xiaolabaDIY 的部落格

幾年前研拆解究過所謂 CFL (Compact Fluorescent Lamp), 有好幾個名稱, 例如

省電燈泡
慳電膽



其實按照 Compact fluorescent lamp 的字面, fluorescent, 最近才學會寫的英文字, 就是 [螢光] 的意思. 所以搞咩生意噱頭都好, 所謂省電燈泡也就是 [縮小了體積的螢光燈] 或 [日光燈], 俗稱[光管], 星球大戰裏面的光劍, 可能也就是光管.

英文 CFL (Compact fluorescent lamp), 完全忠實地表達了這種燈的內涵和定義, 只是一般賣場裏面, 通通都叫 [省電燈泡], 還拿出來比對如何如何較鎢絲白熾燈 (燈泡) 省電等等. 作為推銷 CFL 的賣點, 無可非議, 但是事實就是再次證明阿媽系女人. 因為自從有了[光管]這玩意開始, 大家都知道[光管]比鎢絲白熾燈 (燈泡) 省電, 為何今天還能再把阿媽系女人作為賣點在大作文章?!

無獨有偶, 近來台灣政府終於聽到有關學者的意見, 確認 [省電燈泡] 的省電不夠多的事實 http://e-info.org.tw/node/38584
如果俺也是學者, 搞不好2006年他們看到俺的實驗資料, 就已經宣佈 [不省電燈泡] 的結論..................有關學者提出的意見的時程, 無形中協助了商家多推動了2年的銷售業績........



原因可能有幾種 -
市道蕭條, 需要刺激消費
物種替換, 需要取消鎢絲白熾燈的製造銷耗
商業行為

最近聽說太陽能電池不再炒作, LED的光電效益成本還是無法取代現有的照明用燈, 所以轉向以裝飾用射燈為主. 也就是順應天意, 還沒有到水到渠成的階段, 科技還沒有突破的階段, 愛迪生的發明應該還可以繼續混一段時間的.

又回到了原點, 為何要買比光管貴的CFL來用呢 ? 主要歸功於廣告和婆婆媽媽的 [能省] 就買的心態. 對於大廠如PHILIPS和OSRAM的出品的價格和產品壽命不敢100%苟同, 但是拆解過不同的廠牌的CFL後, 更加確定, 賣得貴的品牌確是在用料上比較合理.

回顧一下 CFL 的兩種不同結構但是功能一樣的設計

1) 燈管無論外貌是 U型 還是 螺旋狀, 本來就是一條光管

2) 初期的CFL用傳統鎮流器 + STARTER


3) 近期的CFL用電子式鎮流器



近期CFL用電子式鎮流器, 使用上出現的壽命問題, 主要還是因為熱而引起的. 燈管本身發熱, 震盪器的三極管和濾波電容因為設計, 製造, 溫度上升而失效, 最後燈不亮, 整個換掉. 燈管的用料成本, 應該和直條的光管相若, 整個CFL燈的賣價, 貴可能是在電子式鎮流器的部份, 偏偏各家為了競爭, 壓低電子式鎮流器用料成本, 使得成本和燈的壽命同時降低, 對製造銷售量來說是一大優點, 但是反觀大喊的環保口號卻是大唱反調. 人所製造的, 就是人所不要的. 有點諷刺.


這次更加深入地了解以下, 為何看起來好好的 CFL, 用不過一年就不亮了.


上次拆完, 這次對CFL外殼的結構有了經驗, 一支螺絲批就可以撬開燈殼




記錄燈的功率, 27W 120V


其中一端的燈絲的兩條線居然碰在一起??


PCB 看來沒有異樣


用烙鐵銲開燈頭的錫, 這裡通常接到FUSE (保險絲) 的一端


翻出來, 看到還有綠色的電線連到燈座, 剪斷了就可以把整組電子式鎮流器取出



初步結論:

沒有燒焦的痕跡
FUSE, 沒有斷
13005, 兩粒原子粒外表都完好
18uf / 400V, 兩粒CAP外表都完好, 沒有鼓漲
其他電阻電容, 外表都完好...
燈管顏色, 基本正常的白色, 根部近燈絲的位置有輕微老化黑色
這個東東, 現在賣大約 NT160.


再詳細看看PCB的背面, 發現了兩個地方的銲點裂開了, 都是CAP的其中一支腳. 如果製造商多用一點銲錫, 設計PCB的時候注意這樣的問題, 或許這個CFL不會這樣提早報廢. 產品說明壽命是4000到5000個小時, 可是一年全天也不過8760個小時, 實際上晚上18:00到2400全開, 一年就2190個小時.

這樣的CFL提早掛點是有原因的. 製造商可能就是不理會. 只要這樣的設計瑕疵品大量製造, 每年的耗費是很可觀的. 當然, 銷售數字會增長, 使用人每人每年只是多付NT160而已, 不算什麼. 可是, 假設年產量10000000個, 一年內故障率1PPM = 10個, 不知道是低估還是高估, 反正不應該壞的就提早壞了. 說要環保, 注重設計製造的品質, 才是真正趨向環保.

雖然為了口飯, 經常做有違環保的事項, 可是能夠節省一點, 在環保上面做點功德贖點罪還是必要的.




失效分析

顯微鏡底下, Solder joint 的裂痕, 上下的各一個肉眼可見. 中間的一個需要高倍數的放大才能看清楚. 簡單的方法, 所有附近的點都補焊就可. 但是, 製造商省那麼一點焊錫的成本. 得益何在?!



補焊完畢. 準備實驗時不小心打破原來的螺旋管


惟有用光管替代, 測試補焊後的電子鎮流器是否復工


實驗完畢. 確定銲點裂開的問題確實使CFL提早掛點. 交功課.



CFL circuit & trouble shooting notes for TV set
http://www.go-gddq.com/html/c28/defaultp12.htm


http://www.elecbbs.com/article/20071107/16416.html



copy here for memorandom, in case the server down.
http://www.go-gddq.com/html/2005-12/387258.htm

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電阻法檢查電子鎮流器
[日期：2005-12-20]     來源：《家電維修》  作者：蘆濤

    使用萬用表歐姆檔，通過在路（斷開電源）測量某些元件極間或兩引腳間的阻值，可方便地將擊穿或開路的元件查出來。檢測前首先從外觀檢查找出異常的元器件，如二、三極管保險絲燒斷會在印製電路板背面留下黑色燒痕、濾波電容炸裂、電阻的外觀顏色發黑等。

    2、開關管BG1、BG2損壞及保險絲燒斷，往往還存在其他方面的隱患。在沒有排除隱患的情況下，切不可更換了新管或保險絲後就通電，否則換上新的元件會被燒燬。

    3、燈絲發紅不能點燃，多由啟動電容（C9）擊穿所致。該電容容量一般為1000～2200pF，因燈管不同而有所區別，一般更換同規格的電容即可修復。

    4、燈閃爍而不能正常點燃，多由C8擊穿或C4容量片高而引起。更換C8或換上容量小一點的C4，即能排除故障。

    5、2D型（16W或28W）節能燈損壞，換上新管後靠近燈絲的部位發亮而不能全管點燃，多因換上的燈管內藏啟動電容器容量片高（如高於4700pF）所致，只要將其換上2200pF或3300pF的電容（耐壓>630V），故障多能排除。

    6、雙向二級管DB3內部開路，是燈不亮但又不易發現的故障。由於該元件完好的正反向電阻均趨於∞，因而很難用萬用表電阻檔判斷是否開路。可用代替法驗證。

    還有一個簡單的可行的方法是：將萬用表置於50V檔（不接燈管通電），紅表筆接DB3左端，黑表筆DB3右端。若有30V左右的直流電壓，則說明DB3完好，否則便說明DB3有故障。此管一般使用DB3型號，雙向轉折電壓為32±4V。