스위치에 적용됩니다. 일반 ESL은 낮은 온도에서도 작동할 수 있는 ESL이 이미 개발되어 생산되고 있지만 높은 수준의 IP 보호 기능을 갖춘 실외 등기구 및 완전 밀폐형 등기구는 물론 습도와 먼지가 많은 실내에도 사용할 수 없습니다. 현대 ESL의 EB는 능동 및 수동 전자 부품을 기반으로 하는 전자 장치입니다. EB는 컴파운드를 채워 조립한 형태로 생산할 수 있습니다. 이 경우 수리가 불가능합니다. 또 다른 EB 옵션은 구성 요소가 설치된 인쇄 회로 기판에 있습니다. 잘 알려진 제조업체에서 개발하고 생산한 특수 마이크로 회로는 외부 요소의 수를 줄일 뿐만 아니라 ESL의 매개변수와 품질을 전체적으로 향상시킵니다. 동시에 내구성이 향상되고 결함이 있는 ESL 중에서는 덜 일반적입니다. 예를 들어, MICRO LINEAR는 일련의 특수 마이크로 회로 ML4830-ML4835 및 INTERNATIONAL RECTIFIER(마이크로 회로 IR51HD420, IR53YD420, IR2157, IR2520D 등)를 개발했습니다. 고전압 전계 효과 트랜지스터(FET)와 함께 최신 특수 마이크로 회로를 사용하면 변압기 없이도 안정적인 EB를 생성할 수 있어 설계가 단순화되고 그에 따라 대량 생산이 단순화됩니다. 10여년 전에 국내 특수 미세 회로 1182GG1, GG2, GG3이 개발되었으며, 이 초소형 회로에서는 전류 변환기를 사용하여 추가 트랜지스터 없이 EB를 구축할 수 있습니다. 그럼에도 불구하고 현재 국내 제조사의 제품은 사실상 전무하다. 시장에는 중국과 동남아시아에서 만든 조명기구와 램프가 가득합니다. 이러한 모든 제품의 품질이 좋지 않다는 정보가 부족한 소비자들 사이에 널리 퍼진 의견은 잘못된 것입니다. 지난 세기 말 고품질 ESL 생산은 GENERAL ELECTRIC, PHILIPS, OSRAM, SYLVANIA 등의 유명 회사에 의해 설립되었으며 현재 아시아를 포함하여 전 세계에 지사를 두고 있습니다. 이들 제품의 품질은 잘 알려지지 않은 기업이나 원데이 기업의 상표 없이 동일한 국가에서 생산되는 제품보다 훨씬 높습니다. 또한 일부 아시아 제조업체의 제품과 그 중에는 중국 기업이 많이 있으며 러시아를 포함한 다양한 국가에서도 좋은 성능을 입증했습니다. 그들은 국제 및 러시아 품질 인증서를 모두 받았으며 선택할 때 가장 먼저주의해야 할 사항입니다. ESL 생산은 불가리아, 폴란드, 헝가리, 우크라이나 및 기타 유럽 국가에서 확립되었습니다. TESLA 및 TUNGSRAM과 같은 유명 기업의 참여로 유럽에서 우수한 품질의 제품이 생산됩니다. 그러나 러시아 시장에서는 거의 발견되지 않습니다. 전자식 안정기의 개략도 "개방형" 인쇄 회로 기판(그림 1)에 만들어진 EB의 설계와 작동을 고려해 보겠습니다. EB의 기본은 램프에 전원을 공급하는 데 최적인 30 ~ 80kHz의 주파수에서 작동하는 발전기인 전압 변환기입니다. 자체 발진 모드에서 작동하는 변압기 포지티브 피드백을 갖춘 차단 발진기 회로가 가장 널리 보급되었습니다. 일반적으로 주요 활성 요소는 소위 하프 브리지의 암 중 하나에 직렬로 연결된 키 역할을 하는 두 개의 바이폴라 고전압 트랜지스터 VT1, VT2입니다. 다른 쪽 암은 직렬 연결된 산화물 커패시터 C3 및 C4로 구성됩니다. 시작 회로를 통한 부하 EL1은 지정된 커패시터와 트랜지스터 사이의 하프 브리지 대각선에 포함됩니다. 부하가 비대칭으로 연결된 다른 유형의 EB 회로가 있습니다. 이러한 경우 평활 필터의 역할은 병렬로 설치되거나 C2 대신 최소 4,7μF의 용량과 최소 350V의 작동 전압 및 하프 브리지 커패시터 C3으로 설치된 하나의 산화물 커패시터로 수행될 수 있습니다. C4는 용량이 1μF 미만이고 작동 전압이 250V 이상인 비산화물 커패시터일 수 있습니다. 이러한 커패시터 중 하나라도 고장이 발생한 경우 용량이 동일하거나 더 큰 커패시터를 사용하는 것이 좋지만 더 높은 작동 전압을 위해 설계된 커패시터를 사용하는 것이 좋습니다. 전기 네트워크에서 비표준 단기 프로세스가 발생할 수 있기 때문입니다. 그런 오작동을 일으켰습니다. 교체하려면 작동 온도가 105°C인 적절한 커패시터를 선택해야 합니다. 브리지의 대각선에서 시작할 때 발전기 요소에 의해 결정된 주파수로 부하에 교류 전압이 생성됩니다. 회로의 중요한 요소는 변류기 T1입니다. 긍정적인 피드백이 생성되는 것은 도움이 됩니다. 이를 위해서는 그림과 같이 베이스 권선을 역위상으로 연결해야 합니다. 1, 전자 장치를 수리할 때 고려해야 할 사항입니다. 최신 특수 마이크로 회로(컨트롤러)를 사용하면 변류기 없이 작동하는 발전기를 만들 수 있습니다. 램프 EL1의 시작 모드에서 고전압을 생성하기 위해 시작 인덕터 L2, 커패시터 C5 및 포지스터 RT1과 같은 시작 회로가 사용됩니다. 일부 EB에서는 포지스터가 없을 수 있습니다. 경우에 따라 이는 포지스터와 동일한 기능을 수행하는 추가 회로를 도입하여 EB 회로를 개선했기 때문입니다. 특히 컨트롤러 마이크로 회로가 사용되는 EB입니다. 반대로, 이는 제조업체가 어떤 방식으로든, 심지어 제품 품질에 해를 끼치더라도 비용을 절감하려는 욕구로 인해 발생합니다. 이 경우 소위 "하드 스타트"가 발생하여 ESL의 수명이 단축됩니다. 사실 EL1 램프의 필라멘트를 강제 가열하려면 2-3초의 시작 지연이 필요합니다. 이 기간 동안 필라멘트를 통해 가열 전류가 흐릅니다. 시동 회로는 발전기의 주파수와 공진하게 되며 콜드 포지스터는 이를 방지합니다. 온도가 상승하기 시작하여 더 이상 회로를 션트하지 않을 때까지 저항이 증가합니다. 필라멘트가 충분히 따뜻해지고 시동 회로가 공진 상태가 되면 전압 점프가 발생하여 EL1 램프 전구에 방전이 발생하여 시동이 보장됩니다. 최대 가열 필라멘트는 전구의 이온화된 가스 저항보다 훨씬 높은 저항에 도달하고 전류가 전구를 통해 흐르기 시작합니다. 공진에서 벗어나는 시동 회로를 션트합니다. EB는 작동 모드로 전환되고 램프의 전압은 방전을 유지하는 데 필요한 공칭 전압으로 감소하며 일반적으로 대부분의 CFL의 경우 350V를 초과하지 않습니다. 또한 그림에 표시된 것과 유사한 회로에 따라 조립된 EB에서 . 도 1에서, RF 발생기는 시동 장치(PU)를 사용하여 시동된다. 이는 디니스터, 눈사태 모드에서 작동하는 트랜지스터 또는 가장 간단한 경우 트리거링 산화물 커패시터를 사용하여 수행할 수 있습니다. dinistor의 PU는 EB의 신뢰성을 높이고 산화물 커패시터가 있는 PU는 신뢰성이 가장 낮습니다. 이는 전해질 서비스 수명이 충전 횟수에 의해 제한되기 때문에 미완성 및 오래된 회로에서 발견됩니다. / 방전주기. 현재 최신 고전압 FET가 EB에 점점 더 많이 사용되고 있습니다. 트랜지스터의 매개변수는 ESL의 전력과 그에 따른 생성기에 따라 달라집니다. 바이폴라 트랜지스터 중에서 1 ~ 9W ESL의 경우 13001(TO-92) 시리즈의 트랜지스터를 사용하고, 11W의 경우 13002(TO-92) 시리즈, 15.20W의 경우 13003(TO)을 사용하는 것이 좋습니다. -126) 시리즈, 25.40W용 - 시리즈 13005(TO-220), 40.65W용 - 시리즈 13007(TO-200). PT 중 IRF 시리즈의 고전압 PT가 적합합니다. 예를 들어 IRF840 및 현대 국산 PT를 포함하여 특성면에서 유사한 기타 PT가 적합합니다. EB를 수리할 때 트랜지스터 고장이 발생하는 경우 교체를 위해 더 강력한 것을 선택하는 것이 좋습니다. 그러면 EB의 신뢰성과 ESL의 서비스 수명이 전체적으로 늘어납니다. 동일한 브랜드의 유사한 매개변수를 가진 트랜지스터는 다른 제조업체에서 생산되며 핀 위치뿐 아니라 내부 구조(예: 내장 보호 다이오드가 없는 경우)도 다를 수 있습니다. 그들을. 그림 1의 다이어그램에서 이 기능은 다이오드 VD5, VD6에 의해 수행됩니다. 보드에 이러한 다이오드를 설치할 장소가 전혀 없는 EB가 있습니다. 교체를 위해 수리할 때에는 다이오드가 내장된 트랜지스터를 사용하거나 다이오드를 추가로 장착해야 합니다. 발전기에는 낮은 리플 DC 전압이 필요합니다. 이는 VD1-VD4 다이오드 어셈블리로 만들어진 전파 정류기에서 나옵니다. EB 변환기 생성기는 해당 램프 전력에 맞게 설계되었으며 초음파 및 초장 전파로 분류되는 특정 주파수 범위에서 작동하므로 무선 간섭은 물론 청각에 좋지 않은 소리 진동도 발생할 수 있습니다. , 모기 삐걱 거리는 소리를 연상시킵니다. EB의 무선 간섭 수준을 줄이기 위해 평활화 필터 외에도 RF 인덕터 L1과 최대 1μF 용량의 비극성 커패시터 C0,5로 구성된 간단한 LC 필터가 설치됩니다. 저항 R1은 시동 및 종료 시뿐 아니라 네트워크의 비표준 프로세스 중에 ESL을 과부하로부터 보호하는 역할을 합니다. 트랜지스터 VT3, VT4의 베이스 또는 이미터 회로에 있는 저항 R1, R2는 트랜지스터를 전류 과부하로부터 보호하고 발전기의 작동 모드를 더 부드럽게 만들고 진동 모양을 더 대칭적으로 만듭니다. EB가 오작동하는 경우 대부분 완전히 또는 부분적으로 실패하는 사람은 바로 이들입니다. 또한 어떤 경우에는 표시를 통해 초기 액면가를 결정하는 것이 불가능합니다. 일반적으로 수십 옴을 초과하지 않습니다.
일반적으로 정격이 약 1A인 퓨즈 FU1은 전체 장치의 전기 및 화재 안전을 향상시킵니다. EB의 일부 유도성 요소가 원인인 경우가 많은 불쾌한 소리 진동은 수리 과정에서 변압기나 초크를 일종의 바니시로 처리하거나 극단적인 경우 합성 접착제로 처리하여 제거할 수 있습니다. 예를 들어, 그림. 도 2와 도 3은 동남아시아 국가에서 생산되는 ESL의 개략도를 보여준다. 이러한 계획은 실패한 ESL에서 가장 자주 발견됩니다. 이러한 방식을 그림 1에 표시된 단순화된 일반적인 방식과 비교해 보면 이러한 옵션에 많은 결함이 있음을 쉽게 이해할 수 있습니다. 특히, 그림에 표시된 것에서는 2 중국산 '공부용 탁상스탠드'는 핀단자가 있는 CFL을 사용하며, EB와 스위치가 램프 베이스에 있다. EB는 "개방형" 보드에 조립되어 있으며 이러한 장치는 유지 관리가 가능한 것으로 보입니다. 실제로 수리로 인해 큰 문제가 발생했습니다. 이 램프에는 보호 다이오드가 없다는 것을 쉽게 알 수 있습니다. 아마도 그들은 실패한 트랜지스터에 내장되었습니다. 이러한 트랜지스터를 보호 다이오드가 없는 아날로그로 교체하려고 시도했지만 빠르게 실패했습니다. 또한 회로에는 램프 예열 및 시작의 일반 모드를 보장하는 요소가 부족하고 필터 커패시터 C1 및 C2는 가능한 가장 낮은 정전 용량으로 설치되어 전체적으로 제품 품질도 저하됩니다. 그림의 다이어그램에서. 2. 과부하를 줄이는 퓨즈 및 저항 R1(그림 1 참조)과 고주파 간섭을 줄이는 필터(그림 1의 C1, L1)가 없습니다. 등기구 디자인의 외관과 실행 품질이 만족스러웠고 이전과 마찬가지로 EB를 수리하려는 여러 번의 실패한 시도가 급격한 실패로 끝났기 때문에 보다 발전된 계획에 따라 설계된 또 다른 EB를 제조하기로 결정했습니다. 그림에. 그림 3은 제조업체에서 권장하는 IR2520D 칩의 ESL 개략도를 보여줍니다. 이러한 EB 및 마이크로회로에 대한 자세한 설명은 문헌에서 찾을 수 있습니다. 또 다른 고급 EB 방식이 그림 4에 나와 있습니다. 9. 또한 결함이 있으며 위에서 언급한 중요한 요소 중 일부가 누락되어 있습니다. 이전 EB에 비해 이 EB의 장점은 대칭형 VDXNUMX 디니스터가 있는 소프트 스타트 회로가 있다는 것입니다. 이와 유사한 방식으로 조립된 EB는 테이블 및 벽 램프뿐만 아니라 EB가 베이스에 내장된 ESL에서도 실패한 제품 중에서 종종 발견됩니다.
ESL 수리 가능성 및 폐기 문제에 대한 결론 [1-7]에 설명된 일부 전자 전문가 및 아마추어의 경험과 기타 정보 소스를 연구하여 다음과 같은 결론에 도달할 수 있습니다. ESL 수리는 원칙적으로 경제적인 이유로 비효율적이라는 주장에도 불구하고 예외가 있을 수 있습니다. 예를 들어, 실패한 ESL을 최근에 구입한 것이 확실하고 주요 요소인 CFL의 상태가 양호한 경우(예를 들어 강한 기계적 응력의 징후가 없고 전구에 긁힌 자국이 보이고 어두운 점이 있음) 필라멘트 근처 등), 오히려 모든 것에 결함이 있습니다. EB. 특히 유통망을 통해 램프를 교체할 수 없는 경우에는 더욱 그렇습니다. 이는 EB가 개방형 회로 기판에 만들어지고 램프 바닥에 위치하는 테이블 및 벽 램프에 적용됩니다. 이를 통해 품질에 대한 올바른 결론을 신속하게 도출하고 EB의 회로를 알고 최신 요구 사항을 어떻게 충족하는지 이해할 수 있습니다. EB가 오래된 방식에 따라 조립된 경우 EB를 완성하거나 더 발전된 EB로 교체한 경우에만 수리하는 것이 좋습니다. 자체 생산으로 EB를 완전히 교체해야 하는 경우 전문 전문가가 이러한 작업을 수행하는 것은 수익성이 없습니다. 필요한 경험을 갖춘 가정 공예가와 전자 제품 애호가만이 이 작업을 수행할 수 있습니다. 실제로 다른 많은 국가와 마찬가지로 러시아에서는 ESL 폐기 문제가 해결되지 않았습니다. CFL의 급속한 대량 배포를 고려할 때 이는 가까운 미래에 심각한 문제를 야기할 수 있습니다. 또한 현재 무역 기업은 이러한 유형의 결함이 있고 품질이 낮은 제품을 일정량 축적해 왔으며 이에 대해 조치를 취해야 한다는 점도 고려해야 합니다. 그 중 일부는 판매 전 첫 번째 점검에서 작동을 거부했습니다. 훨씬 더 자주 실패는 구매자가 구매 문서를 가지고 있는 운영 첫날에 발생하며, 이 사실에 분노하여 이를 반환하여 자신의 권리를 보호합니다. 당연히 그 수는 앞으로 급속히 늘어날 것이다. 사회가 재활용 문제에 대한 태도를 바꾸려면 추가적인 조치가 필요할 것 같습니다. ESL의 상대적으로 높은 비용을 고려하면, 처음에는 폐기를 위한 수거 지점 구성이 될 수 있습니다. 이를 통해 소비자는 결함이 있는 ESL을 반환했으며 새 ESL을 구입할 때 할인을 받을 수 있다는 확인을 받을 수 있습니다. 물론 이것이 유일한 제안은 아니지만 대규모 ESL 제조업체, 공급업체, 무역 및 당국의 대표자는 이 문제에 대한 통일된 정책을 개발해야 하며, 이를 통해 환경 개선에 지출해야 하는 비용을 절약할 수 있습니다. 수리공도 이러한 문제 해결에 참여하면 유용할 것입니다. 문학
저자: V. Efremov
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