Опубликовано

Плавное включение ламп

Содержание

Принцип действия

Для равномерного нарастания подаваемого напряжения достаточно, чтобы фазовый угол увеличивался всего за несколько секунд. Бросок тока сглаживается, и спирали плавно разогреваются. На рисунке ниже приведена одна из простейших защитных схем.

Схема устройства защиты от перегорания галогенных ламп и накаливания на тиристоре

При включении отрицательная полуволна подается на лампу через диод (VD2), питание составляет всего половину напряжения. В положительный полупериод конденсатор (С1) заряжается. Когда величина напряжения на нем поднимется до величины открывания тиристора (VS1), на лампу подается напряжение сети полностью, и пуск завершается свечением в полный накал.

Схема устройства защиты от перегорания лампы на симисторе

Схема на рисунке выше работает на симисторе, пропускающем ток в обоих направлениях. При включении лампы отрицательный ток проходит через диод (VD1) и резистор (R1) на электрод управления симистора. Тот открывается и пропускает одну половину полупериодов. В течение нескольких секунд заряжается конденсатор (С1), после чего происходит открытие положительных полупериодов, и на лампу полностью подается напряжение сети.

Устройство на микросхеме КР1182ПМ1 позволяет производить пуск лампы с плавным наращиванием напряжения от 5 В до 220 В.

Схема устройства: пуск ламп накаливания или галогенных с фазовым регулированием

Микросхема (DA1) состоит из двух тиристоров. Развязка между силовой частью и схемой управления производится симистором (VS1). Напряжение в схеме управления не превышает 12 В. К его управляющему электроду сигнал подается с вывода 1 фазового регулятора (DA1) через резистор (R1). Пуск схемы происходит при размыкании контактов (SA1). При этом конденсатор (С3) начинает заряжаться. От него начинает работать микросхема, повышая ток, проходящий к управляющему электроду симистора. Он начинает постепенно открываться, увеличивая напряжение на лампе накаливания (EL1). Временная выдержка на ее загорание определяется величиной емкости конденсатора (С3). Слишком большую ее делать не следует, поскольку при частых переключениях схема не будет успевать подготавливаться к новому запуску.

При замыкании вручную контактов (SA1) начинается разрядка конденсатора на резистор (R2) и плавное отключение лампы. Время ее включения изменяется с 1 до 10 сек при соответствующем изменении емкости (С3) от 47 мкф до 470 мкф. Время гашения лампы определяется величиной сопротивления (R2).

Схема защищена от помех резистором (R4) и конденсатором (С4). Печатная плата со всеми деталями помещается на задних клеммах выключателя и устанавливается вместе с ним в коробку.

Пуск лампы происходит при отключении выключателя. Для подсветки и индикации напряжения установлена лампа тлеющего разряда (HL1).

Устройства плавного включения (УПВЛ)

Моделей выпускается много, они различаются по функциям, цене и качеству. УПВЛ, которое можно приобрести в магазине, подключается последовательно к лампе на 220 В. Схема и внешний вид показаны на рисунке ниже. Если напряжение питания светильников составляет 12 В или 24 В, устройство подключается перед понижающим трансформатором последовательно к первичной обмотке.

Схема работы УПВЛ для плавного включения ламп на 220 В

Устройство должно соответствовать подключаемой нагрузке с небольшим запасом. Для этого подсчитывается количество ламп и их общая мощность.

Из-за небольших габаритов УПВЛ помещается под колпаком люстры, в подрозетнике или в соединительной коробке.

Устройство «Гранит»

Особенностью устройства является то, что оно дополнительно защищает светильники от скачков напряжения в домашней сети. Характеристики «Гранита» следующие:

  • номинальное напряжение – 175-265 В;
  • температурный диапазон – от -200С до +400С;
  • номинальная мощность –от 150 до 3000 Вт.

Подключение прибора производится также последовательно со светильником и выключателем. Устройство помещается вместе с выключателем в монтажной коробке, если его мощность позволяет. Также его устанавливают под крышкой люстры. Если провода к ней подводятся напрямую, защитное устройство устанавливают в распределительном щитке, после автоматического выключателя.

Диммеры или светорегуляторы

Целесообразно применять устройства, которые создают плавное включение ламп, а также обеспечивают регулирование их яркости. Модели диммеров имеют следующие возможности:

  • задание программ работы ламп;
  • плавное включение и отключение;
  • управление с помощью пульта, хлопком, голосом.

При покупке следует сразу определиться с выбором, чтобы не платить лишние деньги за ненужные функции.

Перед монтажом нужно выбрать способы и места управления лампами. Для этого необходимо сделать соответствующую электропроводку.

Схемы подключений

Схемы могут быть разной сложности. При любой работе сначала отключается напряжение с необходимого участка.

Простейшая схема подключения изображена на рисунке ниже (а). Светорегулятор можно установить вместо обычного выключателя.

Схема подключения диммера в разрыв питания лампы

Устройство подключается в разрыв фазного провода (L), а не нулевого (N). Между нулевым проводом и диммером располагается лампа. Соединение с ней получается последовательным.

На рисунке (б) обозначена схема с выключателем. Подключение остается прежним, но к нему добавляется обычный выключатель. Его можно установить около двери в разрыв между фазой и диммером. Светорегулятор располагается около кровати с возможностью управления освещением, не вставая с нее. Выходя из комнаты, свет выключается, а при возвращении производится пуск лампы с настроенной прежде яркостью.

Для управления люстрой или светильником можно применять 2 диммера, расположенные в разных местах комнаты (рис. а). Между собой они подключаются через распределительную коробку.

Схема управления лампой накаливания: а – с двумя диммерами; б – с двумя проходными выключателями и диммером

Такое подключение позволяет независимо регулировать яркость с двух мест, но проводов понадобится больше.

Проходные выключатели нужны для включения света с разных сторон помещения (рис. б). Диммер при этом нужно включить, иначе лампы на выключатели не будут реагировать.

Особенности диммеров:

  1. Экономия электроэнергии с помощью диммера достигается небольшая – не более 15 %. Остальная часть потребляется регулятором.
  2. Устройства чувствительны к повышению температуры среды. Их не нужно эксплуатировать, если она поднимется выше 270С.
  3. Нагрузка должна быть не ниже 40 Вт, иначе срок службы регулятора сокращается.
  4. Диммеры применяются только для тех типов устройств, которые указаны в паспортах.

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.

Собственноручное изготовление УПВЛ

Конечно, все подобные устройства для плавного включения ламп накаливания легко приобрести в любом магазине электротехники, но для кого-то будет интереснее и познавательнее собрать его своими руками. Это вполне возможно и не потребует огромных знаний физики и электроники. Наиболее простая схема включения УПВЛ – на основе симметричных триодных тиристоров (симисторов). Также несложны в изготовлении устройства на основе специализированной микросхемы.

Схема на основе симистора

Схема УПВЛ с применением симистора

Такая схема прибора для плавного включения ламп накаливания содержит мало элементов благодаря тому, что силовым ключом в ней выступает симистор (к примеру, КУ208Г). В ней хотя и желательно, но не принципиально присутствие дросселя (в отличие от более сложной схемы на основе простого тиристора). Резистором R1 (на схеме выше) обеспечивается ограничение тока на симистор. Время накала задается цепочкой из резистора R2 и конденсатора в 500 мкФ, питание на которые идет от диода.

Когда напряжение в конденсаторе достигает уровня открытия симистора, ток проходит через него, производя запуск потребителя (источника света). Таким образом, создаются условия для постепенного розжига нити накаливания, т. е. плавное включение света. В момент отключения питания происходит медленный разряд конденсатора, в результате чего плавно выключается лампа.

На основе микросхемы

Разработанная для изготовления различных регуляторов микросхема КР1182ПМ1 как нельзя лучше подходит для сборки своими руками устройства плавного включения и выключения ламп накаливания. В случае использования такой схемы практически никаких усилий прилагать не придется, т. к. КР1182ПМ1 будет сама регулировать плавную подачу напряжения на осветительный прибор до 150 Вт. Если же мощность потребителей выше, в схему включается симистор. Неплохо подойдет для этой цели ВТА 16-600.

УПВЛ с использованием микросхемы КР1182ПМ1

Имеет смысл использование подобных устройств не только с лампочками накаливания, но и с галогенными лампами на 220 В. Допускается также подключение к электроинструменту для более плавного раскручивания ротора. А вот с лампами дневного света, как и с энергосберегающими (КЛЛ), использование УПВЛ не допускается. В их схеме подключения подобное устройство присутствует. Также не нужно устройство плавного включения и при монтаже светодиодов – потребность в нем у LED-ламп отсутствует по причине того, что нити накала в них нет, независимо от того, 24-вольтовый светильник, на 220 или 12 вольт.

Плавное включение (выключение) ламп накаливания

С помощью специальных устройств можно добиться плавного погасания или загорания ламп накаливания в автомобиле. Данную функцию можно использовать в разных целях, например для экономии ресурса галогенных ламп или просто для красоты. Рассмотрим, каким образом можно сделать плавное включение ламп накаливания своими руками.
Если Вы хотите сделать плавное выключение светодиодов, тогда Вам следует перейти в статью «Плавное выключение светодиодов».
В этой статье речь идет о лампах накаливания.
Для чего вообще нужно делать плавное выкл/вкл лампочек ?

  1. Экономия ресурса галогенных ламп
  2. С точки зрения красоты, как то выделится из массы

Вообще медленное зажигание или погасание ламп накаливания можно использовать где угодно, но в основном этот способ применяют для ближнего света или противотуманных фар (ПТФ).
Рассмотрим подробно, где и как можно это применить:

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).

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.

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:

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:

  • Фонари дневного света с сайта Kia-club.ru
  • Нужно ли плавное гашение фар дальнего/ближнего света? с форума autolada.ru
  • Большая ли разница Осрам +50 и Осрам +90? с форума autolada.ru
  • Лампы в фары БОШ + 30% с форума autolada.ru
  • Нужна схема плавного включения ФАР с форума autolada.ru
  • Плавное включение и выключение освещения в салоне в авто
  • Плавное включение/выключение света в салоне с форума lada-forum.ru
Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *