電子節能燈的廣泛應用給以往的高能耗照明帶來了一場深刻的綠色革命。隨著應用範圍的不斷擴大,大量的廢舊節能燈也被置換下來形成了有害的電子垃圾,對社會環境造成了一定的負面影響。但是從節約的角度出發,一方面有許多用料和工藝都較好的廢舊節能燈和元器件還是可以繼續加以利用的。從另一方面來說,也符合一貫倡導的變廢為寶的基本原則。
電子節能燈主要由三基色燈管、燈管架(與外殼一體)、電子線路板、燈頭和外殼等構成。常見的形式為一體化緊湊型結構。
18W節能燈電路如圖1(a)所示。外形結構如圖1(b)所示。
它的外形接近常用的白熾燈泡,有插口和螺口兩種燈頭形式與市電相連線,常見的功率有多種規格(發光效率為白熾燈的5倍左右,標稱使用壽命大於 6000小時),更換起來非常方便、迅速。
1、線路板的改造利用
對於大量因為用壞而被淘汰下來的電子節能燈,如果僅作為垃圾來處理的話,一來會造成對環境的汙染,二來也不符合節約的原則,因此可以進行再 次的利用,發揮其剩餘的價值。
①修復節能燈:
對於整體工藝較好的節能燈,其損壞往往是由於個別的元器件的故障而引起的,因此可以對其進行修復,以便於充分發揮其自身的價值,也降低了照明使用的成本;
②改為開關電源:
對於燈管損壞的節能燈,利用原有的線路板就可以改造成為一款小巧的開關電源,以供小型電器用。
圖2給出了一 種直流電源的改造原理圖(用圖1中的電路為例,輸出功率為 18W,需重新繞制一臺高頻變壓器:採用 EI-16 磁芯,初級 用 Φ0.42mm 漆包線繞140 匝,次級用 Φ1.0mm 漆包線繞 12 匝,並在 3、6、9 匝處抽頭,輸出電壓為 3V,6V,9V,12V,電流 為 1.5A),可供參考、仿製。
圖中的Ca是為消除兩管不平衡用的,不可省略。具體改造主要是:將圖1中的 A、B 兩點斷開,去掉燈負載電路,然後將圖2的電路接入即可。
③改為小功率線性穩壓電源:
對於為音訊放大器等模擬訊號電路供電的電源,線性穩壓電源的干擾小,相比於開關電源有較大的優勢。可以利用節能燈的線路板(適當修改)和部分元件改造成為小功率線性穩壓電源。具體的電路如圖3所示(圖中沒標註引數的元 件採用節能燈線路板上的元件)。
④改為電壓調節控制器:
利用節能燈的線路板(適當修改)和部分元件,就可以改造成一臺照明燈光亮度調節或電風扇轉速控制器,對照明電器進行有效的控制。改為電壓調節控制器的電路原理可見圖4所示。
使用時只要將電器插入插座,調節W1到適當位置即可。由於線路原理簡單,此處不再詳述。
2、電子元器件的利用
①電感器
電子節能燈中的電感器主要有:輸入濾波電感、耦合變壓器、輸出鎮流電感。
(A)輸入濾波電感是與輸入濾波電容相配合來構成高次諧波濾波器。這種電感的電感量一般為幾毫亨,可以直接應用於小電流的市電輸入濾波用(電流不要超過其導線的允許值)。
(B)耦合變壓器一般為Ф10~l2mm的高頻磁環,可以透過改變其繞組的參 數來做耦合變壓器或者是高頻濾波電感用。
(C) 輸出鎮流電感一般為帶有磁隙的高頻電感器,電感量在3~5mH左 右,匝數約200匝。透過改造,可以作為小開關電源的高頻變壓器等用。
②電容器
節能燈中用的電容器分為兩類: 一類是高壓濾波用的龜解電容器, 容量在 2.2~47μF 範圍,耐壓在250~450V左右。可以作為製作小功率高壓直流電源的濾波電容器用。另一類為無極性電容,常用的為CBB型,效能較好 。 容量的範圍在3300Pf~0.33μF左右,耐壓一般在250~1000V,可以廣泛地應用於常規的許多電子電路或高頻濾波電路中。
③開關管
節能燈中的開關功率管,均為高反壓管(耐壓在400~600V左右)。根據燈 的功率不同,所選用的功率管的引數也不同。小功率節能燈常用的為NPN 型開關管(如:2SC2611、2SC2482 等),電流<1A。功率較大的節能燈常採用大功率的NPN型開關管或採用MOS型場效應大功率管(如:IRF851 等)。對這些開關管的再利用,應該根據所用的場合來選擇。一般主要廣泛地應用於高頻開關 源、大功率逆變器等場合。
④二極體、觸發管
節能燈用的二極體型別主要是普通低頻整流用的。常見的小功率節能燈為 1N4004~1N4007系列,電流為1A。大功率節能燈常用的為1N54××系列,耐壓大於400V,電流為3A。在具體地利用時,可以根據要求來合理地加以選擇。雙向觸發管的觸發電壓一般為30V左右,可以用來直接代替常用的、採用閘流體進行交流電壓調節電路中的觸發二極體。