Nehmen Sie eine kompakte Leuchtstofflampe auseinander - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:22

Kompaktleuchtstofflampen (CFLs) werden immer beliebter, um Energie zu sparen. Schließlich brennen sie aus. Einige scheinen ärgerlich schnell durchzubrennen:-(Auch wenn sie nicht durchgebrannt sind, sind CFL-Lampen sehr billig geworden, besonders wenn Sie in einer Gegend leben, in der sie von Ihrem örtlichen Elektrizitätswerk subventioniert werden ? Wie funktionieren sie überhaupt? Und wenn sie ausbrennen, warum sind sie ausgebrannt? Lass uns einige auseinandernehmen und sehen! (Dieses Foto von PiccoloNamek aus Wikipedia. Hoffentlich reicht dies aus, um die Anforderungen der Lizenz zu erfüllen; ich habe nicht meinen Anwalt die Gnu Free Documentation License überprüfen lassen)

Schritt 1: Nehmen Sie es auseinander 1: Schneiden Sie einen Pry-Slot

Die meisten Kompaktleuchtstofflampen, die ich gesehen habe, haben eine Naht, an der sie ohne allzu große Schwierigkeiten auseinandergenommen werden können. Manchmal ist die Naht verklebt oder "verschweißt", manchmal nur dort, wo zwei Teile "press-fit" wurden. Leider sind die beiden Teile, selbst wenn sie nur pressen, meist zu fest verbunden, um sie einfach mit Ihrem auseinanderzuhebeln Hände, schon weil eine der Hälften nur das Glasrohr zum Greifen hat. Manchmal ist die Verbindungsnaht locker und/oder groß genug, um in einen Schlitzschraubendreher zu passen, aber es ist am einfachsten (vorausgesetzt, Sie möchten das Lampengehäuse nicht wiederverwenden), einen flachen Schlitz an der Naht mit einer Bügelsäge zu schneiden. Halten Sie das Gehäuse einfach fest (in einem kleinen Schraubstock wie abgebildet oder nicht) und sägen Sie einen Schlitz durch das Gehäuse - etwa 4 mm. Abgesehen von scharfen Kanten enthalten Leuchtstoffröhren Leuchtstoffe unbekannter und möglicherweise gefährlicher Zusammensetzung und eine kleine Menge Quecksilber, die Sie lieber nicht in Ihrem Haus oder Ihrer Werkstatt freigesetzt hätten.

Schritt 2: Nehmen Sie es auseinander 2: Hebeln Sie es auseinander

Nachdem Sie nun einen Schlitz haben, sollten Sie in der Lage sein, einen Schlitzschraubendreher einzusetzen. Mit einer kleinen Drehung löst sich der Rest der Naht (auch wenn er geklebt oder geschweißt ist.) (Halten Sie sich am Glasrohr fest, oder es kann sich lösen und auf etwas treffen und brechen.) (das gefährliche (?) Quecksilber ist darin enthalten der Glasrohrteil, der komplett getrennt von der Elektronik abgedichtet ist. Solange Sie das Glas nicht zerbrechen, bleibt das Quecksilber gut verschlossen…)

Schritt 3: Was haben wir also?

ICH DENKE, dass die drei hier gezeigten CFL-"Vorschaltgeräte" von einer 60-W-äquivalenten IKEA-Vierrohrlampe, einer anonymen 75-W-äquivalent-Spirallampe und einer 100-W-äquivalent-Spirallampe stammen. Die Schaltungen scheinen relativ ähnlich zu sein (siehe nächste Seiten), und sie haben ähnliche Komponenten. Andere Kompaktleuchtstofflampen können andere Interna haben; Anbieter stellen IC-basierte CFL Ballast-Schaltungen mit verschiedenen verbesserten Qualitäten her. Diese drei scheinen ziemlich "dumme" Schaltungen zu haben. (mäßig) Hochspannungsdioden (mäßig) Hochspannungskondensatoren - einige davon haben schöne lange Leitungen, so dass sie abgeschnitten werden können, ohne sie überhaupt auslöten zu müssen. Großer Induktor - in der Größenordnung von 2,5 Milli-Henry für eine 20-W-Lampe. Kleinerer Induktor - genauer Wert unbekannt. Ringkerntransformator (nützlich für Joule Thief!) Hochspannungstransistoren oder Mosfets Verschiedene Widerstände. Hochspannungs-, Hochtemperatur-"Spaghetti" - dies ist normalerweise silikonbeschichtetes Fiberglas; nützliche Dinge in bestimmten Anwendungen und schwer zu finden und teuer, wenn Sie es kaufen müssen. Die Leuchtstoffröhre selbst - wenn das noch gut ist, kann man zum Beispiel das Vorschaltgerät durch einen DC-Wechselrichter ersetzen und eine batteriebetriebene CFL haben.

Schritt 4: Was macht das alles - Wie funktioniert eine Leuchtstofflampe überhaupt?

Eine Leuchtstoffröhre ist eine Gasentladungsröhre. Es funktioniert ein wenig wie eine Stroboskopröhre und ein wenig wie eine LED. Sobald es läuft, lässt es glücklicherweise sehr große elektrische Ströme durch ein ionisiertes Gas fließen. Um zu verhindern, dass es so viel Strom leitet, dass es durchbrennt oder Sicherungen durchbrennt, müssen Sie den Strom mit einer Art externer Schaltung begrenzen (dies ist der Teil, der LEDs ähnelt). Dies ist der Hauptzweck des fluoreszierenden Vorschaltgeräts. (Die andere Funktion des Vorschaltgeräts besteht darin, in den Zustand "sobald es läuft" zu gelangen. Dies kann Filamente, Hochspannungsimpulse und dergleichen beinhalten.) Das Bild zeigt eine vereinfachte Leuchtstoffröhre und ein Vorschaltgerät. Sie werden feststellen, dass das Vorschaltgerät ein Induktor ist. Dies liegt daran, dass ein Induktor als Strombegrenzer für Wechselstrom fungieren kann, ohne tatsächlich Strom zu verbrauchen, wie es ein Widerstand (wie er für LEDs verwendet) würde. Ein netter Trick. Der Strom durch die Induktivität (und damit die Lampe, da es sich um eine Reihenschaltung handelt) ist proportional zur Wechselstromfrequenz und der Induktivität der Induktivität. Wenn Sie jemals das magnetische Vorschaltgerät einer Standard-Leuchtstofflampe gesehen haben, haben Sie eine Vorstellung davon, wie groß eine Induktivität bei 60 Hz Wechselstrom erforderlich ist, der aus der Wand kommt.

Schritt 5: Wie unterscheidet sich ein Kompaktleuchtstoff?

Was ist also an einer Kompaktleuchtstofflampe anders? Eine CFL-Röhre ist so ziemlich das gleiche wie eine gerade Leuchtstoffröhre; es ist nur zusammengeklappt. Um das Vorschaltgerät kleiner zu machen, müssen wir den Induktor irgendwie schrumpfen. Da der Strom proportional zur Induktivität UND der Frequenz ist, können wir die Induktivität nur durch Erhöhen der Frequenz verkleinern! Grundsätzlich enthält die Elektronik in einer CFL (oder in einem "elektronischen Vorschaltgerät" für herkömmliche Leuchtstoffröhren) eine Schaltung, die HÖHERE FREQUENZ AC aus dem normalen 60-Hz-Eingang erzeugt. Normalerweise wird der Wechselstromeingang gleichgerichtet und auf Hochspannungs-Gleichstrom (HV-Dioden, elektrolytische Kappen) gefiltert, und dann wird eine Art Oszillator (andere Kappen, Toroid, kleine Induktivität) verwendet, um einige HV-Transistoren anzusteuern, um einen endgültigen Ausgang zu erzeugen, der immer noch ungefähr die gleiche Spannung, aber mit einer viel höheren Frequenz als das Original. Auf diese Weise kann die letzte strombegrenzende Induktivität ("große Induktivität") viel kleiner sein.

Schritt 6: Was bricht?

Nachdem ich mir einige tote CFL-Lampen angesehen habe, fühle ich mich einigermaßen qualifiziert, auf einige der Gründe hinzuweisen, warum sie schlecht werden.

Erstens kann natürlich die Röhre selbst kaputt gehen, weil sie zu viel Vakuum verloren hat oder zu viel Metall im Inneren verdampft hat, sie funktionieren einfach nicht mehr. Wenn Hersteller Ihnen extreme Lebensdauern für CFL-Lampen nennen, ist dies der Fehlermodus, den sie im Sinn haben.

Leider scheinen viele Kompaktleuchtstofflampen in der Vorschaltelektronik defekt zu sein. Ich habe gesehen, wie sie rauchen, schlechte Gerüche ausstoßen und sogar Funken schlagen (beängstigend, angesichts der wahrscheinlichen Entflammbarkeit von Lampenschirmen). Ich habe sie auseinandergenommen und offensichtlich verbrannte Komponenten gesehen. Ich würde dies gerne auf "billige Importe" zurückführen, aber ich hatte eine ganze Reihe von Marken-CFLs mit ähnlichen Problemen. Sogar einige elektronische Vorschaltgeräte in Circleline-Leuchtstofflampen. Seufzen. (Es scheint besser zu werden.)

Nur weil eine Komponente auf der Platine verbrannt ist, heißt das leider nicht, dass diese Komponente anfangs defekt war.

Der Hauptverdächtige scheinen die Elektrolytkondensatoren zu sein, die den HV-DC filtern. Ich habe diese mit ausgebeulten und sogar geplatzten Gehäusen gesehen. Wenn Sie die Datenblätter von Kondensatoren lesen, werden Sie feststellen, dass solche Kondensatoren eine begrenzte Lebensdauer haben und diese Lebensdauer mit steigender Betriebstemperatur relativ dramatisch abnimmt. Im Inneren sorgt ein schlecht belüftetes Gehäuse mit 20 W Leistung, die in der Nähe abgeführt werden, für ziemlich hohe Temperaturen. Es SIND Hochtemperaturkondensatoren, aber ich habe noch nie einen in einer CFL gesehen:-(Sobald die Kappe geht, bekommt der HV-Oszillator pulsierenden Strom anstelle von DC, was ich vermute, dass er nicht mag, und es ist nicht verwunderlich, dass Andere Dinge gehen auch schief Einige, aber nicht alle CFLs enthalten eine Sicherung…

Die Induktoren sind ziemlich robuste Dinger; sie sind wahrscheinlich gut, es sei denn, sie zeigen offensichtliche Anzeichen von Verbrennungen. Die nicht elektrolytischen Kappen sind wahrscheinlich die gleichen, und Sie können sie mit einem Multimeter leicht auf Kurzschlüsse testen. Ich habe noch nie einen der Transistoren getestet…

Schritt 7: Was kann ich mit den Teilen machen?

Wenn die Röhre noch gut ist, können Sie sie mit anderen Arten von Vorschaltgeräten oder Wechselrichtern betreiben. Das Bild zeigt einen billigen Überschuss-CCFL-Wechselrichter, der in der Spirale einer CFL montiert ist; die Glühbirne arbeitet jetzt mit 5V (und läuft etwa 3W…)Wenn der Wechselrichter als Ganzes noch in Ordnung ist, können Sie ihn möglicherweise für andere Arten von Leuchtstofflampen verwenden. Suchen Sie im Internet nach detaillierteren Anweisungen. Die Kondensatoren, Widerstände und Dioden können allgemeine Anwendungen haben, wenn sie gut sind. Für mich sind die wertvollen Teile die Induktivitäten; Es kann schwierig sein, Induktoren auf typischen Hobbymarktplätzen zu finden, insbesondere bei Hochstromversionen, die in Kompaktleuchtstofflampen zu finden sind. Der Toroid kann leicht von seinen ursprünglichen Wicklungen abgezogen und für andere Zwecke wie den klassischen Joule Thief Einzelzellen-LED-Treiber wieder aufgewickelt werden. Der kleine Induktor sieht aus, als würde er in viele "Low-Tech"-Schaltnetzteilanwendungen passen, wie zum Beispiel The Roman Black Switching Regulator oder diesen anderen weißen LED-Treiber. Beim großen Induktor bin ich mir nicht sicher; im schlimmsten Fall bietet es auch einen kompakten Kern, der für spezielle Anwendungen wieder aufgewickelt werden kann. Wenn Sie die Röhre nicht verwenden, versuchen Sie, sie in einem Recyclinghof zu entsorgen, der Leuchtstofflampen akzeptiert. Sie mögen nicht allzu glücklich sein, … Stücke zu bekommen, aber es sollte ihnen nicht ZU viel ausmachen, solange das Glas intakt ist.