Найти в Дзене
Инженерные Знания

Почему люминесцентные лампы противно жужжат и как с этим справиться?

Самые распространённые источники искусственного света - это люминесцентные лампы. Их же во времена моего детства называли красивым термином "лампы дневного света", исходя, видимо, из спектра светового потока, испускаемого ими. Сегодня таких ламп становится всё меньше и это даже хорошо. Характерная специфика люминесцентных ламп - не только наличие порошка люминофора внутри колб, который может оказаться не самым полезным при нарушении герметичности, но и противное жужжание. Вспомните старый подъезд времён 90-х. Заходите и слышите характерный гул. Где-то при этом лампы не светят на всю мощность, а где-то моргают с хлопками и странными звуками. Вполне обычное дело... Давайте искать источник гудения. Посмотрим на устройство всего светильника. Технически конструкция может варьироваться и совсем не обязательно, что мы будем иметь именно такой вариант компоновки, но базовый подход сохранится. Какой элемент тут вообще может гудеть? Ну точно не сама лампа, и не соединительные провода. А вот что

Самые распространённые источники искусственного света - это люминесцентные лампы. Их же во времена моего детства называли красивым термином "лампы дневного света", исходя, видимо, из спектра светового потока, испускаемого ими. Сегодня таких ламп становится всё меньше и это даже хорошо.

Характерная специфика люминесцентных ламп - не только наличие порошка люминофора внутри колб, который может оказаться не самым полезным при нарушении герметичности, но и противное жужжание. Вспомните старый подъезд времён 90-х. Заходите и слышите характерный гул. Где-то при этом лампы не светят на всю мощность, а где-то моргают с хлопками и странными звуками. Вполне обычное дело...

Давайте искать источник гудения. Посмотрим на устройство всего светильника. Технически конструкция может варьироваться и совсем не обязательно, что мы будем иметь именно такой вариант компоновки, но базовый подход сохранится. Какой элемент тут вообще может гудеть? Ну точно не сама лампа, и не соединительные провода. А вот что там в коробочке, подписанной балластный резистор?

Примерная схема люминисцентного светильника
Примерная схема люминисцентного светильника

Что же, именно он издаёт гадкие звуки.

Балластный резистор люминесцентной лампы - это пускорегулирующее устройство, которое используется в качестве ограничителя тока.

В зависимости от реализации, балласт может представлять собой:

  • обычное сопротивление
  • ёмкость (обладающую реактивным сопротивлением)
  • дроссель
  • аналоговые и цифровые схемы

В старых лампах основой конструкции был дроссель. Конструкция дросселя простая. По сути дела это огромная катушка. Вот так выглядит схема включения лампы.

Долго искал фотку вскрытого резистора, но не нахожу. Кажется вот здесь оно трансформаторное.
Долго искал фотку вскрытого резистора, но не нахожу. Кажется вот здесь оно трансформаторное.

Я надеюсь, что вы когда-нибудь разматывали старый трансформатор или катушку. Проволока там покрыта специальным диэлектрическим лаком. Это некоторый бюджетный и удобный вариант изолировать витки катушки от взаимного соприкосновения. Пока всё это новое система работает отлично. Но стоит светильнику проработать, да ещё и в не очень хороших условиях (в подъезде бывает и прохладно, и влажно, и грязно), начинается естественный износ. Не нужно думать, что система абсолютно неподвижна.

Во-первых, гарантированно изменяется температура системы при работе, а это потихоньку раскачивает все детали. Ведь есть термическое расширение. Включение-выключение формирует характерные циклические нагрузки, что приводит к раскачиванию как самих деталей, так и расшатыванию трансформатора. Добавьте к этому некачественную сборку и заведомо плохие компоненты и получите дребезжащее ведро через полгодика работы.

Во-вторых, есть ещё один интересный эффект, который называется магнитострикция. Это явление, заключающееся в том, что при изменении состояния намагниченности тела его объём и линейные размеры изменяются.

Магнитное поле внутри дросселя балласта растягивает металл микроскопически, но этого достаточно, чтобы постепенно раскачать все элементы и усилить таким образом шум.

Все эти микродвижения потихоньку раскачивают и крепежные болты. Балластный резистор начинает елозить, а вместе с ним и прочие детали. Если вы когда-нибудь ковырялись со старыми светильниками, то вероятно видели, что все болты внутри ослаблены и элементы почти не держатся. Это не злые монтажники всё пооткручивали при демонтаже, а естественные силы разболтали крепления.

Помимо этих великолепных явлений ещё и сами части провода внутри дросселя начинают вибрировать из-за прохождения тока. Частицы в проволоке резанируют и эти вибрации создают механические колебания. Сначала это микроны, но постепенно все воздействия суммируются и получается то, что получается.

В итоге мы имеем эффект популярного автомобиля, в котором когда закрываются одни двери, открываются другие старого двигателя, в котором от постоянных вибраций вся навеска раскачивается и появляются звуки и дребезг.

Ну и если вам вдруг хочется избавиться от этого противного звука, то для начала протяните все крепления как следует, устраните все элементы, которые могут двигаться, ну а в дальнейшем замените весь балластный резистор на схему с твердотельными элементами.

⚠️ На всякий случай потихоньку переношу материалы с ДЗЕНа в Телеграм. Читайте лучшие статьи с канала здесь и не забывайте подписаться!

---

⚡ Обязательно подпишитесь на Telegram проекта и читайте эксклюзивные статьи! Обновления каждый день!

Здесь можно задать любой вопрос и получить консультацию или отправить донат!

👉💖 Ставьте лайки материалу, подписывайтесь на проект!