LED лампите стават все по-популярни, но въпреки този факт, лампите с нажежаема жичка все още се използват от милиони хора, до голяма степен поради ниските им разходи на дребно. Тази категория включва не само традиционна крушка с нажежаема жичка, но и халогенни източници на светлина с основа GU4 или GU5.3.
Причини за преждевременно изгаряне
В преобладаващото мнозинство от случаите лампите с нажежаема жичка изгарят при включване, когато бобината има най-ниското електрическо съпротивление. Студената нишка има 10 пъти по-малко съпротивление от нагрятата. В резултат на това, когато лампата се запали, индикаторът на тока достига 8 A, което може да е критично за студена намотка.
UPVL ще помогне за удължаване на експлоатационния живот на източника на осветление - плавно включване на 220 V лампи с нажежаема жичка, чиято схема е проста. Задачата на такова устройство е постепенното увеличаване на напрежението в товара, изключени са резки скокове на ток в първите секунди след запалването. Плавното нагряване на спиралата дава възможност да се увеличи живота на лампата 2-3 пъти, вместо декларираните 1000 часа.
Принцип на действие
За измерено увеличение на приложеното напрежение е достатъчно фазовият ъгъл да се увеличи само за 2-3 секунди. Напрежението на тока се изглажда, което допринася за плавното нагряване на спиралата.
Когато електрическата крушка свети, през диода се подава половин вълна от отрицателен тип, докато индикаторът за мощност е равен само на половината от напрежението. Кондензаторът се зарежда в положителен половин цикъл. Когато индикаторът за напрежение на него се издигне до индикатора за отваряне на тиристора, пълното напрежение в мрежата се подава към източника на осветление и той свети при пълно нажежаване.
Готови решения
Има много UPVL от руски и чуждестранни марки, които правят възможно прилагането на плавно включване на светлината. Цената на такива устройства пряко зависи от тяхната функционалност. Някои модели взаимодействат изключително с крушки с нажежаема жичка, други допълнително взаимодействат с халогенни крушки. Дори бюджетните модели могат да издържат натоварвания до 300 вата за дълго време.
Постепенното включване на лампата може да се осъществи и с помощта на фазов регулатор. Дизайнът му е подобен на UPVL, но системата за управление е по-сложна и регулаторът може да издържи голямо натоварване. Размерите на устройството се определят от размерите на радиатора, който премахва топлината от силовия компонент на веригата.
Всяко устройство, което гарантира постепенно запалване на лампите с нажежаема жичка, е свързано последователно към електрическата верига при прекъсване на неутралния проводник или фаза. Напрежението в товара се повишава за определен период от време, което е фиксирано и не се регулира. Това време е зададено от производителя и може да бъде до 3 секунди.
Схеми на свързване
За да бъде ефективно плавното запалване на крушката, е необходима специална електрическа схема. С негова помощ можете да разберете как функционира UPVL и каква е вътрешната му структура.
Обикновено при свързване на такова устройство се използват най-простите тиристорни вериги. Донякъде по-рядко се използва специална схема с интегриран триак.В допълнение към тези блокове могат да се използват полеви транзистори, които функционират подобно на постепенните комутационни устройства.
Гладко включване на 220 V лампи: тиристорна верига
Тиристорната верига е проста и лесна за изработване сами.
Мостовата верига на токоизправителя използва лампата като ограничител на товара и тока. На раменете на токоизправителя са монтирани превключваща верига и тиристор. Инсталирането на диоден мост се диктува от спецификацията на функционирането на тиристора.
След подаване на напрежение към веригата, токът започва да преминава през нажежаемата жичка и достига до моста, докато междувременно електролитът се зарежда с резистор. Той започва да се отваря при достигане на границата на напрежението на тиристора, след което токът от лампата преминава през него. В резултат на това волфрамовата нишка се нагрява плавно. Времето на затопляне директно зависи от капацитета на кондензатора и резистора, вграден във веригата.
Гладко включване на 220 V лампи: верига на симистор
Тази схема има по-малко компоненти поради използването на симистор като превключвател на захранването.
Дроселът, предназначен да елиминира различни смущения при отваряне на превключвателя на захранването, може да бъде премахнат от общата мрежа. Токът, протичащ към главния електрод, е ограничен от резистор. Схемата за настройка на времето е изпълнена на кондензатор и резистор, които се захранват от диод.
Представената схема функционира подобно на предишната. Кондензаторът се отваря, когато се зареди до стойността на отварящото напрежение на симистора и след това токът преминава през него към лампата.
Верига на специализирана микросхема
За да създадете регулатор за плавното запалване на лампите, можете да използвате специален чип за маркиране kr1182pm1.
При този дизайн самата микросхема регулира напрежението на лампата с нажежаема жичка с мощност до 150W. За да се контролира по-голямо натоварване, по-голям брой осветителни тела, трябва да се включи в управляващата верига синхронно допълнителен симистор.
Тези устройства са способни плавно да включват не само крушки с нажежаема жичка, но и халогенни при 220 V. Фазовите регулатори също са инсталирани в електрически инструмент, те плавно стартират котвата на двигателя, значително удължавайки експлоатационния живот на устройствата.
Строго е забранено да се монтира димер за лампа с нажежаема жичка заедно с флуоресцентни и LED лампи. Техният принцип на работа и схеми са напълно различни. Всяка от тези лампи има собствено устройство за постепенно нагряване.
Връзка с помощта на защитна кутия
Ако в осветителните тела се използват лампи за 220 V, защитният блок е свързан към веригата последователно. Полярността на окабеляването няма значение, основното е, че уредът трябва да бъде свързан към прекъсване на проводника с фаза, т.е.последователно с превключвателя.
Ако използваните лампи имат по-ниско напрежение (6-24 V) и са свързани към мрежата чрез понижаващ трансформатор, защитният блок трябва да бъде свързан от входната страна на 220 V.
Как сами да направите защитно устройство
Можете да създадете защитен блок съгласно следната схема:
Принципът на функциониране на блока:
- В началото полевият транзистор е в затворено състояние. Получава стабилизационно напрежение. Светлината е изключена.
- Резисторът (R1) и диодът (VD1) подават напрежение към кондензатора (C1), което го кара да се зарежда до 9,1 V. Това е границата, ограничена от характеристиките на ценеровия диод.
- Когато достигне зададеното напрежение, транзисторът започва да се отваря и токът се увеличава. В сегашното състояние напрежението ще намалее и спиралата на крушката ще започне постепенно да се затопля.
- Нивото на разреждане на кондензатора се контролира от втори резистор. Поради това кондензаторът продължава да се разрежда след изключване на захранването.
Използването на защитен блок дава възможност за постепенно пускане на лампи с нажежаема жичка. Той ги предпазва от отрицателно трептене по време на работа.
