Блок питания из энергосберегающей лампы своими руками: схема
Компактные люминесцентные лампы (КЛЛ или «энергосберегайки») появились в быту довольно давно, но до сих пор удерживают если не первенство среди осветительных приборов, то одно из ведущих мест. Они компактны, экономичны, могут работать вместо обычной лампочки накаливания. Но есть у этих приборов и недостатки. Несмотря на заявленный производителем срок эксплуатации КЛЛ часто выходят из строя, даже не выработав свой ресурс.
Виной этому чаще всего становится нестабильное питающее напряжение и частое «щелканье» выключателем. Можно ли как-то использовать сгоревший прибор, который стоит довольно больших денег? Конечно, можно! В этой статье мы попытаемся собрать блок питания из энергосберегающей лампы своими руками.
Содержание:
1. Устройство и принцип работы ЭПРА
2. Отличия конструкции лампы от импульсного блока
3. Схема переделки ЭПРА в ИБП
4. Как увеличить мощность
5. И напоследок несколько рекомендаций
Устройство и принцип работы ЭПРА
Прежде чем взяться за переделку электронного балласта для компактных люминесцентных ламп, познакомимся с этим узлом и принципом его работы поближе. Основная задача балласта:
- запустить газоразрядную трубку лампы;
- поддерживать необходимые для работы трубки ток и напряжение.
Взглянем на классическую схему электронного балласта или, если называть его правильно, ЭПРА (Электронный ПускоРегулирующий Аппарат).
Схема ЭПРА (электронного балласта) для энергосберегающих ламп
По сути, это обычный импульсный блок питания с незначительными отличиями, но о них позже. Напряжение сети подается на мостовой выпрямитель VD1-VD4, сглаживается конденсатором С1 и поступает на высокочастотный (частота автоколебаний 10-60 кГц) генератор, собранный на транзисторах VT2, VT3. Генерация в нем возникает за счет положительной обратной связи, которую обеспечивает трансформатор Т1, запуск при подаче питания происходит благодаря симметричному динистору DB1.
Импульсное напряжение через токоограничивающий дроссель Т2 поступает на энергосберегающую лампу, выполненную в виде изогнутой трубки. Конденсатор С8 нужен для создания высоковольтного импульса, поджигающего трубку. Как только в лампе произошел пробой газового участка, в работу вступает дроссель, ограничивающий ток на необходимом для работы лампы уровне. Поскольку частота напряжения относительно высокая, дроссель получился весьма компактным.
к содержанию ↑Важно! Производители энергосберегающих ламп используют в своих изделиях различные схемы балластов, но принцип работы у них один и тот же.
Отличия конструкции лампы от импульсного блока
Чем же отличается электронный балласт КЛЛ от импульсного блока питания (ИБП)? Прежде всего на выходе балласта стоит токоограничивающий дроссель. Далее, схема не имеет гальванической развязки сетевого напряжения с выходным, поэтому все элементы схемы, которую питает ЭПРА, находятся под опасным для жизни напряжением. А теперь попытаемся сделать импульсный блок питания из энергосберегающей лампы.
к содержанию ↑Кроме указанных отличий, на выходе ЭПРА напряжение импульсное, тогда как блок питания обычно выдает постоянное.
Схема переделки ЭПРА в ИБП
Для переделки ЭПРА в блок питания необходимо решить три задачи:
- Обеспечить электробезопасность, создав гальваническую развязку.
- Понизить выходное напряжение преобразователя, поскольку на его выходе оно довольно высокое – прядка 100–150 В.
- Выпрямить выходное напряжение.
Если необходим блок питания небольшой мощности – до 15 Вт, то никакой особой переделки ЭПРА не потребуется. Достаточно десятка сантиметров обмоточного провода, четыре диода и пары конденсаторов. Ну и, конечно, понадобится электронный балласт от лампы мощностью 40 Вт. Взглянем на доработанную схему:
Простой импульсный блок питания на 12 В из ЭПРА люминесцентной лампыЗдесь дроссель исполняет роль развязывающего и одновременно понижающего трансформатора блока питания, а выпрямитель (диоды VD8-VD11) делают из импульсного напряжения постоянное. Конденсаторы С8 и С9 – сглаживающие. В остальном работа блока питания ничем не отличается от схемы ЭПРА.
Переделку ЭПРА в блок питания будем производить в следующей последовательности:
- Удаляем люминесцентную трубку и конденсатор С8.
- Соединяем выводы конденсаторов С6, С7 и дросселя Т2, которые ранее шли на лампу, между собой. Проще всего это сделать, просто замкнув все выводы лампы.
Теперь наш дроссель является нагрузкой преобразователя. Осталось лишь домотать на него вторичную обмотку. Так как частота преобразования довольно высока, понадобится всего несколько витков обмоточного провода диаметром 0.5-0.8 мм. Зазор между сердечником и обмоткой дросселя невелик, но его вполне достаточно для нескольких витков, число которых подбирается экспериментально.
Мнение эксперта
Алексей Бартош
Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.
Задать вопрос эксперту
Важно! Для большей надежности блока питания лучше использовать не обычный обмоточный провод в эмалевой изоляции, а монтажный во фторопластовой. Это исключит пробой между обмотками при неаккуратной намотке и появлении опасного напряжения во вторичной цепи.
Методика намотки следующая. Наматываем в качестве вторичной около 10 витков, подключаем к ней диодный мост со сглаживающими конденсаторами и нагружаем будущий блок питания резистором мощностью около 30 Вт и сопротивлением 5-6 Ом. Замеряем напряжение на резисторе вольтметром постоянного тока. Затем делим полученное напряжение на количество витков, и выходит напряжение, получаемое с одного витка. Теперь делим необходимое нам напряжение (12-13 В) на последнее значение и получаем необходимое количество витков вторичной обмотки.
Предположим, намотав 10 витков, мы получили напряжение 8 В. 8/10=0.8. Значит, один виток выдает 0.8 вольт. Нам нужно 12. Делим 12 на 0.8, получаем 15. Итак, нам необходимо намотать 15 витков.
Штатный и доработанный дроссель блока питания из ЭПРАВ диодном мосте можно использовать любые выпрямительные диоды на обратное напряжение не ниже 25 В и ток 1А. Лучше для этих целей использовать диоды Шоттки – они имеют меньшее прямое падение напряжения и лучше работают в импульсном режиме, увеличивая КПД блока питания. На месте С8 может работать керамический конденсатор емкостью 0.1 мкФ, С9 – электролитический емкостью 10-50 мкФ и рабочее напряжение не ниже 25 В.
Всем хороша схема такого блока питания, но напряжение на его выходе не стабилизировано. То есть оно будет колебаться вместе с изменением сетевого. Выйти из положения довольно просто, установив в схему блока питания 12-вольтовый стабилизатор. Идеальным для этой цели будет интегральный стабилизатор КР142ЕН8Б или зарубежный аналог L1812. В этом случае выходной фрагмент схемы будет выглядеть так:
Схема блока питания со стабилизированным выходным напряжениемКонденсаторы С10 и С11 нужно взять тех же номиналов, что и С8, С9.
Мнение эксперта
Алексей Бартош
Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.
Задать вопрос эксперту
Важно! Если в схеме блока питания будет использоваться стабилизатор, то количество витков необходимо увеличить до получения напряжения на нагрузочном резисторе (см. методику расчета выше) 15-16 В. Именно такое напряжение является нормальным входным для линейного 12-вольтового стабилизатора.
к содержанию ↑Как увеличить мощность
Обычно мощность КЛЛ относительно невелика и колеблется в пределах 10-40 Вт. В теории неплохо, но на практике все дело портит токоограничивающий дроссель. Он не дает самодельному блоку питания развить максимальную мощность, во-первых, из-за токоограничивающих свойств, а во-вторых, из-за собственной малой мощности. При увеличении тока магнитопровод начинает работать в режиме насыщения, уменьшая КПД блока питания и перегружая ключевые транзисторы, причем перегружая впустую.
Как же сделать относительно мощный блок питания из энергосберегающей лампы? Задача не так сложна, как кажется на первый взгляд. Для этого достаточно дроссель заменить на относительно мощный импульсный трансформатор. Конечно, тут потребуются более глубокие знания в радиотехнике, но оно того стоит.
Трансформатор можно взять, к примеру, из ненужного блока питания от компьютера или другой оргтехники (принтер, сканер, малогабаритный телевизор и т. п.). Еще понадобится резистор мощностью 3 Вт и сопротивлением 5 Ом, а также новый высоковольтный конденсатор на номинал 100 мкФ и рабочее напряжение не ниже 350 В. Взглянем на доработанную схему:
Схема блока питания с повышенной выходной мощностьюЗдесь вместо дросселя установлен импульсный трансформатор, причем первичной обмоткой является та, что была подключена к преобразователю (высоковольтная), а вторичной – понижающая. Кроме того, резистор R1 выбран большей мощности, а емкость сглаживающего конденсатора С1 (по доработанной схеме С0) увеличена до 100 мкФ. В остальном схема практически не изменилась, но теперь она вполне способна отдать в нагрузку ток в 5-8 А при напряжении 12 В. Такие блоки питания уже вполне можно использовать для шуруповерта и подобных 12-вольтовых инструментов.
к содержанию ↑И напоследок несколько рекомендаций
- При первом пуске доработанный блок питания лучше подключать к сети через лампу накаливания 220 В 60-100 Вт. Если все в порядке, то лампа будет едва светиться. Если в схеме ошибка, то лампа будет гореть довольно ярко. Это сбережет транзисторы от пробоя при ошибках в монтаже.
- Прежде чем запустить блок питания в долговременную работу, необходимо «погонять» его на нагрузочном резисторе. При этом трансформатор и транзисторы не должны нагреваться выше 60 градусов Цельсия.
- Если трансформатор сильно греется, придется намотать понижающую обмотку более толстым проводом.
- Если сильно греются транзисторы, их нужно снабдить небольшими радиаторами.
- Не стоит использовать такой блок питания для зарядки и питания дорогостоящих гаджетов. Гораздо надежнее купить заводское питающее устройство. Это обойдется намного дешевле, чем ремонт, к примеру, ноутбука или смартфона.
На этом, пожалуй, беседу о переделке ЭПРА для компактных люминесцентных ламп в импульсный блок питания можно закончить. Если ты внимательно прочел статью и имеешь хотя бы небольшое понятие о радиотехнике, то справишься с этой несложной доработкой самостоятельно.
ПредыдущаяЛюминесцентныеОсобенности энергосберегающих люминесцентных ламп
Как переделать энергосберегающую лампу в блок питания 12 В своими руками
Люминисцентные энергосберегающие лампы (ЛЭСЛ) со временем уходят в прошлое. Им на смену идут светодиодные, более простые, современные и экологичные. ЛЭСЛ имеют гораздо меньший срок с службы по сравнению со светодиодной лампой. В 90 процентах случаем ЛЭСЛ выходит из строя из-за колбы, в ней происходит обрыв нагревателей электродов. Сама электронная начинка готова запросто работать десятилетиями. В этом мастер-классе поделимся идеей как переделать схему в блок питания 12 В для питания, скажем, светодиодной ленты.
Что нам понадобится для работы:
- Плата с деталями из сгоревшей энергосберегающей лампы.
- Паяльник с припоем.
- Нож.
- Радиодетали: диод (например, 1N5399) и плёночный конденсатор на 100 нФ 400 В.
- Медный провод на 0,5 кв. мм.
- Тестер – http://alii.pub/62t1zq
Блок питания из энергосберегающей лампочки своими руками
Итак, приступаем. Берём неработающую лампу (например, на 20 Ватт) и вскрываем её пластиковый корпус при помощи ножа.
Убеждаемся, что дело отказа лампы в перегоревшей спирали колбы (не забудьте утилизировать колбу соответствующим образом).
Схему на лампу можно без труда найти в интернете по названию марки, отпечатать ее на бумажном листе.
И внести в неё изменения: на эскизе убрать спираль и один из высоковольтных конденсаторов, добавить перемотанный трансформатор с диодом и пленочным конденсатором.
Далее выпаиваем один из плёночных конденсаторов (на плате это C4), а следом и трансформатор.
Перематываем катушку трансформатора: первичку – 60 витков провода сечением примерно в 0,5 кв. мм, а вторичку – 6 витков таким же проводом, но сложенным в четыре жилы.
К штырькам со стороны вторички подпаиваем два провода.
Припаиваем один из проводов к соответствующему трансформаторному выводу на плате, а второй – к одному из выводов неполярного конденсатора C3.
Находим плюс и минус на плате с первичной стороны и припаиваем новый пленочный конденсатор – одну ножку к земле, а вторую – к выводу оставленного в схеме пленочного кондёра C3.
Далее берём диод и подсоединяем его к трансформатору на выходе. Готово!
Можно подавать 220 Вольт, а заодно для проверки системы подсоединить тестер. Без нагрузки он показывает постоянное напряжение 12-15 Вольт.
Подсоединяем лампочку на 35 Вт, и значение падает практически в два раза!
Ну а что касается прочих использований приспособления, то к нему можно подсоединить однофазный моторчик – работает как часы.
Данный источник с успехом можно использовать как зарядник, как драйвер для питания светодиодов, светодиодных лент и тп. В общем везде, где нет серьезных требований к стабилизации напряжения.
Мультиметры на АлиЭкспресс со скидкой – http://alii.pub/62t1zq
Смотрите видео
Как сделать мощную LED лампу 100 Вт из сломанной энергосберегающей – https://sdelaysam-svoimirukami.ru/6070-kak-sdelat-moschnuju-led-lampu-100-vt-iz-slomannoj-jenergosberegajuschej.html
вариантов освещения для экономии денег
Энергосбережение
Изображение
Когда вы переходите на энергосберегающее освещение, вы можете освещать свой дом, используя то же количество света за меньшие деньги . На освещение приходится около 15% потребления электроэнергии в среднем доме, а среднее домашнее хозяйство экономит около 225 долларов в год за счет использования светодиодного освещения. Если вы все еще используете лампы накаливания, переход на энергосберегающее освещение — один из самых быстрых способов сократить счета за электроэнергию. Чтобы получить высококачественную продукцию с наибольшей экономией энергии, выбирайте лампы, отмеченные знаком ENERGY STAR.
В дополнение к эффективному освещению рассмотрите возможность использования элементов управления, таких как таймеры и диммеры, для экономии электроэнергии. Таймеры автоматически выключают свет, когда он не используется, выключая свет, когда он не используется, а диммеры можно использовать для снижения уровня освещенности. Обязательно выбирайте продукты, совместимые с энергосберегающими лампами, которые вы хотите использовать.
Если у вас есть наружное освещение, которое остается включенным в течение длительного времени, использование светодиодов или компактных люминесцентных ламп в этих светильниках может сэкономить много энергии. Светодиоды и компактные люминесцентные лампы доступны в качестве прожекторов и были протестированы на устойчивость к дождю и снегу, поэтому их можно использовать в открытых светильниках. Чтобы получить высококачественную продукцию с наибольшей экономией, обратите внимание на светильники, соответствующие стандарту ENERGY STAR, которые предназначены для использования вне помещений и оснащены такими функциями, как автоматическое отключение при дневном свете и датчики движения.
Светоизлучающие диоды (СИД) — это тип твердотельного освещения — полупроводники, которые преобразуют электричество в свет. Несмотря на то, что когда-то они были известны в основном для индикаторов и светофоров, светодиоды белого света, общее освещение сегодня являются наиболее энергоэффективными и быстро развивающимися технологиями освещения. Светодиоды потребляют до 90% меньше энергии и служат в 25 раз дольше, чем традиционные лампы накаливания.
Светодиодная технология доступна во многих типах осветительных приборов, включая заменители традиционных ламп накаливания мощностью 40 Вт, 60 Вт, 75 Вт и 100 Вт, лампы с отражателем, используемые во встраиваемых светильниках, и трековые светильники, рабочее освещение, освещение под шкафами и наружное освещение.
Стоимость светодиодных ламп резко снизилась с тех пор, как они появились на рынке, и ожидается, что цены будут снижаться еще больше по мере появления большего количества продуктов. Хотя светодиоды дороже, чем традиционные лампы накаливания, они все же экономят деньги, потому что они служат долго и потребляют очень мало энергии.
- Учить больше
- использованная литература
Связано с энергосбережением
Люмен и этикетка с информацией об освещении Узнать больше
Стандарты освещения Узнать больше
- ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЗВЕЗДА
Советы по энергосбережению для светильников и ламп
Освещение Советы по энергосбережению
Сделать ваши светильники и лампы более энергоэффективными можно так же просто, как щелкнуть выключателем.
В темноте об энергоэффективном освещении?
Подумайте обо всех источниках света в вашем доме. Между верхним освещением, лампами и даже освещением в холодильнике и микроволновой печи у вас, вероятно, есть много лампочек, которые вы используете каждый день. Все эти огни могут привести к серьезным расходам на ваш счет за электроэнергию, если вы не будете осторожны. Ниже мы поделились некоторыми яркими идеями, как сэкономить на расходах на освещение.
В среднем на американскую семью приходится около 50 лампочек. Около 60 процентов из них неэффективны.
Вы когда-нибудь забывали выключить свет, выходя из комнаты? Это случается с лучшими из нас, но это то, к чему вы захотите относиться более осознанно в будущем. Не забывать выключать свет — один из самых простых способов сэкономить деньги на счетах за электроэнергию.
Выключить свет
Используйте датчики движения
Датчики движения обнаруживают, когда кто-то входит в комнату, и автоматически включают свет. Когда вы уходите, вы можете рассчитывать на то, что эти датчики выключат свет. Особенно, если у вас есть маленькие дети или в прачечной, где ваши руки могут быть заняты одеждой, датчики движения могут помочь вам сэкономить деньги, гарантируя, что электричество не будет потрачено впустую в пустой комнате.
Переходите на светодиодные лампочки
По сравнению с лампами накаливания и люминесцентными лампами светодиодные лампы являются наиболее энергоэффективным вариантом освещения. Светодиодные лампы потребляют как минимум на 75 процентов меньше энергии и служат в 25 раз дольше, чем лампы накаливания.
Абажуры, изготовленные из темного и/или толстого материала, могут затемнять свет, пробивающийся сквозь него. Для более энергоэффективного варианта попробуйте использовать полупрозрачные абажуры, чтобы ваши лампочки светили как можно ярче.
Используйте полупрозрачные абажуры
Очистите лампочки и светильники
Пыльная лампочка неэффективна. Чтобы получить как можно больше света от лампы (и избежать включения еще большего количества ламп), рекомендуется регулярно вытирать пыль с ламп и светильников.
Впустите естественный свет
Раздвинь шторы и впусти солнечный свет! Естественный свет не только является хорошим способом снизить расходы на электроэнергию в дневное время, но также доказал, что он помогает людям быть более продуктивными, счастливыми, здоровыми и спокойнее.