Блок защиты ламп накаливания

Монтирование ленты и подключение к сети

Как варианта светодиодного светильника часто применяют лед-полоску. Несмотря на кажущуюся простоту, ее монтаж также имеет свои особенности. Как правило, ее устанавливаются либо под полотно натяжного потолка, либо под короба навесной конструкции. Основной эффект ее применения – зонирование отдельных областей, подчеркивание рельефа и создание однородной внутренней подсветки на определенном участке или по всей поверхности.

Рассмотрим простейший пример того, как повесить лед-полоску под навесной потолок:

1. После того как подсчитано количество светильников, проводки и оборудования, выполняется разметка.
2. Далее с помощью саморезов или дюбелей к потолку крепится алюминиевый П-профиль или уголок для размещения лед-полоски.
3. На него наклеивается светодиодная лента.
4. Монтируется и подсоединяется проводка, трансформатор и дополнительное оборудование.
5. Устанавливаются крепежные элементы для потолка.
6. Прикручиваются листы гипсокартона или натягивается навесная ткань.

Прежде чем выполнять финишный монтаж потолочной поверхности, нужно провести контрольную проверку установленной системы подсветки

Также рекомендуется по возможности выбирать место размещения лед-прибора и важного оборудования так, чтобы в случае необходимости их можно было заменить

Пример монтажа светодиодной ленты в короб натяжного потолка приведен на следующем изображении:

Почему лампы перегорают?

Все лампы со спиралью накаливания работают по принципу термоэлектронной эмиссии, то есть при прохождении тока спираль раскаляется, излучая свет видимой части спектра. Интенсивность тепловыделения обратно пропорциональна толщине проводника, соответственно истончённые зоны спирали нагреваются значительно сильнее, теряя прочность. На этих участках и происходят разрывы.

В качестве методов борьбы с этой «болезнью» разработано множество схем плавного розжига спирали, что действительно способно значительно увеличить срок её службы. Все эти схемы относятся к устройствам защиты.

Наряду с устройствами защиты ламп со спиралью накаливания появляются устройства защиты светодиодных ламп. Казалось бы, для чего они нужны, если у светодиодов нет спирали…

Действительно, свечение кристалла светодиода происходит благодаря возбуждению электронов в полупроводниковом слое, а не за счёт раскалённой спирали. Но в основе эффекта лежит тот же эффект термоэлектронной эмиссии. С годами очень тонкий полупроводниковый слой прогорает. Если внимательно присмотреться к светодиодной лампочке через несколько лет её работы, можно заметит отдельные потускневшие или нерабочие кристаллы, у которых произошёл пробой слоя полупроводника.

Существует ряд факторов, способных существенно сократить срок жизни таких устройств. К ним относятся:

• Скачки напряжения;
• наведённая пульсация;
• паразитарная пульсация.

Мировые стандарты защиты светодиодного освещения

Во многих странах разработаны или разрабатываются стандарты защиты для светодиодного освещения. С развитием светодиодного освещения меняются и стандарты его защиты – как правило, они становятся все более жесткими.

Безопасность определяется максимальной токовой защитой, в частности, от короткого замыкания, и защитой от перегрузки. В Северной Америке UL8750 является стандартом безопасности светодиодного оборудования, относящегося к бытовым светодиодным лампам и уличным светильникам. Целью этого требования является свести к минимуму риск поражения электрическим током и снизить возможность возникновения пожара. Оно устанавливает нормы эксплуатации устройства защиты от перегрузок по току, чтобы прервать или ограничить ток во время короткого замыкания или состояния перегрузки. Плавкие предохранители являются надежной технологией защиты от таких угроз и, соответственно, наиболее часто используются.

За пределами США стандартом для светодиодных драйверов (источников питания, стабилизированных по току) являются спецификации IEC/EN 61347 и IEC/EN 62031. В Европе требования к защите от перегрузок по перенапряжению и току определяются такими документами как IEC/EN 61547, которые базируются на IEC/EN 61000-4-5. В них разграничиваются различные уровни пиков тока на основе 8 кА/20 мкс короткого замыкания и сочетания формы волны. Для применений в наружном освещении эти уровни могут варьироваться от 4 кВ/2 кА во многих азиатских странах до 10 кВ/5 кА в Европе.

В США очень важным стандартом для проверки защиты от скачков тока является ANSI/IEEE C.62.41-2002. Этот стандарт определяет две категории защиты освещения в зависимости от местоположения и связанных с ним требований к испытаниям, переходным перенапряжениям. В зависимости от места применения осветительного оборудования, например, в помещении или на улице, определяется категория. Скажем, на открытом воздухе светильники подпадают под категорию С (высокий или низкий тест требований) – они гораздо более подвержены ударам молний и, следовательно, будут подлежать испытаниям защиты от скачков тока. В таблице 1 представлены сводные показатели уровней перенапряжений IEEE C.62.41-2002 и их применение.

Таблица 1. Сводные показатели уровней перенапряжения и требования к испытаниям IEEE C.62.41-2002 для светодиодных светильников

Категория местоположения	Макс. имп. напряжение, кВ	Макс. имп. ток, кA	Источник	Применение
1,2/50 мкс	8/20 мкс	Импеданс, Ом
A (в закрытом помещении)	6	0,5	12	Закрытые помещения, жилые помещения, офисы
B	6	3	2	Уличное освещение возле зданий
C (низкий)	6	3	2	Коммерческое промышленное освещение, освещение складов и гаражей
C High (на открытом воздухе)	20	10	2	Уличное освещение, парковки, освещение на открытом воздухе

Плавкие предохранители, MOVs и TVS-диоды производства компании Littelfuse имеют важное значение в обеспечении защиты LED-ламп. Они соответствуют главным нормативным стандартам и нормам безопасности. В настоящее время Соединенные Штаты являются страной, где наиболее проработаны стандарты защиты освещения, эффективности и безопасности для коммерческих помещений, уличного освещения, промышленного и складского

Существуют международные стандарты, которые определяются Международной электротехнической комиссией (МЭК), где указаны нормы защиты от перенапряжений, условия проведения тестирования в соответствии с МЭК 61000-4-5. Кроме того, часть IEC61547 «Оборудование для освещения общего назначения» требует тестирования на электромагнитную совместимость (ЭМС)

В настоящее время Соединенные Штаты являются страной, где наиболее проработаны стандарты защиты освещения, эффективности и безопасности для коммерческих помещений, уличного освещения, промышленного и складского. Существуют международные стандарты, которые определяются Международной электротехнической комиссией (МЭК), где указаны нормы защиты от перенапряжений, условия проведения тестирования в соответствии с МЭК 61000-4-5. Кроме того, часть IEC61547 «Оборудование для освещения общего назначения» требует тестирования на электромагнитную совместимость (ЭМС).

Все стандарты защиты можно разделить на две группы: стандарты безопасности, описывающие необходимую защиту от перегрузок по току, и стандарты, определяющие надежность и регламентирующие требования к устройству выдерживать перенапряжения.

Электрик в доме

Предлагаю вашему вниманию два простых устройства плавного включения ламп накаливания, которые можно сделать своими руками. Устройства позволяют существенно повысить срок службы ламп накаливания. Дело в том, что даже если у вас исправен выключатель, патроны и отлично выполнены все соединения проводки, то всё равно лампы накаливания могут быстро перегорать из-за резкого скачка тока во время включения. Это происходит потому, что сопротивление вольфрамовой нити накаливания в холодном состоянии намного меньше, чем в разогретом. Поэтому в момент включения и происходит резкое увеличение тока. Другие причины перегорания ламп описаны в предыдущей статье.

Устройство плавного включения ламп накаливания на тиристоре

Устройство плавного включения на тиристоре

На схеме обозначено:

• S1 — выключатель
• L1 — лампа накаливания
• D1-D4 — диоды Д226
• VS1 — тиристор КУ202М
• R1 — резистор МЛТ-1, 16 кОм
• C1 — конденсатор К50-35, 10 мкФ, 300В

Работа схемы

В схеме лампа накаливания и управляющая розжигом лампы схема включены последовательно. После замыкания контактов выключателя S1 напряжение поступает на диодный мостик, выпрямляется мостиком и поступает на цепочку резистор (R1) — конденсатор (C1), в начале тиристор немного приоткрывается, далее в течении зарядки конденсатора на управляющий электрод тиристора подаётся всё большее положительное напряжение, после полной зарядки конденсатора тиристор полностью открывается и лампа зажигается на полную мощность.

Детали схемы

Лампа накаливания (или группа ламп, включённая параллельно) рассчитана на номинальное напряжение 220-240 В, мощность ламп определяется параметрами диодного моста и тиристора, при указанных деталях мощность не должна превышать 130 Вт.

Вместо указанных диодов Д226 можно применить любые другие выпрямительные, рассчитанные на обратное напряжение не ниже 300В и на ток, необходимый для нужной мощности ламп. Например мостик из диодов Д246Б выдержат мощность ламп до 2 кВт.

Тиристор КУ202М можно заменить на КУ202Н(К,Л), Т122-25-12, Т122-20-11, эти тиристоры выдержат мощность ламп минимум до 2 кВт.

Резистор любой, номинал резистора можно менять для изменения времени розжига лампы, мощность рассеяния не менее 1 Вт, лучше даже взять 2Вт.

Конденсатор тоже можно использовать любой, даже неполярный, на напряжение не ниже 300В, в принципе ёмкость можно уменьшить даже до 0,5 мкФ, в этом случае розжиг будет происходить почти мгновенно, но этого достаточно для увеличения срока службы ламп.

Также можно доработать схему и получить димер, для этого резистор R1 нужно заменить на последовательно соединённую цепочку из постоянного на 8-12 кОм и переменного на 5-8 кОм. Удобно будет использовать переменный резистор с встроенным выключателем.

Устройство плавного включения ламп на микросхеме

Устройство плавного включения на микросхеме

На схеме обозначено:

• L1 — лампа накаливания
• C1, C2 — конденсаторы К53-4, 1 мкФ, 16В
• C3 — конденсатор К53-4, 100 мкФ, 16В
• DD1 — микросхема К1182ПМ1
• S1 — выключатель
• R1 — резистор МЛТ-0,25, 4,7 кОм

Данная схема позволяет подключать нагрузку мощностью до 150 Вт, при напряжении 80-270 В.

Номиналы R1 и S1 можно изменять для изменения времени разгорания ламп. Также можно заменить резистор R1 на переменный и получится димер.

Оба представленных устройства не предназначены для люминесцентных, энергосберегающих и светодиодных ламп.

Будет интересно почитать:

Выбор автоматического выключателя

Как выбрать сварочный аппарат

Автоматический освежитель воздуха

Рубрики: Полезные устройства, Электронные устройства Метки: Устройства защиты, электроника

Управление регулятором посредством ПДУ

В основном состоянии устройство на управляющие сигналы ПДУ не реагирует, и вы можете им пользоваться для управления бытовой техникой.

Для дистанционного управления устройством, направьте на него ПДУ и нажмите любую кнопку. Удерживайте ее в нажатом состоянии примерно в течение 2,5 секунд (время задержки в 2,5 секунды можно позже изменить), по истечении которых устройство издаст короткий звуковой сигнал и освещение один раз мигнет, если свет включен. Теперь устройство готово к приему команд.

Короткое нажатие на кнопку

Быстро нажмите и отпустите кнопку (время нажатия не более 0.5 секунды). Если освещение было включёно, то оно выключится; и на оборот если освещение выключено — включится на полную яркость. Таким образом осуществляется функция дистанционного выключателя света.

Непрерывное нажатие

Нажмите кнопку и удерживайте ее в нажатом положении. Произойдет плавное изменение яркости света в сторону увеличения или уменьшения. Для смены направления изменения яркости отпустите кнопку, а затем вновь нажмите и удерживайте непрерывно. Как только нужный уровень освещения достигнут, отпустите кнопку. Устройство запомнит этот уровень.

Двойное нажатие на кнопку

Быстро нажмите кнопку, отпустите, опять быстро нажмите и отпустите. Период времени между нажатиями на кнопку должен быть больше 0.2 секунды и меньше 0.5 секунды. После завершения управления, устройство готов к приёму команд в течение ещё 4 секунд с момента последнего нажатия на кнопку.

По истечению 4 секунд устройство произведет короткий звуковой сигнал и один раз мигнёт светом. После этого можно использовать ПДУ по его прямому назначению.

Подключение и установка блока защиты

Защита галогенных ламп 220 вольт осуществляется с помощью специального электронного блока, который покупается и устанавливается отдельно. Подключение и принцип работы этого блока защиты галогенных ламп достаточно простой. Подключается он последовательно с лампой, так как нить накала чаще всего выходят со строя от резкого скачка напряжения и тока проходящего через неё, а это устройство выполняет функцию ограничения этих параметров в первоначальный момент включения.

Яркость вместе с током и напряжением плавно увеличивается в течение 1.5–2 секунд. Обычно такое электронное устройство, которое называется устройством плавного пуска, имеет два вывода, без конкретного уточнения фазного и нулевого проводника. Однако подключение его на фазный провод, то есть последовательно к выключателю освещения всё-таки более оправдано. Устанавливается он в монтажном коробе или же другом скрытном месте. От одного устройства защиты можно включать несколько ламп, в зависимости от мощности, на который рассчитан блок. Эта мощность обязательно должна быть указана в инструкции, предоставляемой заводом изготовителем или на корпусе устройства.

Если в выключателе освещения есть так называемая подсветка, то совместно с блоком защиты она работать не будет, так как блок будет разрывать цепь подсветки. Это можно устранить подключив параллельно устройству плавного пуска ламп обычное активное сопротивление от 40 кОм до 100 кОм и мощностью 1–2 ватта.

Если для организации освещения применяются лампы номинальным напряжением не 220 вольт, а пониженным 12 вольт, то блок защиты устанавливается перед понижающим трансформатором, то есть в цепи первичной обмотки. Мощность блока также выбирается согласно суммарной мощности источников света, это могут быть и галогенные лампы и накаливания, при этом делается запас в 20-30 процентов. Например, если суммарная мощность ламп 100 Вт, то стоит выбирать блок защиты на 130 Вт, а то и все 150, лучше пусть будет запас, чем устройство будет перегружаться и греться.

Подключение, конечно же, должно осуществляется при отключенном питающем автомате освещения, и не стоит забывать о мерах безопасности:

1. проверке напряжения перед работой на токоведущих проводах;
2. обеспечить защиту от случайной подачи напряжения другим человеком, для этого короб с питающими автоматами должен закрываться на ключ.

Прибор защиты галогенных ламп может выйти из строя после того, как одна из галогенных ламп выйдет из строя и приведёт к внутреннему короткому замыканию. Однако вероятность такого неприятного момента можно уменьшить если соблюдать несколько советов:

• Мощность стоит брать с большим запасом, минимум 30%
• Блок должен быть установлен в легкодоступном удобном месте. Например, в подрозетнике или же электрическом щитке с питающими автоматами.

Если есть возможность, то рекомендуется на линию питания системы освещения, в которой используется блок защиты установить отдельный автоматический выключатель. При этом ток отключения такого автомата, стоит выбирать как можно ближе к номинальному. При возникновении короткого замыкания шанс что автомат отключится будет больше чем выход из строя блока плавной подачи напряжения.

Выбор блока защиты галогенных ламп

Основными критериями при выборе нужного блока защиты галогенных ламп являются:

• Мощность;
• Производитель.

Если с мощностью уже разобрались подробно, то компании изготовители могут быть как отечественные, так и китайские, белорусские. Вот перечень некоторых названий:

1. Китай — Feron, Camelion;
2. Россия — Композит, Шепро;
3. Белоруссия — Гранит

При выборе всё же стоит обратить и на корпус самого устройства и на упаковку. Они должны быть без видимых механических повреждений, и на них должны быть указаны основные параметры хотя бы мощность, и номинальное напряжение питания.

Собрать своими руками

Своими руками можно сделать не только Лед светильник, но и простой блок
питания для него (не импульсный). Схема может быть трансформаторная и бестрансформаторная
(вторая проще). Требуется диодный мост, резисторы и конденсаторы.

Первым устанавливается конденсатор,
ограничивающий переменный электроток. Правильно подобранная емкость – гарантия того, что на
светодиоды будет подаваться требуемая сила тока. Напряжение этого элемента от
300 В.

Параллельно подключается резистор-шунт с
сопротивлением, достаточным для разряжения конденсатора в момент отключения
светильника. Мощность большого значения не имеет.

Следующий элемент – диодный мост,
превращающий переменный ток в постоянный. Можно купить сборку или спаять
несколько диодов с подходящими для схемы характеристиками. Сила тока должна
быть больше той, которая протекает по светильнику, обратное напряжение от 300
В.

После моста электроток постоянный, но
скачкообразный. Ситуацию может улучшить сглаживающий конденсатор на 300-400 В с
емкостью от 10 микрофарад. Для шунтирования к нему подключается резистор.

Такой БП подходит для последовательного
подключения до 75-и ярких светодиодов с напряжением 3,5 В и током 20 мА.
Яркость свечения меняется с изменением емкости первого конденсатора.

Эта схема недостаточно безопасна, так как при попадании влаги светильник может бить током.

Если использовать трансформатор, то его
мощность должна быть в полтора раза больше мощности светильника. На выходе
должно быть 12-20 В. После трансформатора включается фильтрующая емкость и стабилизатор
на основе микросхемы 7812, обеспечивающей на выходе ток до 1,5 А. 

Как сберечь лампы от перегорания?

Лампы бывают энергосберегающие, спиральные, диодные. Они часто сгорают, а мы не знаем почему, что происходит. Нужно понять, почему это происходит. Они сгорают из-за того, что существуют старые пылесосы, стиральные машины, моторы во дворе, у соседей есть старая техника. Люди ей пользуются, и при запуске этой техники происходит резкий скачок импульсной силы тока. Мотор взял на себя ток, запустился, затем идет резкий скачок в сеть, возникает большая сила тока.

Во время выплеска большой силы тока происходит сгорание ламп. Чтобы не было этой проблемы, продаются модули защиты ламп — сетевые фильтры. В нем находится варистор. Устройство защиты светодиодных ламп рассчитано на силу тока в 100 ампер. При резком скачке напряжения и силы тока варистор гасит эти скачки. В сетевом фильтре стоит один обыкновенный варистор, который стоит копейки.

Французские фильтры имеют два варистора, и стоят они дорого. За эти деньги можно купить несколько сотен варисторов. Для этого каждый может сделать такой фильтр. Иногда умельцы ставят варисторы прямо в корпус розетки. Если варистор будет стоять в другой комнате, то он не поможет для лампочки на кухне или в коридоре.
Поможет варистор, который находится ближе от этого объекта.

Принцип работы

Свечение обычной лампочки накаливания происходит за счет нагрева металла. Вольфрамовая нить при пропускании электрического тока мгновенно раскаляется и начинает светиться. Так как все происходит мгновенно, то нить накаливания меняет свою температуру на сотни градусов за сотые доли секунды, а её сопротивление падает в десятки раз. Это приводит к деградации и перегоранию нити. Если же замедлить процесс нагрева, то можно увеличить срок службы в несколько раз.

Блок питания

Чтобы достичь замедления обычно используют схему с конденсаторами. В момент включения устройства в сеть разряженные конденсаторы будут уменьшать нагрузку на лампочку. Когда конденсатор заряжается полностью, нагрузка растет и лампочка получает полное напряжение. В момент выключения питания конденсаторы начинают разряжаться и поддерживать напряжение, за счет этого нить перестает светиться не мгновенно, а плавно гаснет за несколько секунд.

Уменьшая напряжения и создавая плавное нарастание тока в цепи, устройство позволяет уменьшить деградацию нити. Ударный скачок температуры и тока превращается в плавное повышение температур и небольшое повышение силы тока на большом промежутке времени.

Советуем изучить — Высоковольтные вакуумные выключатели — устройство и принцип работы

Устройство плавного пуска

Это более сложное устройство для плавного повышения напряжения. Если простейший блок питания состоит из конденсатора, резистора и тиристора, подключенных к сети через диодный мост, то устройство плавного включения более сложное и точнее калибрует нагрузку на лампу.

Принцип работы такой же, как и у обычного блока питания, но с небольшим усложнением схемы устройства. Для большей точности и плавности повышения напряжения используется двойной каскад тиристоров или схема с транзистором и тиристором. Принципиальная схема состоит из двух веток — по одной устанавливается конденсатор с резистором, на второй тиристор или транзистор служащий ключом. Аналогично с блоком питания, при заряде конденсатора происходит полный запуск лампы.

Чаще всего устройство плавного включения выполняется в небольших корпусах и предназначено для скрытого монтажа в плафонах или светильниках. Подключение происходит последовательно с источником освещения. Если лампа накаливания рассчитана на меньший ток, то устройство плавного включения устанавливается до понижающего трансформатора.

Диммирование

Принцип работы диммера следующий: регулировкой яркости пользователь устанавливает сопротивление потенциометра. Чем больше сопротивление, тем тусклее горит нить накаливания. Основной элемент диммера — это симистор, который служит выключателем. Симистор начинает пропускать ток только, если на его концах определенная разность потенциалов, если она меньше – цепь размыкается. Эту разность потенциалов создает конденсатор заряжающийся от общей цепи.

В целом получается так – конденсатор накопил заряд, выпустил его и создал разность потенциалов. Симистор включается и лампа начинает работать. Когда заряд в конденсаторе заканчивается, разность потенциалов уменьшается и симистор выключается. Этот цикл происходит каждую полуволну переменного тока.

Принцип работы.

Схема пуска, каких либо особенностей не имеет. Силовые элементы управляющие пуском ламп — это тиристор и диодный мост. Тиристор включен в диагональ диодного моста. Импульсное управление тиристором реализовано на генераторе коротких импульсов, который собран на транзисторах VT2, VT3 — аналоге однопереходного (двухбазового) транзистора. Время включения схемы (запуска лампы) зависит от емкости конденсатора С1 и величины резистора R1. После размыкания контактов выключателя S1, заряженный конденсатор С1 разряжается по цепи — резистор R4, переход база-эмиттер VТ1, и резистор R6. Время разряда конденсатора С1 (погасание лампы) составляет 10-12 секунд, уменьшить это время при желании можно, уменьшив сопротивление резистора R4, но я думаю, что в этом нет особой необходимости.

Установка и подключение блока защиты галогенных ламп

Физически блок защиты можно установить в потолке, непосредственно в месте установки лампы. Если ламп несколько, то блок ставится перед первой лампой, как это показано на фото ниже.

Установка блока защиты в потолке

Проще поместить блок защиты в монтажной коробке под выключателем, если позволяет свободное пространство и если мощность блока не превышает 300 Вт.

Если используется выключатель с подсветкой, то рекомендуется параллельно блоку подключить резистор с сопротивлением 33 кОм – 100 кОм и мощностью 1-2 Вт. Это делается не по причине, описанной на SamElectric в статье Люминесцентная лампа моргает. Тут другая причина. Для свечения подсветки через цепь лампы должен протекать ток, но блок защиты в неактивном состоянии представляет собой разрыв. В результате без резистора подсветка работать не будет или будет очень тусклой.

Если в освещении используются галогеновые лампы на 12 Вольт, в этом случае блок защиты тоже необходимо установить. При использовании обычного (электромагнитного) трансформатора блок ставится в разрыв первичной обмотки, как это показано на приведенной этикетке.

Блоки Feron выпускаются на мощность 150, 300, 500, 1000 Вт

Но при использовании электронного трансформатора обычный блок защиты с двумя выводами не годится. В случае с электронным трансформатором нужно пользоваться специальным блоком защиты для электронных трансформаторов. Такой блок имеет 4 вывода.

Мощность блока защиты выбирается исходя из суммарной потребляемой мощности всех ламп. Необходимо делать запас на 30-50% по мощности.

Ещё одна тонкость установки. Бывает, что галогеновая лампа выходит из строя таким образом, что нить замыкается и превращается в короткое замыкание. Это может произойти в результате падения, тряски, и т.п. В таком случае блок защиты выгорает, и вся линия освещения перестает работать. Чтобы исключить такие неприятные вещи, лучше сделать следующее:

• установку блока защиты лучше делать в легкодоступном месте – в коробке с выключателем (подрозетник) или в электрощитке. Как и любое электронное устройство, блок может вылететь по разным причинам и в любое время. А если он зашит в потолке, добраться будет проблематично.
• Как говорилось выше, должен быть запас по мощности. Например, если суммарная мощность ламп 100 Вт, то лучше ставить блок защиты не на 150 Вт, а на 300 Вт. Лучше – потому что надежней. А разница в 20 – 30 рублей рояли не сыграет.
• Если есть такая возможность, лучше на каждую линию освещения ставить отдельный автоматический выключатель. При этом номинал подбирать так, чтобы запас был минимальный. Тем более, что скачка тока в момент включения теперь не будет. При коротком замыкании есть большой шанс, что автомат сработает, и спасет блок защиты от смерти. Следует учесть, что в данном случае более мощные лампы поставить не получится ( например, не 20, а 35 Вт; не 35, а 50 Вт)

Поделки своими руками для автолюбителей

Данная поделка служит хорошим дополнением к автоэлектрики автомобиля, а именно продлеваем жизнь галогеновых ламп в фарах, схема состоит всего из двух деталей.

В данном случаи будем делать для галогеновых ламп, хотя это устройство можно использовать и для другой нагрузки, чтобы плавно её включать.

Устройство собрано на термисторе и реле, схема приведена ниже.

В любой галогеновой лампе имеется нить накала или спираль, которая собственно и светит при подаче на неё напряжения.

У этой спирали имеется сопротивление, которое изменяется от температуры, то есть в выключенном, холодном состоянии сопротивление стремится к нулю. При включении лампы сопротивление начинает нарастать симметрично нагреву спирали и именно в эти доли секунды больше всего случаев, когда перегорает нить накала. А представьте как ей (нити накала) приходится зимой.

Вот чтобы этого не происходило, а нить накала постепенно разогревалась мы и сделаем сегодняшнюю поделку, то есть мы ограничим пусковой ток при включении, тем самым лампа будет постепенно набирать свою яркость в течение нескольких секунд.

В этом нам поможет такая деталь как термистор.

На рисунке термистор NTC — это значит термистор с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления. Сопротивление этого термистора 10 ом. Реле взято простое, 12-вольтовое на 15 Ампер.

Итак, как это работает. Когда мы подаём питание термистор начинает нагреваться, при нагреве у него сопротивление начинает падать, а ток проходящий через термистор начинает постепенно расти. В итоге ток проходит по лампе и лампа постепенно начинает светить, когда лампа доходит до пика термистор всё равно продолжит нагреваться и вот чтобы его отключить от схемы вступает в работу реле, катушка реле срабатывает, контакты замыкаются и отключают термистор из схемы. В итоге остаётся работать только нить накала лампы и реле.

У меня лампа 55 ватт и напряжение 12 вольт — это значит, ток, который будет по ней проходить равен 5 амперам, значит и контакты реле должны быть рассчитаны на ток не ниже 5 ампер.

Диаметр у моего термистора 21мм, даташит я на него не нашёл, но он должен выдерживать ток до 16 ампер.

Теперь проверка этой схемы, подаю питание 12 вольт, температура термистора сейчас комнатная, если он будет находиться на улице при -20, то время набора яркости лампы до максимального значения немного увеличится.

На видео смотрим на лампу, вначале она будет набирать яркость и потом сработает реле, исключая термистор из схемы.

Автор; Артем Косицын

Популярное;

• Делаем схему автомобильного датчика температуры радиатора
• Плавное включение — выключение фар авто
• Простое электронное реле поворотников для ламп или светодиодов, схема
• Задержка включения ближнего света или ДХО на 8-10 секунд, схема
• Электронное реле поворотов
• Автоэлектрика. Терморегулятор для автовентилятора
• Реле поворотников на микроконтроллере, схема, печатка
• Автоотключение любого ЗУ автомобиля при завершении зарядки, схема

Причины преждевременного перегорания

Когда лампы с нитью накала включаются, по закону Ома при высоком сопротивлении холодной спирали пропорционально возрастает сила тока. В стандартной лампочке небольшой мощности в 55 Вт сила тока в доли секунды достигает 60 А. Когда вольфрам разогревается, ток моментально нормализуется. Момент включения – настоящее испытание для спирали накаливания.

Беда в том, что нет идеальных спиралей. В процессе эксплуатации металл выгорает неравномерно. Как следствие, в тонких участках вольфрамовой спирали в момент разогрева мощность тока максимальная, они вспыхивают и рвутся.

Срок эксплуатации спирали накаливания зависит от нескольких факторов:

1. качество контакта между патроном и цоколем, когда есть подгорания, возрастает риск короткого замыкания;
2. частое включение/выключение, такой режим эксплуатации не предусмотрен;
3. нестабильное напряжение, установлено, что изменение напряжения на 1% снижает срок службы спирали накаливания в 7–8 раз;
4. старые провода, изоляция со временем начинает осыпаться, снижается плотность соединения проводников;
5. вибрация, высокая влажность окружающей среды.

Почему лампы перегорают

В отличие от обычных ламп накаливания у галогенных принцип работы позволяет частично восстанавливать постоянно утончающуюся в ходе свечения спираль. Это несколько продлевает срок ее действия. Светодиодный кристалл служит на порядок дольше, но он также не застрахован от перегорания. Помимо естественного износа спирали или полупроводниковой матрицы, существует целый ряд специфических причин, значительно снижающих их долговечность. Это такие свойства бытовой сети 220 В, как:

1. Скачки напряжения.
2. Фатальные скачки.
3. Наведенная пульсация.
4. Паразитарная пульсация.

Рассмотрим их особенности более детально.

Скачки напряжения

Изменение значения напряжение – достаточно характерное явление для отечественной бытовой сети. Любая энергосберегающая светодиодная лампа, оснащенная элементарным гасящим драйвером, имеет защиту от эффекта повышения номинала. С другой стороны, от его падения лэд-элемент не может быть огражден таким блоком. Потребуется также установка высоковольтного конденсатора.

Фатальные скачки напряжения

К этому виду причин поломок светодиодных и энергосберегающих ламп относятся сверхвысокое повышение силы тока и напряжения в сети. Это происходит при разряде молнии в непосредственной близости с линией электропередач. Как правило, стандартные блоки защиты не успевают блокировать воздействие такой мощности, и электроника сгорает моментально. В этом случае происходит эффект мигающих лэд-светильников в отключенном состоянии.