zepete | Устройство энергосберегающих ламп.

Практически все энергосберегающие лампы в России делают по такой схеме. Фрагменты подписанные красным могут отсутствовать.

Важные замечания к отдельным фрагментам схемы.

Резистор или предохранитель.
Его найти легко: чаще всего, это утолщение на проводе идущем из цоколя. Внешний вид этого резистора. Лучше всего, когда используется предохранитель, а не резистор: резистор греется сильнее ключевых транзисторов, хотя габариты у них соизмеримые.
Конденсатор 0.1мк Х 400В предотвращающий моргание лампы при включении.
Это важная часть, если необходимо использовать выключатель с подсветкой или ДУ. Хотя для ДУ, возможно, нужен конденсатор большей емкости.
Иногда конденсатор могут впаять, но неправильно: после выпрямителя. Я таких ламп не видел, но видел лампы в которых предусмотрен его неправильный монтаж. В этом случае он бесполезен, ибо диоды не дадут ему разряжаться в сеть и лампочка все равно моргать будет.
Определить его наличие по внешнему виду легко: если на плате есть 2 большие подушечки (любой линейный размер больше 9.5мм) пленочных конденсаторов и одна из них рядом с 4 диодами 1N4007, то значит он там есть. Как пленочные конденсаторы выглядят, я писал раньше.
Дроссель фильтра.
Внешний вид.

Это вредная вещь. Все компоненты балласта смонтированы очень плотно и работают на пределе своих возможностей: любое незначительное увеличение температуры вызывает его поломку. Этот дроссель занимает достаточно много бесполезного места, которое выгоднее отдать под воздух для лучшего охлаждения. Осцилограмма напряжения на резисторе сопротивлением 10 Ом используемого в качестве предохранителя. Из фото видно, что лампа не дает обещанных 25 Вт, а дает только 5Вт, ибо для 25Вт среднекватратичный ток должен быть больше 110мА, а лампа потребляет 22 мА (пиковый ток 170Ма* 1/4 ширина треугольника * 1/2:)
Диод для защиты транзистора от обратного напряжения на базе. Это важный компонент, ибо транзисторы выдерживают напряжения на базе до 5В-10В, а средние обратные выбросы больше 5В. Поэтому при повышении напряжения в сети их может пробить. Диод может быть тормозным 1N4007 или быстрым и маленьким 1N4148 или быстрым и большим FR107. Быстрый он или нет - это мало влияет на процессы происходящие в лампах.
Осциллограмма напряжения эмиттер-база без диода.

С диодом 1N4001

Конденсатор фильтра. Его качество сильнее всего влияет на качество света и надежность лампы. Срок службы указанный на упаковке, обычно даже совпадает с гарантированным сроком службы этого конденсатора, хотя до этого срока лампы обычно всё равно не доживают, в них что-нибуть сломается от перегрева. Про эти конденсаторы я писал раньше, но в лампы монтируют немного не такие конденсаторы, ибо обычные электролиты загнуться в течении недели:) а специализированных серий для преобразователей галогеновых и люминисцентных ламп. Они отличаются повышенной надежностью: у обычной срок службы 1000 часов, то у этих 8000 часов. Хотя они ставят конденсаторы меньшей емкости, чем надо.
Это вызывает болезнь конденсаторной недостаточности:)
Они имеет 3 стадии.
1. Лампа подмаргивает на частоте 100 Гц. Если верить википедии, то моргает не меньше лампочки ильича, ибо газоразрядные лампы более чувствительные к пульсациям напряжения.
2. Лампа гудит с частотой 100 Гц. Пульсации напряжения вызывают пульсации тока в дросселе, из-за чего лампа отчетливо гудит. Это бывает когда лампа несколько месяцев поработает или полежит год-два в магазине. Это хороший тест на срок лежания лампы на складах. Вообще, звуки от приборов говорят о многом.
3. Лампа загорается с морганиями, как древние советские лампы дневного света. Я такую видел, когда покупал лампу за 50 рублей в костораме.
Ей болеют все лампы, ибо для лампы надо конденсатор емкостью 22мкФ для 25Втной, а они монтируют конденсатор емкостью 4.7-5.6 мкФ. Это вызывает пульсации напряжения величиной в 100В. Во многие лампы даже конденсатор в 22мк не влезет:) Более менее нормальный конденсатор емкостью 10мк есть в российской подделке под японскую лампу NAKAI.
Осциллограмма напряжения на конденсаторе фильтра.

Несколько типов конденсаторов для энергосберегаек, правда их в магазинах не продают:
- AISHI серий CD11G*;
- BERYL;
- YMIN;
- Nantung.
Диод для протекания обратного тока. Он может быть встроенным в транзистор, тормозным 1N4007 или каким нибудь быстрым FR107.Как показала практика, его наличие мало влияет на процессы происходящие в лампе. Выбросов обратного напряжения на коллекторе не бывает.
Осциллограмма напряжения на коллекторе и эмиттере (резисторе 1.5Ом). Верхний график - это напряжение на коллекторе деленное на 83.

Транзисторы и резисторы в цепи эмиттера. В интернете ходит миф, что надо выбирать транзисторы с большим напряжением насыщения, ибо якобы они греются от сквозных токов. Тая я сам раньше думал тоже. Оказалось это не так. Сквозных токов нет, ибо на осциллограмме выше не видно мгновенного скачка тока вначале. Зато видны потери на перезаряд паразитной межвитковой емкости дросселя: пик вначале импульса. Которая больше 10% от всей энергии:( Поэтому, транзисторы надо подбирать с наименьшим напряжением насыщения, хотя это мало поможет, ибо греются они от некачественного переходного процесса. Котрый можно улучшить только используя управляющую микросхему.

Резонансный дроссель. Внешний вид. Он греется так, что до него пальцем дотронуться нельзя, ибо он в 3 раза меньше, чем надо. Интернет-магазин shine.ru называет его трансформатором. Он никакой не трансформатор, ибо у трансформаторов несколько выводов, а у него два. Для доказательства приведу рассчет требуемого дросселя программой Ballast Design Assistant Software v4.2. Её может любой скачать.
Входные параметры: микросхема IR2530D, напряжение питания 185-265В, колба спиральная 25Вт, одна лампа с токовым поджигом. Рассчитанный требуемый дроссель.
Как видно, у неё линейные габариты равны 25мм, а у типичной энергосберегайки 16.5мм (лампа OSRAM duluxstar MiniTwist 24W/827 220-240V). То есть нормальный дроссель должен объем иметь в 3 раза больше, чем они монтируют:) Осциллограмма напряжений на дросселе при работе.
Позистор для задержки поджига.
Выглядит он так. Его в лампе ни с чем не спутаешь, ибо такая штучка только одна. В интернете пишут, что от него портиться рядом стоящий резонансный конденсатор. Это не так, ибо эти конденсаторы часто выходят из строя без него. Полезность его сомнительна, ибо балласт раньше сломается, чем перегорит колба. У меня 20 штук ламп OSRAM duluxstar сломалось по разным причинам, но во всех исправные колбы:)