Схема плавного включения ламп накаливания (УПВЛ) 220в, 12в

Любой экономный хозяин дома или квартиры стремиться к тому, чтобы рационально пользоваться электрической энергией, так как цены на неё достаточно высокие. Так, например, при некорректном использовании обычной лампы накаливания она будет регулярно «перегорать». Поэтому для того чтобы она смогла прослужить вам намного дольше специалисты рекомендуют использовать такие устройства, как приборы плавного включения. Также можно самостоятельно сделать такой блок, используя определённую схему.

Предыстория

Светодиодные лампы, которые сейчас появляются почти в каждом доме и учреждении, обещают нам экологичность и очень долгий срок службы, как бы большую экономию.

То есть, если старые добрые лампы накаливания служили нам, или должны были служить 1000 часов, то светодиодные должны работать не менее 20 тысяч часов – в 20 раз больше (отсюда и вытекает их высокая стоимость).

Но человечество напрасно разочаровалось в лампах накаливания. В их недолгом сроке службы виновата не технология, а заговор их же производителей.

Как известно из истории, первый сговор между производителями ламп накаливания состоялся в 1924 году. Они решили, что слишком хорошие лампы – это плохо. Лампа будет долго гореть, и новые будут реже покупать.

Поэтому было решено искусственно занизить срок их службы ещё в процессе изготовления. Уменьшили длину спирали, уменьшили диаметр подводящих медных проводников внутри колбы лампы, которые идут от держателей спирали до контактов патрона.

Всё, лампы стали работать с перекалом, часто перегорать от небольшого перепада напряжения, особенно в момент их включения. Очень часто даже перегорал тоненький медный проводник внутри лампы, а сама спираль умудрялась оставаться целой.

Этот заговор, в свою очередь, не только позволил бизнесменам продавать худший продукт, чтобы больше заработать, но и стал основой всей современной экономики потребления.

Поэтому я очень сильно сомневаюсь в том, что светодиодные лампы, как им положено, отработают свои 20 000 часов. Они так же «летят» ничуть не реже своих накальных собратьев, и если с экологией ещё понятно, то какой либо экономией тут и не пахнет.

Но вернёмся к лампам накаливания и к галогенным лампам.

Хорошо известно, что галогенные лампы и лампы накаливания в основном перегорают в момент их включения, когда нихромовая спираль находится в холодном состоянии и имеет наименьшее активное сопротивление. В этот момент через неё будет протекать максимальный ток, особенно тогда, когда включение лампы происходит на пике синусоидальной волны переменного напряжения.

Но можно намного продлить срок службы такой лампы, если нить накаливания разогревать постепенно, в течении нескольких секунд.

Простая схема продления ресурса ламп накаливания

Это простое устройство плавного пуска ламп позволяющее многократно снизить риск перегорания ламп и продлить их ресурс.

Лампы накаливания в большинстве случаев перегорают в момент включения. Это происходит потому что холодная нить накаливания имеет меньшее сопротивление, чем горячая нить. Поэтому в момент включения ток проходящий через лампу в десятки раз превышает номинальный. Это длится короткий момент, но этого бывает достаточно, чтобы вывести лампу из строя.

Для продления ресурса ламп в промышленных условиях применяют системы плавного пуска.

Представленная схема является самой простой. Здесь в разрыв существующей цепи питания ламп ставятся реле и резистор. Обмотка реле питается параллельно лампе.

Как это работает: после включения фар, они зажигаются тускло, как габариты и примерно через полсекунды включаются на полную мощность.

В таком режиме зажигания лампы будут жить гораздо больше, особенно перекалки (+50, +90 и т.п.).

Потребуется:

1. Реле (на каждую лампу) — Реле можно использовать любые 12-ти вольтовое на ток более 5А, можно и автомобильные.
2. Резистор (номиналом 0,1-0,5 Ом) — подбирается индивидуально под характеристики реле, так чтобы реле срабатывало при максимально возможном значении сопротивления. Резистор нужно использовать мощный керамический около 5 Ватт.

Размещение: две релюшки можно установить где угодно (например, под капотом возле фар или в блоке предохранителей).

Принцип работы

Блок питания

Для меньшего износа нити накаливания необходимо сгладить скачок, т. е. обеспечить плавное включение и выключение ламп накаливания. Значит, нужно оптимальное соотношение температуры спирали и напряжения, что приведет к нормализации режима и, как следствие, сохранению работоспособности светового прибора на более долгий срок. Помочь может схема плавного включения ламп накаливания, если конкретно – нужно использовать специальный блок питания. В течение короткого времени нить накала разогреется до необходимого предела как температуры, так и напряжения, установленного человеком.

Блок питания для плавного запуска

Если выставить уровень питания на 180 В, то, естественно, сила светового потока уменьшится на две трети, но при установке более мощных потребителей возможно добиться нужного уровня освещенности, обеспечивая плавный пуск ламп накаливания, при этом будет и экономия энергии, и продление срока эксплуатации самого светового прибора.

При приобретении такого блока плавного включения лампочек с нитью накаливания нужно уточнить, устойчиво ли устройство к высоким скачкам напряжения в сети. В идеале предельный запас по этому параметру должен превышать 25–30 %. И чем выше уровень этого показателя, тем больших размеров будет устройство. Необходимо учитывать этот факт, ведь блок плавного включения нужно где-то расположить.

Устройство плавного включения

Алгоритм работы устройства плавного включения лампы накаливания 220 В тот же, что и у блока питания, но УПВЛ имеет значительно меньшие размеры, благодаря чему его можно поместить и под колпак потолочного светильника, и непосредственно за выключатель (в тот же подрозетник), а также в соединительную коробку.

Подключать это устройство к сети 220 В нужно последовательно, соединив на фазный провод. А при условии, что напряжение на лампу подается в 12 В или 24 В, УПВЛ требуется его последовательное включение в схему до понижающего трансформатора.

Схема и внешний вид устройства плавного запуска лампы

Диммирование

Широко распространено использование в быту светорегуляторов или диммеров. Эти устройства также монтируются в схемы включения ламп накаливания и управляют уровнем подачи напряжения на светильник либо механическим (посредством вращения ручки), либо автоматическим способом. В цепь они чаще всего введены на место штатного выключателя (хотя есть более сложные модели, устанавливающиеся и на ввод напряжения в квартиру).

Самые простейшие диммеры – с поворотным механизмом регулировки. В таком устройстве возможна регулировка подачи от нуля до максимального напряжения в сети. Существуют такие приборы с дистанционным, сенсорным, звуковым и автоматическим (при помощи таймера) управлением.

Виды блоков питания и их характеристики

Сегодня существует множество различных устройств плавного включения ЛН. Самыми востребованными являются:

Плавное включение ближнего света

Потребуется:

1. Резисторы (R1=2к, R2=36k, R3=0.22 , R4=180, R5=2.7k, R6=1M, R7=2,7k)
2. Конденсаторы (C1=100n, C2=22x25B, C3=1500p,C4=22x50B,C5=2мкф)
3. Микросхема MC34063A (МС34063А можно заменить на КР1156ЕУ5)
4. Полевой транзистор IRF1405. (Полевик можно использовать любой N канальный с похожими параметрами (IRF3205, IRF3808, IRFP4004, IRFP3206, IRFP3077))
5. Дроссель 100мкГн, лучше использовать на ток не менее 500мА, ниже нет смысла преобразователь (ШИМ) начинает работать не стабильно. Это проявляется нагревом микросхемы и выхода из строя.
6. Светодиоды (любые).
7. Диоды 1N5819 (можно взять Блока питания ПК)

Схема устройства плавного включения ламп:



Если нужно увеличить или уменьшить время розжига ламп, то подбирается С5 и R6.

К примеру, микросхему можно взять из автомобильной зарядки для сотового телефона. Для стабилизатора могут подойти почти все детали.

Печатка:

Окончательный вид собранного устройства плавного зажигания ламп

Корпус готового блока может быть любой, все зависит от Вашей фантазии.

Схема подключение устройства в автомобиль:

1. Выход устройства +12в.
2. Вход +12в.
3. Масса (-).

Для примера, можно расположить блок под панелью за монтажным блоком.

В результате получается эффект немного похожий на включение ксенона.

Так же, Вам возможно понадобятся другие схемы плавного включения. В интернете их очень много.

Микросхемы для фазового регулирования

В радиотехнике разработаны специальные микросхемы, основной задачей которых является фазовое регулирование различных параметров. Одна из таких радиокомпонент – это микросхема КР1182ПМ1.

Она служит для плавного запуска ламп накаливания. Причем эта микросхема обеспечивает не только включение, но и плавное выключение прибора. КР1182ПМ1 рассчитана на ток до 150 Вт и имеет несколько выводов:

• 2 силовых – для последовательного подключения в цепь с нагрузкой;
• 2 вспомогательных;
• 2 для регулировочного резистора и других радиокомпонент для управления.

Схема плавного включения ламп накаливания на КР1182ПМ1

КР1182ПМ1 включается в цепь следующим образом.

При размыкании выключателя S конденсатор С3 начинает плавно заряжаться до значения, которое определяется показателями резистора R2 и уровнем входного тока управляемого преобразователя напряжения в ток (УПНТ) в микросхеме. Выходной ток на УПНТ также плавно растет, а задержка включения тиристоров падает. Таким образом, лампочки включаются постепенно. При замыкании ключа C3 разрядится через R2, и этот процесс также будет происходить плавно.

Плавное включение позволит избежать выхода из строя и маломощных ламп накаливания, ведь проблемы с перегоранием не связаны с уровнем мощности. Даже если в устройстве подключения лампочки на 12В установлены через понижающий трансформатор, без плавного пуска лампа быстрее выйдет из строя.

Подключение с использованием блока защиты

Обычно для решения этой проблемы используется блок защиты, который и выполняет функцию УПВЛ. При использовании с лампами накаливания данного устройства напряжение при включении возрастает не так резко, а постепенно повышается. Таким образом, нить накаливания не испытывает излишних перегрузок, и срок эксплуатации лампочки возрастает.

Рассмотрим подробнее схему работы этого устройства на примере блока Uniel Upb-200W-BL, последовательно подключенного к лампе накаливания в 75 Вт. В этой схеме ток сначала проходит через блок и уже потом идет на лампу. В результате этого происходит дополнительное падение напряжения, и на лампу поступает не стандартные 220, а 171 В. Причем за счет прохождения тока через блок защиты рост напряжения до 171 В происходит плавно за 2-3 секунды.

Uniel Upb-200W-BL для плавного запуска

Снижение поступающего напряжения также способствует увеличению сроку эксплуатации лампочки. Но, с другой стороны, пониженное напряжение значительно снижает световой поток, примерно, на 70 процентов, а это существенный показатель. Поэтому при использовании блока защиты необходимо учитывать потери по освещенности и использовать более мощные, по сравнению с обычными, лампы.

Рассматриваемый в нашей схеме блок может выдерживать мощность до 200 Вт, значит, к нему можно подключать лампы примерно такой же мощности. Но лучше задать небольшой запас в 20-25 процентов и использовать в схеме лампы с суммарной мощностью не более 160 Вт. За счет запаса мощности лампы и сам блок прослужат дольше. Естественно, что и на сам блок не стоит подавать напряжение больше, чем 200 ВТ.

Обратите внимание! При понижении мощности лампы накаливания цветовая температура изменяется, и свет становится более красным. Изменения цвета освещения может сказаться на самочувствии человека.

Схема плавного включения ламп накаливания довольно простая. Блок устанавливается последовательно от выключателя к лампе, то есть в разрыв фазного провода.

Сам блок зашиты можно разместить в двух местах:

1. рядом с осветительным прибором;
2. у выключателя – в этом случае блок располагается в распределительной или установочной коробке.

Размещение блока защиты

Выбор места зависит от размеров блока защиты, для слишком большого прибора придется выделять отдельное место. Недостаток размещения в подрозетнике состоит в том, что блок зашиты не будет иметь достаточного доступа воздуха для охлаждения.

Внимание! Блок защиты нельзя устанавливать в помещениях с повышенной влажностью.

Порядок подключения Блока Плавного Розжига (БПР) на ближний свет

Понадобится:

1. 4 мамы широкие
2. 4 папы широкие
3. 2 мамы узкие
4. 2 папы узкие

«Тройник» для разветвления на монтажном блоке массы

Цепляем на три длинных провода (по 35 сантиметров) разъемы «мама» и «папа». Получается что то вроде удлинителя реле ближнего света.

Присоединяем разъемы «мама» и «папа» на провода БПР (Вход +12В — «мама», Выход — галоген — «папа»).

Вытащив реле ближнего света (напомню К4) цепляем на него «удлинитель» на все контакты, кроме 87.

Для удобства можно скрепить «удлинитель» стяжками.

Справа масса (зелёный провод — в блок предохранителей)

Вставляем конец «удлинителя» в блок предохранителей наместо реле. 

На другой конец — соответственно реле, которое вытаскивали ранее.

В реле на 87-ю «ногу» одеваем разъем «мама» от БПР (вход +12В), а в блок предохранителей вставляем разъем «папа» (Выход — Галоген), где должна быть «нога» 87.

Окончательный вариант собранной конструкции.

Массу (масса -12 В) берем от куда удобнее (например, с колодки Ш2 монтажного блока — контакт 4.

Вытаскиваем провод (черный) из колодки, вместо него вставляем заготовленный «тройник» от БПР.

Чтобы удобно закрепить реле внутри блока предохранителей, можно купить колодку для реле с защелкой.



И закрепить на задней стенке монтажного блока.

Каждый контакт изолируем (термоусадками, гофрами)

Схема подключения:

Устройство плавного включения (УПВЛ) для ламп накаливания в 220в и 12в

На сегодняшний день производится большое количество различных моделей УПВЛ, которые отличаются между собой по функциям, стоимости и качеству. Устройство, которое продаётся в специализированных магазинах, подключается последовательно к источнику света на 220 В. Схему и внешний вид устройства мы можем увидеть на фотографии внизу.

Схема устройства плавного включения для ламп на 220 В

Если же мощность питания ламп 12 или 24 В, то прибор необходимо подключать перед понижающим трансформатором также последовательно к начальной первичной обмотке.

Прибор должен соответствовать нагрузке, которая будет подключаться с определённым запасом. Для этого надо подсчитать число светильников и их общую мощность.

Так как устройство имеет небольшие размеры, то УПВЛ можно разместить под люстрой, в подрозетнике или в коробке соединения.

Плавное включение и выключение ближнего света

Схема первого вариант немного доработана. (подключение происходит на место штатного реле и добавлена функция плавного гашения)



Из схемы видно, что убран диод параллельный резистору 1МОм.

Подведено отдельно питание на полевой транзистор.

При подключении необходимо убедится что:

• 86м контакте сидит «масса»
• 85м контакте +12в при включении ближнего света
• 30м контакте +12в появляется при включении зажигании ну или там постоянно 12в

В блоке предохранителей меняется только одно реле. Просто с плочка выносные провода с папами и подключаются в гнездо вместо реле.

Плавное включения противотуманных фар

Понадобится:

1. Разъемы «мама» и «папа» 
2. Фишки

Обрезаем «хвосты» от БПР, монтируем разъемы и надеваем пластиковые фишки.

Переворачиваем блок предохранителей (нам интересны колодки №1 и №2)

Вынимаем с колодки №1 — провод 5 (у меня по схеме цвета не сошлись, аккуратнее)

а с колодки №2 провод 4

Подключаем БПР по схеме

Блок я разместил около блока предохранителей (справа от него). Приклеил на 2-х сторонний скотч и притянул одной стяжкой.

Управление дневным светом автомобиля

Некоторые моменты и принципы работы данного устройства:

1. В начале движения, при достижении автомобилем скорости 6 км/ч устройство плавно включает лампы ближнего света до 75% от напряжения бортовой сети и удерживает это значение до скорости 69 км/ч.
2. В диапазоне от 70 км/ч до 94 км/ч устанавливается 85% от напряжения бортовой сети.
3. В диапазоне от 95 км/ч и выше устанавливается 95% от напряжения бортовой сети.
4. После остановки автомобиля на время более 22 секунд напряжение снижается до 30%.

Готовые варианты плавного включения/выключения ламп накаливания

Для тех, кто не дружит с паяльником, а сильно хочется поставить себе устройство плавного розжига есть готовые варианты решений. Вот некоторые из них:

Дневные ходовые огни (ДХО, DRL) «СиличЪ-Эклипс»

Преимущества СиличЪ-Эклипс:

1. Обеспечение удобства эксплуатации — автовключение ближнего света
2. Экономия ресурса галогенных ламп — за счет плавного включения и выключения ламп
3. Экономия топлива — лампы горят на 30% от нормы

Устройство универсальное и в зависимости от марки автомобиля схема подключения ДХО «СиличЪ-ЭклипсВ» разная.

Устройство плавного включения ламп накаливания от ООО «Шепро»

Подробное описание устройства плавного включения ламп накаливания 500ВТ.  

Контроллеры задержки и плавного включения-выключения салонного света (autodimmer)

LD-01 — для ламп мощностью до 8 Вт.

LD-02 — для ламп мощностью до 30Вт, LD-03 — до 50Вт.

LD-03 — имеет дополнительные возможности.

Источник фото:

Ключевые слова:

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...