节能灯原理及维修

1、精品文档节能灯维修如何检修电子节能灯来源 :整理 作者 :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

2、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(a)。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 100k2M 之间，但最终表针应恢复到 500k 以上。所测.精品文档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

3、 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 100W200W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。.精品文档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

4、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 4000pF6000pF 之间，耐压 600V，可作应急使用 )。如灯还不能发亮则检查图1(a)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。2电路有击穿故障图 1(a)中的 R0 是一只约 1.5 的电阻，既起到防止过流的作用，又起保险丝管作用。有的型号节能灯没有电阻

5、R0，但在灯口至节能灯电路中的连线上接有一只保险丝管(此管很细，多置于灯口端位置 )。如检测 R0 或保险丝管已烧断，在更换 R0 或保险丝管后，不要急于加上 220V 交流电，而是要考虑节能灯电路中是否有耐高压器件已被击穿烧毁。这时用万用表 R×10 挡测图 2 中 a、b 两端，如其阻值在 1k以下，特别是只有几欧姆时，可以肯定节能灯电路确有元器件被击穿，一这是由于某个高压元器件参数发生变化，及夏日的高温电路散热条件差等原因，造成处于高压状态下的元器件被击穿损坏，同时极易造成连锁反应，即某个元器件损坏 (如电解电容 C1 损坏，三极管 VT1 、 VT2 击穿，也会造成 VD1

6、VD4 中二极管被击穿 )。经验表明，耐高压电解电容 C1 在电路中作用非常重要，它为电路提供约 300V 的直流高压。 C1 是最容易发生故障的易损件，当 C1 实际耐压低于其标称值时易被击穿，外观上外壳显现爆裂或下端密封橡胶垫爆开， 这时四只整流二极管 VD1 VD4 至少有两只被击穿损坏， 检测方法是使用万用表 R×10k 挡测二极管反向电阻， 即红笔接二极管正极， 黑笔接负极，其阻值应为无穷大 (即表针不应摆动 )，将表笔调换，用 R×1k 挡测，其正向电阻应在 10k 以下 (图 3)。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

7、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。.精品文档对 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3.3F/400V电解电容为例测试，用 R×10K 正向测时，指针应摆到 10k

8、 最终应恢复到 2M 以上，反向测时最终应恢复到 200k 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 1M 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

9、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.精品文档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<a)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

10、。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

11、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

12、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

13、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

14、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。.精品文档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

15、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

16、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

17、；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 (R6D6、R3D5 起续流作用 )。负载回路由 L3 、L4、C4 构成。 VTI 、VT2 产生的高频振荡方波由 L3 加给负载作激励源。灯管点亮前，由 C4、L4 等形成很大的谐振电梳流过灯丝，使管内氢气电离， 进而使水银变为水银蒸汽， C4 两端的高电压又使水银蒸汽形成弧光放电， 激发管壁荧光粉发光。

18、灯管点亮后， C4 基本上不起作用，此时 L4 则起阻流作用。也可供参考。常见故障 1 VTl 、VT2 击穿进而导致 D1 D4 被击穿，此时将引起电源短路；2R4 偏置损坏；3振荡电路中 L5.L6 易损坏； 4负载电路中 C24 因高压易被击穿。最后特别说明，目前市场上所见的各种 40W、32W 节能日光灯以及各种环形灯，均可参考此电路进行分析。.精品文档维修电子节能灯，首先要排除假故障。关灯后节能灯有间隙性的闪光，这并不是灯的质量问题。主要原因是电工线路安装不规范，将开关设在零线造成的。只要把进线端的零线与火线调换一下即可。使用了带氖灯的开关，关灯后仍然能形成微流通路，或借线安装双联开

19、关的，会造成有时关灯后有闪光现象。电子节能灯有玻罩型和裸露型。玻罩型又有球型、球柱型、工艺型等三个系列， 前两个系列均有全透明、刻花、彩色刻花和乳白色 4 个品种。它具有外形美观、安装时不易损坏灯管、 耐碰撞等优点； 裸露型则有型、型、 3型、 4型、 2型及螺旋型等。按发光的颜色分， 则可分为红、绿、蓝、黄（色温为 27，属暖色光，类似于白炽灯的光色）、白（色温以 64居多，属冷色光，类似于日光灯的光色）；而色温为 5的灯管因光色接近于自然光，对眼睛无刺激，更适合于学生和精细工作。本文介绍的电子节能灯电路见图 1，印板图见图 2。该电路已加有软启动 （灯丝预热）电路，可延长灯管寿命。多应用于

20、护目灯和外销灯具中。维修电子节能灯， 首先要排除假故障。 关灯后节能灯有间隙性的闪光， 这并不是灯的质量问题。 主要原因是电工线路安装不规范， 将开关设在零线造成的。 只要把进线端的零线与火线调换一下即可。使用了带氖灯的开关，关灯后仍然能形成微流通路，或借线安装双联开关的，会造成有时关灯后有闪光现象。维修电子节能灯时，为安全应用1:1 隔离变压器隔离市电。一、灯不能正常点亮的检修1常见为谐振电容 6 击穿（短路）或耐压降低（软击穿），应换为耐压在 1以上的同容量优质涤纶或电容。2灯管灯丝开路。若灯管未严重发黑，可在断丝灯脚两端并联 47/4的涤纶电容后应急使用。3 1、 2 开路或变值（一般以

21、 1 故障可能性较大），用同阻值的1/4优质电阻代换。4三极管开路。如发现只有一只三极管开路，但不能更换一只，而应更换一对耐压在 4以上的同型号配对开关管。否则容易出现灯光打滚或再次烧管。5灯光闪烁不停。灯管若未严重发黑，检查 5、 6 有无虚焊或开路，若 5、 6 软击穿或滤波电容 1 漏液及不良，也会使灯光闪烁不停。6灯难以点亮，有时用手触摸灯管能点亮或灯光打滚，这可能是3、 4 容量不足、不配对。7倘若单支小功率节能灯点亮后灯丝有发红或发光的现象， 还应检查 1 4 有无软击穿， 1 是否装反或漏电，电源部分有无短路等。8扼流圈及振荡变压器的磁心有断裂。如若单换磁心，要注意三点 :（ 1

22、）使用符合要求的磁心，否则可能使扼流圈的电感值有较大出入，给节能灯埋下隐患； （2）磁隙不能过小，以免磁饱和；（3）磁隙间用合适的垫衬物垫好后， 用胶粘剂粘上， 并缠上耐高温阻燃胶带， 以防松动。此外对的同名端不能接错。9检修使用触发管的电子镇流器，应重点检查双向触发二极管，此管一般用 3 型，它的双向击穿电压为 32±4。二、有元件明显损坏的检修1虽不熔断保险、 不烧断进线处线路而电阻等有明显损坏的，三极管必损无疑。 这首先可能是灯管老化引起的，其次是使用环境差，另外可能是由1 失去容量造成的。对于前二种情况，在更换电阻、三极管时，最好也更换配对的3、 4 小电解。对于后一种， 3

23、、 4 不必更换，由于 1 工作在高压条件下，务必选用优质耐热电解电容器进行代换。2在熔断保险、烧断进线处线路的情况下，若1、1、 2 完好，则必须逐个对 1 4进行常规检查和耐压测试。或把 1 4 全部用优质品代换。1 4、 1 全部更换。3 1 爆裂，如伴有熔断保险、烧断进线的现象，应将4只有 2 一侧的阻容件、三极管烧坏的，应重点检查2 是否已击穿。5若高频变压器损坏， 可用 32高强线在 1 ×6 ×5的高频磁环上绕制， 1、2 各为 4 圈； 3 为 8 圈（注意头尾）。扼流圈 :灯管功率 54，相应为 1555之间。.精品文档12V 节能灯线路图普通节能灯电路L

24、ED 要恒流供电，不然容易老化损坏。可以用LM317 ，原理是利用 317 的启探控电压不变，再除电阻，就是恒流值。电路如下图。灯可以根据需求接多少个。改变 R1 可改变电流，电流 =1.25/R1。如需更多可找我。节能灯电子镇流器的设计是照明行业设计的一大难点。很多厂家生产的产品由于质量不过关，给用户造成 “节能不节钱 ”的现象，严重地影响了节能灯的声誉。这其中很大的部分问题是镇流器的质量不过关，镇流器的质量首先是和电路的设计有关，下面就介绍一些笔者的成功设计经验，供大家参考。.精品文档节能灯镇流器的原理并不难，难就难在它工作在高温和高密度元件排列的状况下，对元器件之间的搭配要求很高，搭配稍

25、微有点偏差，就会直接导致整批产品质量不过关，目前尚未见到有关的节能灯设计的专著出版。本人在日常的工作中经过大量的实验，经过分析整理浩如烟海的实验数据后，总结出节能灯的十大经验定律。现介绍如下，供大家在设计荧光灯电子整流器时参考。定律 1.隔热层的选用 :实际功率在 20 瓦以下的节能灯不需要隔热层， 20 瓦以上的节能灯需在灯罩上加装能和外界对流的空气隔热层。定律 2.磁芯的选用规律是 :7 瓦以下的灯用 EE10mm,11 瓦以下的灯用 EE13mm， 15 瓦以下的灯用EE16mm，20 瓦以下的灯用 EE19mm，40 瓦以下的灯用 EE25mm，60 瓦以下的灯用 EI28mm，100

26、瓦以下的灯用 EI33mm。磁芯间隙的规律是 :20 瓦以下的灯用 0.4mm，40 瓦以下的灯用 0.6mm， 100 瓦以下的灯用 0.8mm。定律 3。脉冲变压器（俗称磁环）的选用规律是:7 瓦以下的灯用 8mm、5K 磁环，用电磁线按3:11:3 绕成。 7-20 瓦的灯用 10mm、7K 磁环，用电磁线按 1:7:1 绕成。 20-30 瓦的灯用 10mm、 7K 磁环，用电磁线按 2:3:2 绕成。30-40 瓦的灯用 10mm、7K 磁环，用电磁线按 3:3:3 绕成。40-50瓦的灯用 10mm、 7K 磁环，用电磁线按 4:4:4 绕成。 50-100 瓦的灯用 10mm、 7K 磁环，用电磁线按 2:3:2 绕成。定律 4。滤波电解电容器的选用规则是 :7 瓦以下的灯用 2.2uF，7-11 瓦的灯用 3.3uF，11-15 瓦的灯用 4.7uF，15-20 瓦的灯用 10uF，20-40 瓦的灯用 22uF，40-60 瓦的灯用 33uF，60-100 瓦的灯用68uF。定律 5.灯头电容的选用规律是 :第一，灯头电容的耐压值一定要1000 伏以上；第二，电容量的选择是这样的， 7 瓦以下的灯用 152，7-15 瓦的灯用 222，15-20 瓦的灯用 332，20-26 瓦的灯用 472， 26-32 瓦的灯用 682， 32-40 瓦的