Desmontar uma lâmpada fluorescente compacta: 7 etapas (com fotos)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:40

As lâmpadas fluorescentes compactas (CFLs) são cada vez mais populares como forma de economizar energia. Eventualmente, eles queimam. Algumas parecem queimar irritantemente rápido:-(Mesmo que não queimem, as lâmpadas CFL tornaram-se muito baratas, especialmente se você mora em uma área onde elas são subsidiadas por sua concessionária de eletricidade local. Há alguma peça eletrônica utilizável por amadores dentro de uma CFL ? Como eles funcionam, afinal? E quando eles queimam, por que eles queimaram? Vamos desmontar alguns e ver! (Esta foto de PiccoloNamek da Wikipedia. Esperançosamente, isso é suficiente para atender aos requisitos da licença; peça ao meu advogado que analise a Licença de Documentação Livre Gnu)

Etapa 1: desmontar 1: cortar uma fenda de alavanca

A maioria das lâmpadas fluorescentes compactas que eu vi tem uma costura onde podem ser separadas sem muita dificuldade. Às vezes, a costura é colada ou "soldada", outras vezes é apenas onde duas peças foram "encaixadas sob pressão". Infelizmente, mesmo que seja apenas encaixado sob pressão, as duas peças geralmente estão presas com muita segurança para apenas separá-las com seu mãos, no mínimo porque uma das metades tem apenas o tubo de vidro para segurar. Às vezes, a costura de junção é solta e / ou grande o suficiente para caber em uma chave de fenda, mas é mais fácil (supondo que você não queira reutilizar o invólucro da lâmpada) cortar uma fenda rasa na costura com uma serra de metal. Apenas segure o invólucro com segurança (em uma pequena morsa, conforme ilustrado, ou não) e veja uma ranhura através do invólucro - cerca de 4mm. CuidadoTente REALMENTE forte para não quebrar o tubo de vidro fluorescente. Além das bordas afiadas, as lâmpadas fluorescentes contêm fósforos de composição desconhecida e possivelmente perigosa, e uma pequena quantidade de mercúrio que você preferia não ter liberado em sua casa ou oficina.

Etapa 2: desmontar 2: desmontar

Agora que você tem um slot, deve ser capaz de inserir uma chave de fenda de ponta chata. Com um pouco de torção, o resto da costura se separará (mesmo se colado ou soldado.) (Segure no tubo de vidro, ou ele pode cair e bater em algo e quebrar.) (O mercúrio perigoso (?) Está contido dentro a parte do tubo de vidro, que é vedada totalmente separada da seção de eletrônicos. Contanto que você não quebre o vidro, o mercúrio permanece bem vedado …)

Etapa 3: Então, o que temos?

ACHO que os três "reatores" CFL mostrados aqui são de uma lâmpada de tubo quádruplo IKEA equivalente a 60W, uma lâmpada espiral anônima de 75W-equiv e uma lâmpada espiral de 100W-equiv. Os circuitos parecem ser relativamente semelhantes (consulte as próximas páginas) e têm componentes semelhantes. Outras lâmpadas fluorescentes compactas podem ter internos diferentes; Os fornecedores estão fabricando circuitos de lastro CFL com base em IC com diversas qualidades aprimoradas. Esses três parecem ter circuitos bastante "burros". (moderadamente) Diodos de alta tensão (moderadamente) Capacitores de alta tensão - alguns deles têm cabos longos e agradáveis, de modo que podem ser cortados sem a necessidade de removê-los. Big Inductor - na ordem de 2,5 milli-Henries para uma lâmpada de 20W. Indutor menor - valor exato desconhecido. Transformador toroidal (útil para Joule Thief!) Transistores de alta tensão ou Mosfets Resistores variados. "Espaguete" de alta tensão e alta temperatura - geralmente é feito de fibra de vidro revestida de silicone; coisas úteis em certas aplicações, e difíceis de encontrar e caras se você tiver que comprá-las. O tubo fluorescente em si - se ainda estiver bom, você pode fazer coisas como substituir o reator por um inversor DC e ter um CFL alimentado por bateria.

Etapa 4: O que tudo isso faz - como funciona uma luz fluorescente, afinal?

Uma luz fluorescente é um tubo de descarga de gás. Ele funciona um pouco como um tubo estroboscópico e um pouco como um LED. Assim que estiver funcionando, ele permitirá que correntes elétricas muito grandes fluam através de algum gás ionizado. Para evitar que conduza tanta energia que queime ou queime fusíveis, você tem que limitar a corrente com algum tipo de circuito externo (esta é a parte que é semelhante aos LEDs). Este é o objetivo principal do reator fluorescente. (A outra função do reator é chegar ao estado "assim que estiver funcionando". Isso pode envolver filamentos, pulsos de alta (er) voltagem e coisas assim.) A imagem mostra um tubo fluorescente simplificado e reator. Você notará que o reator é um indutor. Isso ocorre porque um indutor pode atuar como um limitador de corrente para a corrente CA sem realmente usar qualquer energia da maneira que um resistor (como usado para LEDs) faria. Um truque bacana. A corrente que passa pelo indutor (e, portanto, pela lâmpada, já que é um circuito em série) é proporcional à frequência CA e à indutância do indutor. Se você já viu o reator somente magnético de uma luz fluorescente padrão, terá uma ideia de quão grande é o indutor necessário para a CA de 60 Hz que sai da parede.

Etapa 5: Como um Fluoresente Compacto é Diferente?

Então, o que há de diferente em uma fluorescente compacta? Um tubo CFL é praticamente o mesmo que uma fluorescente reta; está apenas dobrado. Para tornar o lastro menor, temos que encolher o indutor de alguma forma. Como a corrente é proporcional à indutância E à frequência, podemos tornar o indutor menor apenas aumentando a frequência! Basicamente, a eletrônica em um CFL (ou em um "reator eletrônico" para fluorescentes convencionais) contém um circuito que produzirá MAIOR FREQÜÊNCIA AC a partir da entrada normal de 60 Hz. Normalmente, a entrada CA é retificada e filtrada para CC de alta tensão (diodos HV, capacitores eletrolíticos) e, em seguida, algum tipo de oscilador (outros capacitores, toróide, pequeno indutor) é usado para acionar alguns transistores HV para produzir uma saída final que é ainda com a mesma voltagem, mas em uma frequência muito mais alta do que o original. Dessa forma, o indutor limitador de corrente final ("indutor grande") pode ser muito menor.

Etapa 6: o que quebra?

Tendo examinado o intestino de algumas lâmpadas CFL mortas, sinto-me um pouco qualificado para apontar algumas das razões pelas quais elas estragam.

Primeiro, é claro, o tubo em si pode estragar, tendo vazado muito vácuo ou evaporado muito metal internamente, eles simplesmente param de funcionar. Quando os fabricantes indicam uma vida útil extrema para as lâmpadas CFL, esse é o modo de falha que eles têm em mente.

Infelizmente, um grande número de lâmpadas fluorescentes compactas parece estragar nos componentes eletrônicos do reator. Já os vi fumando, emitindo odores ruins e até mesmo faíscas (assustador, dada a provável inflamabilidade das cortinas). Desmontei-os e vi componentes obviamente queimados. Eu gostaria de culpar as "importações baratas", mas tive um bom número de lâmpadas fluorescentes compactas de marca com problemas semelhantes. Até mesmo alguns reatores eletrônicos em luminárias fluorescentes circulares. Suspirar. (Parece que está melhorando.)

Infelizmente, só porque um componente da placa de circuito está queimado, não significa que foi o componente que estragou inicialmente.

O principal suspeito parece ser os capacitores eletrolíticos que filtram o HV DC. Já vi estes com invólucros protuberantes e até estourados. Se você ler as folhas de especificações do capacitor, descobrirá que esses capacitores têm uma vida útil finita para começar, e que essa vida útil diminui de forma relativamente dramática à medida que a temperatura operacional aumenta. Dentro de uma caixa mal ventilada com 20W de potência sendo dissipada nas proximidades cria algumas temperaturas bastante altas. EXISTEM capacitores de alta temperatura, mas nunca vi um dentro de um CFL:-(Assim que a tampa vai, o oscilador HV está recebendo corrente pulsante em vez de DC, o que eu suspeito que não goste, e não é surpreendente que outras coisas também dão errado. Algumas lâmpadas fluorescentes compactas, mas não todas, contêm um fusível …

Os indutores são coisas bem resistentes; provavelmente são boas, a menos que mostrem sinais óbvios de queimadas. As tampas não eletrolíticas são provavelmente as mesmas e você pode facilmente testá-las para curtos usando um multímetro. Nunca testei nenhum dos transistores …

Etapa 7: O que posso fazer com as peças?

Se o tubo ainda estiver bom, você pode alimentá-lo com outros tipos de reatores ou inversores. A imagem mostra um inversor CCFL barato e excedente montado dentro da espiral de um CFL; a lâmpada agora opera em 5 V (e cerca de 3 W …) Se o inversor como um todo ainda estiver bom, você poderá usá-lo para alimentar outros tipos de lâmpada fluorescente. Pesquise na internet por instruções mais detalhadas. Os capacitores, resistores e diodos podem ter aplicações de uso geral, se forem bons. Para mim, as peças valiosas são os indutores; pode ser difícil encontrar indutores em mercados típicos para amadores, especialmente no tipo de versões de alta corrente encontradas em lâmpadas fluorescentes compactas. O toróide pode ser facilmente despojado de seus enrolamentos originais e enrolado novamente para outros fins, como o clássico driver de LED de célula única Joule Thief. O pequeno indutor parece que caberia em muitas aplicações de fonte de alimentação chaveada de "baixa tecnologia", como o regulador Roman Black Switching ou este outro driver de LED branco. O grande indutor, não tenho certeza; na pior das hipóteses, ele também fornece um núcleo compacto que pode ser enrolado novamente para aplicações de propósito especial. Se você não usar o tubo, tente descartá-lo em um centro de reciclagem que aceite lâmpadas fluorescentes. Eles podem não ficar muito felizes em conseguir … pedaços, mas eles não deveriam se importar MUITO, desde que o vidro esteja intacto.