Ta isär en kompakt lysrör: 7 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:47

Kompaktlysrör (CFL) blir alltmer populära som ett sätt att spara lite energi. Så småningom brinner de ut. Vissa verkar bränna ut irriterande snabbt:-(Även om de inte brunnit ut har CFL-lampor blivit väldigt billiga, särskilt om du bor i ett område där de blir subventionerade av ditt lokala elverktyg. Finns det några hobbyistanvändbara elektronikdelar inuti en CFL ? Hur fungerar de i alla fall? Och när de brinner ut, varför har de brunnit ut? Låt oss ta isär några och se! (Den här bilden av PiccoloNamek från Wikipedia. Förhoppningsvis är detta tillräckligt för att uppfylla kraven i licensen; jag gjorde inte ' t få min advokat att granska Gnu Free Documentation License)

Steg 1: Ta bort det 1: Klipp en Pry-slot

De flesta CFL: er jag har sett har en söm där de kan liras isär utan alltför stora svårigheter. Ibland är sömmen limmad eller "svetsad" ihop, andra gånger är det bara där två bitar har "presspassats" tillsammans. Tyvärr, även om de bara presspassats, är de två bitarna vanligtvis för säkert fästa för att bara bända dem isär med din händer, om det bara är för att en av halvorna bara har glasröret att få grepp om. Ibland är skarvsömmen lös och/eller tillräckligt stor för att passa i en plattskruvmejsel, men det är lättast (förutsatt att du inte vill återanvända glödlampshöljet) att skära ett grunt spår vid sömmen med en hacksåg. Håll bara höljet ordentligt (i ett litet skruvstycke som på bilden, eller inte), och såg en spår bara knappt genom höljet - cirka 4 mm. Bortsett från skarpa kanter innehåller lysrör fosfor av okänd och möjligen farlig sammansättning, och en liten mängd kvicksilver som du helst inte skulle ha släppt ut i ditt hem eller verkstad.

Steg 2: Take It Apart 2: Pry It Apart

Nu när du har en plats ska du kunna sätta i en platt skruvmejsel. Med lite vridning kommer resten av sömmen att separeras (även om det är limmat eller svetsat.) (Håll i glasröret, annars kan det lossna och träffa något och gå sönder.) (Det farliga (?) Kvicksilvret är inrymt med glasrörsdelen, som är tätad helt separat från elektronikdelen. Så länge du inte bryter glaset, förblir kvicksilvret snyggt borttaget …)

Steg 3: Så vad har vi?

Jag TÄNKER att de tre CFL "Ballaster" som visas här är från en 60W-ekvivalent fyrkantslampa från IKEA, en anonym 75W-ekvivalent spirallampa och en 100W-ekvivalent spirallampa. Kretsarna verkar vara relativt lika (se nästa sidor), och de har liknande komponenter. Andra CFL: er kan ha olika inre delar; Leverantörer tillverkar IC-baserade CFL Ballast-kretsar med olika förbättrade egenskaper. Dessa tre verkar ha ganska "dumma" kretsar. (måttligt) Högspänningsdioder (måttligt) Högspänningskondensatorer - några av dessa har fina långa ledningar så att de kan klippas av utan att behöva avlödas. Stor induktor - i storleksordningen 2,5 milli -Henries för en 20W lampa. Mindre induktor - exakt värde okänt. Toroidal transformator (användbar för Joule Thief!) Högspänningstransistorer eller Mosfets diverse motstånd. Högspänning, högtemperatur "spaghetti"-detta är vanligtvis silikonbelagt glasfiber; användbara saker i vissa applikationer, och svårt att hitta och dyrt om du måste köpa det. Själva lysröret - om detta fortfarande är bra kan du göra saker som att byta ut ballasten med en DC -omvandlare och ha en batteridriven CFL.

Steg 4: Vad gör allt som gör - Hur fungerar ett fluorescerande ljus, hur som helst?

Ett fluorescerande ljus är ett gasurladdningsrör. Det fungerar lite som ett stroberör och lite som en LED. När det väl är igång tillåter det gärna mycket stora elektriska strömmar att flöda genom en del joniserad gas. För att förhindra att den leder så mycket ström att den brinner ut eller säkringar går, måste du begränsa strömmen med någon form av extern krets (detta är den del som liknar lysdioder.) Detta är huvudsyftet med den fluorescerande ballasten. (Ballastens andra funktion är att komma till det "när det är igång" -läget. Detta kan innebära trådar, högspänningspulser och liknande.) Bilden visar ett förenklat lysrör och en förkopplingsdon. Du kommer att märka att ballasten är en induktor. Detta beror på att en induktor kan fungera som en strömbegränsare för växelström utan att faktiskt använda någon effekt som ett motstånd (som används för lysdioder) skulle göra. Ett snyggt trick. Strömmen genom induktorn (och därmed lampan, eftersom det är en seriekrets) är proportionell mot AC -frekvensen och induktansen hos induktorn. Om du någonsin har sett den enda magnetiska ballasten från ett vanligt lysrör, har du en uppfattning om hur stor en induktor som krävs vid 60Hz AC som kommer ut ur väggen.

Steg 5: Hur är en kompakt fluorescerande annorlunda?

Så vad är annorlunda med en Compact fluorescerande? Ett CFL -rör är ungefär detsamma som ett rakt fluorescerande; det är bara hopfälld. För att göra ballasten mindre måste vi krympa induktorn på något sätt. Eftersom strömmen är proportionell mot induktansen OCH frekvensen kan vi göra induktorn mindre bara genom att öka frekvensen! I grund och botten innehåller elektroniken i en CFL (eller i en "elektronisk ballast" för konventionella fluorescenser) en krets som kommer att göra HIGHER FREQUENCY AC från den normala 60Hz -ingången. Vanligtvis likriktas AC -ingången och filtreras till högspännings DC (HV -dioder, elektrolytiska lock), och sedan används någon form av oscillator (andra lock, toroid, liten induktor) för att driva några HV -transistorer för att producera en slutlig utgång som är fortfarande ungefär samma spänning, men med en mycket högre frekvens än originalet. På så sätt kan den slutliga strömbegränsande induktorn ("stor induktor") vara mycket mindre.

Steg 6: Vad går sönder?

Efter att ha tittat på tarmarna en hel del döda CFL -lampor känner jag mig något kvalificerad att påpeka några av anledningarna till att de går dåligt.

Först, naturligtvis, kan själva röret bli dåligt, har läckt ut för mycket vakuum eller avdunstat för mycket metall internt, de bara slutar fungera. När tillverkare citerar dig extrema livstider för CFL -glödlampor, är detta felläget som de har i åtanke.

Tyvärr verkar ett stort antal CFL: er gå dåligt i ballastelektroniken. Jag har sett dem röka, avge dålig lukt och till och med gnista (skrämmande, med tanke på den troliga antändningen av lampskärmar.) Jag har tagit isär dem och sett uppenbart brända komponenter. Jag skulle vilja skylla detta på "billig import", men jag har haft en hel del varumärkes -CFL: er med liknande problem. Även några elektroniska förkopplingsdon i fluorescerande armaturer i cirkel. Suck. (Det verkar bli bättre.)

Tyvärr, bara för att en komponent på kretskortet är bränd, betyder det inte att det är den komponenten som gick dåligt till en början.

Den största misstänkta verkar vara de elektrolytkondensatorer som filtrerar HV DC. Jag har sett dessa med utbuktande och till och med spränghöljen. Om du läser specifikationer för kondensatorer upptäcker du att sådana kondensatorer har en begränsad livslängd till att börja med, och att livslängden sjunker relativt dramatiskt när driftstemperaturen stiger. Inuti ett dåligt ventilerat hölje med 20W ström som försvinner i närheten ger det ganska höga temperaturer. Det ÄR högtemperaturkondensatorer, men jag har aldrig sett en inuti en CFL:-(När locket går, får HV-oscillatorn pulserande ström istället för DC, vilket jag misstänker att det inte gillar, och det är inte förvånande att andra saker går också fel. Vissa, men inte alla, CFL innehåller en säkring …

Induktorerna är ganska hårda saker; de är förmodligen bra om de inte visar uppenbara tecken på att de är brända. De icke-elektrolytiska locken är förmodligen desamma, och du kan enkelt testa dem för shorts med hjälp av en multimeter. Jag har aldrig testat någon av transistorerna …

Steg 7: Vad kan jag göra med delarna?

Om röret fortfarande är bra kan du driva det med andra typer av förkopplingsdon eller växelriktare. Bilden visar ett billigt överskott CCFL inverter monterad inuti spiralen i en CFL; lampan fungerar nu på 5V (och går cirka 3W …) Om växelriktaren som helhet fortfarande är bra kan du kanske använda den för att driva andra typer av lysrör. Sök på internet efter mer detaljerade instruktioner. Kondensatorerna, motstånden och dioderna kan ha tillämpningar för allmänna ändamål, om de är bra. För mig är de värdefulla delarna induktorerna; det kan vara svårt att hitta induktorer på typiska hobbyistmarknader, särskilt i den typ av högströmsversioner som finns i CFL. Toroidet kan enkelt avlägsnas från sina ursprungliga lindningar och återlindas för andra ändamål, till exempel den klassiska Joule Thief-encelliga LED-drivrutinen. Den lilla induktorn ser ut att passa i många "lågteknologiska" strömförsörjningsapplikationer, som The Roman Black Switching regulator eller denna andra vita LED -drivrutin. Den stora induktorn är jag inte säker på; i värsta fall ger den också en kompakt kärna som kan lindas om för speciella ändamål. Om du inte använder röret, försök att kasta det på en återvinningscentral som tar emot lysrör. De kanske inte är så glada över att få … bitar, men de borde inte bry sig för mycket så länge glaset är intakt.