Οι λαμπτήρες LED γίνονται όλο και πιο δημοφιλείς, αλλά παρά το γεγονός αυτό, οι λαμπτήρες πυρακτώσεως εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται από εκατομμύρια ανθρώπους, κυρίως λόγω του χαμηλού κόστους λιανικής. Αυτή η κατηγορία περιλαμβάνει όχι μόνο έναν παραδοσιακό λαμπτήρα πυρακτώσεως, αλλά και πηγές φωτός αλογόνου με βάση GU4 ή GU5.3.
Αιτίες πρόωρης εξάντλησης
Στη συντριπτική πλειονότητα των περιπτώσεων, οι λαμπτήρες πυρακτώσεως σβήνουν όταν ανάβουν, όταν το πηνίο έχει τη χαμηλότερη ηλεκτρική αντίσταση. Ένα κρύο νήμα έχει 10 φορές λιγότερη αντίσταση από ένα θερμαινόμενο. Ως αποτέλεσμα, όταν ανάβει η λυχνία, η ένδειξη ρεύματος φτάνει τα 8 A, η οποία μπορεί να είναι κρίσιμη για ένα ψυχρό πηνίο.
Το UPVL θα συμβάλει στην παράταση της διάρκειας λειτουργίας της πηγής φωτισμού - ομαλή ενεργοποίηση λαμπτήρων πυρακτώσεως 220 V, το κύκλωμα των οποίων είναι απλό. Το καθήκον μιας τέτοιας συσκευής είναι να αυξήσει σταδιακά την τάση σε όλο το φορτίο, αυξάνοντας τα έντονα ρεύματα τα πρώτα δευτερόλεπτα μετά την εξαίρεση της ανάφλεξης. Η ομαλή θέρμανση του σπιράλ καθιστά δυνατή την αύξηση της διάρκειας ζωής του λαμπτήρα κατά 2-3 φορές, αντί των δηλωμένων 1000 ωρών.
Αρχή λειτουργίας
Για μια μετρούμενη αύξηση της εφαρμοζόμενης τάσης, αρκεί η γωνία φάσης να αυξάνεται σε μόλις 2-3 δευτερόλεπτα. Το τρέχον κύμα εξομαλύνεται, το οποίο συμβάλλει στην ομαλή θέρμανση της σπείρας.
Όταν η λάμπα ανάβει, ένα μισό κύμα αρνητικού τύπου τροφοδοτείται μέσω της διόδου, ενώ η ένδειξη ισχύος είναι ίση με μόνο τη μισή τάση. Ο πυκνωτής φορτίζεται σε θετικό μισό κύκλο. Όταν η ένδειξη τάσης σε αυτήν ανεβαίνει στον δείκτη ανοίγματος θυρίστορ, η τάση πλήρους δικτύου εφαρμόζεται στην πηγή φωτισμού και ανάβει σε πλήρη πυρακτωμένη.
Έτοιμες λύσεις
Υπάρχουν πολλά UPVL από ρωσικές και ξένες μάρκες που καθιστούν δυνατή την ενεργοποίηση ενός ομαλού φωτισμού. Το κόστος τέτοιων συσκευών εξαρτάται άμεσα από τη λειτουργικότητά τους. Ορισμένα μοντέλα αλληλεπιδρούν αποκλειστικά με λαμπτήρες πυρακτώσεως, άλλα αλληλεπιδρούν επιπλέον με λαμπτήρες αλογόνου. Ακόμη και τα μοντέλα προϋπολογισμού μπορούν να αντέξουν φορτία έως και 300 watt για μεγάλο χρονικό διάστημα.
Η σταδιακή ενεργοποίηση του λαμπτήρα μπορεί επίσης να πραγματοποιηθεί μέσω ενός ρυθμιστή φάσης. Ο σχεδιασμός του είναι παρόμοιος με το UPVL, αλλά το σύστημα ελέγχου είναι πιο περίπλοκο και ο ρυθμιστής είναι σε θέση να αντέξει ένα μεγάλο φορτίο. Οι διαστάσεις της συσκευής καθορίζονται από τις διαστάσεις του ψυγείου, το οποίο αφαιρεί τη θερμότητα από το εξάρτημα ισχύος του κυκλώματος.
Κάθε συσκευή, η οποία εγγυάται τη σταδιακή ανάφλεξη των λαμπτήρων πυρακτώσεως, συνδέεται στο ηλεκτρικό κύκλωμα εν σειρά, στο σπάσιμο του ουδέτερου σύρματος ή της φάσης. Η τάση στο φορτίο αυξάνεται για μια ορισμένη χρονική περίοδο, η οποία είναι σταθερή και δεν μπορεί να ρυθμιστεί. Αυτή η ώρα ορίζεται από τον κατασκευαστή και μπορεί να είναι έως 3 δευτερόλεπτα.
Διαγράμματα σύνδεσης
Για να είναι ομαλή η ανάφλεξη του λαμπτήρα, απαιτείται ένα ειδικό διάγραμμα καλωδίωσης. Με τη βοήθειά του, μπορείτε να καταλάβετε πώς λειτουργεί το UPVL και ποια είναι η εσωτερική του δομή.
Συνήθως, όταν συνδέετε μια τέτοια συσκευή, χρησιμοποιούνται τα πιο απλά κυκλώματα θυρίστορ. Ένα ειδικό κύκλωμα με ενσωματωμένο triac χρησιμοποιείται κάπως λιγότερο συχνά.Εκτός από αυτά τα μπλοκ, μπορούν να χρησιμοποιηθούν τρανζίστορ εφέ πεδίου, τα οποία λειτουργούν παρόμοια με τις συσκευές σταδιακής εναλλαγής.
Ομαλή ενεργοποίηση λαμπτήρων 220 V: κύκλωμα θυρίστορ
Το κύκλωμα θυρίστορ είναι απλό και εύκολο στη δημιουργία.
Το κύκλωμα γέφυρας ανορθωτή χρησιμοποιεί τη λάμπα ως περιοριστή φορτίου και ρεύματος. Ένα κύκλωμα αλλαγής ταχυτήτων και ένας θυρίστορ είναι εγκατεστημένοι στους ώμους του ανορθωτή. Η εγκατάσταση μιας γέφυρας διόδων υπαγορεύεται από τις προδιαγραφές της λειτουργίας του θυρίστορ.
Μετά την εφαρμογή τάσης στο κύκλωμα, το ρεύμα αρχίζει να διέρχεται από το νήμα και φτάνει στη γέφυρα, ενώ ο ηλεκτρολύτης φορτίζεται με μια αντίσταση στο μεταξύ. Αρχίζει να ανοίγει όταν φτάσει το όριο τάσης του θυρίστορ, μετά το οποίο το ρεύμα από τη λάμπα περνά μέσα από αυτό. Ως αποτέλεσμα, το νήμα βολφραμίου θερμαίνεται ομαλά. Ο χρόνος θέρμανσης εξαρτάται άμεσα από την χωρητικότητα του πυκνωτή και την αντίσταση ενσωματωμένη στο κύκλωμα.
Ομαλή ενεργοποίηση λαμπτήρων 220 V: κύκλωμα σε ένα triac
Αυτό το κύκλωμα έχει λιγότερα εξαρτήματα λόγω της χρήσης ενός triac ως διακόπτη ισχύος.
Το τσοκ, που έχει σχεδιαστεί για να εξαλείφει διάφορες παρεμβολές κατά το άνοιγμα του διακόπτη τροφοδοσίας, μπορεί να αφαιρεθεί από το γενικό δίκτυο. Το ρεύμα που ρέει στο κύριο ηλεκτρόδιο περιορίζεται από μια αντίσταση. Το κύκλωμα ρύθμισης χρόνου εφαρμόζεται σε έναν πυκνωτή και μια αντίσταση, οι οποίες τροφοδοτούνται από μια δίοδο.
Το σχήμα που παρουσιάζεται λειτουργεί παρόμοιο με το προηγούμενο. Ο πυκνωτής ανοίγει όταν φορτίζεται στην τιμή της τάσης ανοίγματος του triac, και στη συνέχεια το ρεύμα ρέει μέσω του στη λάμπα.
Κύκλωμα σε ένα εξειδικευμένο μικροκύκλωμα
Για να δημιουργήσετε έναν ρυθμιστή για την ομαλή ανάφλεξη των λαμπτήρων, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα ειδικό τσιπ σήμανσης kr1182pm1.
Σε αυτό το σχέδιο, το ίδιο το μικροκύκλωμα ρυθμίζει την τάση στη λάμπα με ένα νήμα ισχύος έως 150W. Για τον έλεγχο ενός υψηλότερου φορτίου, ενός μεγαλύτερου αριθμού φωτιστικών, ένα βοηθητικό triac ισχύος πρέπει να συμπεριληφθεί στο κύκλωμα ελέγχου ταυτόχρονα.
Αυτές οι συσκευές είναι σε θέση να ενεργοποιούν ομαλά όχι μόνο τους λαμπτήρες πυρακτώσεως, αλλά και τους αλογόνους στους 220 V. Οι ρυθμιστές φάσης είναι επίσης εγκατεστημένοι σε ένα ηλεκτρικό εργαλείο, ξεκινούν ομαλά τον οπλισμό του κινητήρα, επεκτείνοντας σημαντικά τη διάρκεια λειτουργίας των συσκευών.
Απαγορεύεται αυστηρά η εγκατάσταση ενός dimmer για λαμπτήρα πυρακτώσεως σε συνδυασμό με λαμπτήρες φθορισμού και LED. Η αρχή λειτουργίας και τα κυκλώματά τους είναι εντελώς διαφορετικά. Κάθε ένας από αυτούς τους λαμπτήρες έχει τη δική του συσκευή σταδιακής θέρμανσης.
Σύνδεση με κουτί προστασίας
Εάν χρησιμοποιούνται λαμπτήρες 220 V σε φωτιστικά, η μονάδα προστασίας συνδέεται στο κύκλωμα με διαδοχικό τρόπο. Δεν έχει σημασία η πολικότητα της καλωδίωσης, το κύριο πράγμα είναι ότι η μονάδα πρέπει να συνδεθεί σε ένα καλώδιο διακοπής με μια φάση, δηλαδή, σε σειρά με το διακόπτη.
Εάν οι λαμπτήρες που χρησιμοποιούνται έχουν χαμηλότερη τάση (6-24 V) και είναι συνδεδεμένοι στο δίκτυο μέσω μετασχηματιστή προς τα κάτω, η μονάδα προστασίας πρέπει να συνδεθεί από την πλευρά εισόδου 220 V.
Πώς να φτιάξετε μόνοι σας μια μονάδα προστασίας
Μπορείτε να δημιουργήσετε ένα μπλοκ προστασίας σύμφωνα με το ακόλουθο σχήμα:
Η αρχή της λειτουργίας του μπλοκ:
- Στην αρχή, το τρανζίστορ εφέ πεδίου βρίσκεται σε κλειστή κατάσταση. Λαμβάνει τάση σταθεροποίησης. Το φως είναι σβηστό.
- Τάση τροφοδοσίας με αντίσταση (R1) και δίοδος (VD1) στον πυκνωτή (C1), η οποία προκαλεί τη φόρτιση έως και 9,1 V. Αυτό είναι το όριο, που περιορίζεται από τα χαρακτηριστικά της διόδου zener.
- Όταν επιτευχθεί η ρυθμισμένη τάση, το τρανζίστορ αρχίζει να ανοίγει και το ρεύμα αυξάνεται. Στην τρέχουσα κατάσταση, η τάση θα μειωθεί και η σπείρα του λαμπτήρα θα αρχίσει να θερμαίνεται σταδιακά.
- Το επίπεδο εκφόρτισης του πυκνωτή ελέγχεται από μια δεύτερη αντίσταση. Λόγω αυτού, ο πυκνωτής συνεχίζει να εκφορτώνεται μετά την αποσύνδεση της τροφοδοσίας.
Η χρήση μιας μονάδας προστασίας καθιστά δυνατή τη σταδιακή εκκίνηση των λαμπτήρων με ένα νήμα. Τα προστατεύει από αρνητικό τρεμόπαιγμα κατά τη λειτουργία.
