Опубликовано

Плавное включение лампы накаливания

Схема на специализированной микросхеме

Микросхема кр1182пм1 специально разработана для построения всевозможных фазовых регуляторов.

В данном случае, силами самой микросхемы регулируется напряжение на лампочке накаливания мощностью до 150 ватт. Если нужно управление более мощной нагрузкой, большим количеством осветителей одновременно, в цепь управления добавляется силовой симистор. Как это выполнить смотрите на следующем рисунке:

Использование данных устройств плавного включения не ограничиваются только лампами накаливания, их так же рекомендуется устанавливать совместно с галогеновыми на 220 в. Аналогичные по принципу действия устройства устанавливаются в электроинструменты, запускающие плавно якорь двигателя, также продлевая срок службы прибора в несколько раз.

Важно! С люминесцентными и светодиодными источниками устанавливать данное устройство категорически не рекомендуется. Это связано с разной схемотехникой, принципом действия, и наличием у каждого устройства собственного источника плавного разогрева для компактных люминесцентных ламп или отсутствии потребности в данном регулировании для LED.

Напоследок рекомендуем просмотреть видео, в котором наглядно рассматривается еще одна популярная схема сборки прибора — на полевых транзисторах:

Самоделка на транзисторах

Теперь вы знаете, как сделать устройство плавного включения ламп накаливания на 220 В своими руками. Надеемся, схемы и видео в статье были для вас полезными!

Рекомендуем также прочитать:

  • Как выпаять радиодетали из платы
  • Как сделать паяльник своими руками
  • Причины перегорания ламп накаливания

Лампы накаливания светят около 1000 часов, но если их часто включают и выключают – срок службы становится еще ниже. Продлить срок службы можно, установив устройство плавного включения ламп накаливания, а описанный метод подходит и для защиты галогеновых ламп.

Причины преждевременного перегорания

Лампы накаливания – старый источник света, его конструкция предельно проста – в герметичной стеклянной колбе установлена спираль из вольфрама, когда через нее течет ток, она нагревается и начинает светиться.

Однако такая простота не значит долговечность и надежность. Их срок службы порядка 1000 часов, а часто и того меньше. Причиной перегорания могут стать:

  • скачки напряжения в питающей сети;
  • частые включения и выключения;
  • другие причины типа перепадов температуры, механических повреждений и вибраций.

В этой статье мы рассмотрим, как минимизировать вред от частых включений лампы. Когда лампочка выключена, ее спираль холодная. Ее сопротивление в 10 раз ниже, чем у горячей спирали. Основным режимом работы является горячее состояние лампы. Из закона Ома известно, что ток зависит от сопротивления, чем оно ниже, тем выше ток.

Когда вы включаете лампу, через холодную спираль протекает большой ток, но по мере ее нагрева он начинает снижаться. Первоначальный высокий ток оказывает разрушительное воздействие на спираль. Для того чтобы этого избежать нужно организовать плавное включение ламп накаливания.

Диммер для плавного включения

Принцип работы

Чтобы ограничить ток включения лампы накаливания можно понизить начальное напряжение и постепенно повысить его до номинальной величины. Для этого используют устройство плавного включения ламп накаливания.

Прибор включается в разрыв питающего провода между выключателем и светильником. Когда вы подаете напряжение, в первый момент времени оно близко к нулю, схема плавного розжига постепенно повышает его. Обычно они собраны по схеме фазоимпульсного регулятора на тиристорах, симисторе или полевых транзисторах.

Скорость нарастания напряжения зависит от схемотехники устройства, обычно 2–3 секунды от 0 до 220 В.

Основной характеристикой блока защиты является допустимая мощность подключенной нагрузки. Обычно лежит в пределах 100–1500 Вт.

Схемы

Так как устройство плавного включения ламп накаливания и галогенных ламп не представляет особой сложности с точки зрения схемотехники, его можно собрать своими руками. Процесс сборки может быть осуществлен:

  • навесным монтажом;
  • на макетной плате;
  • на печатной плате.

И зависит от ваших навыков и возможностей самым надежным будет вариант на печатной плате, от навесного монтажа в этом случае лучше держаться подальше, если вы не владеете особенностями такого монтажа в цепях 220 В.

Плавное включение ламп 220 В: схема на тиристоре

Схема первая представлена на рисунке ниже. Основным ее функциональным элементом является тиристор, включенный в плечах диодного моста. Номиналы всех элементов подписаны. Если использовать ее в качестве плавного розжига для торшера, настольной лампы или другого переносного светильника – удобно заключить ее в корпус, подойдет распредкоробка для наружного монтажа. На выходе установить розетку для подключения светильника. По сути – это обычный диммер, и плавного пуска как такового здесь нет. Вы просто поворачиваете ручку потенциометра, плавно увеличивая напряжение на лампе. Кстати, такая приставка подойдет и для регулировки мощности паяльника или других электроприборов (плиты, коллекторного двигателя и т. д.).

Вариант реализации схемы

Плавное включение ламп 220 В: схема на симисторе

Можно уменьшить количество деталей и собрать такую же схему, которая установлена в фирменные блоки защиты. Она изображена на рисунке ниже.

Схема с симистором

Чем больше постоянная времени R2С1 цепочки, тем дольше происходит розжиг. Для увеличения времени нужно увеличить емкость C1, обратите внимание – это полярный или электролитический конденсатор. Конденсатор C2 должен выдерживать напряжение не менее 400 В – это неполярный конденсатор.

Чтобы увеличить мощность подключенных ламп – измените симистор VS1 на любой подходящий по току к вашей нагрузке.

Дроссель L1 – это фильтрующий элемент, он нужен для уменьшения помех в сети от включения симистора. Его использовать необязательно, на работу схемы не влияет.

Когда включается SA1 (выключатель), ток начинает течь через лампу, дроссель и конденсатор С2. За счет реактивного сопротивления конденсатора, ток через лампу течет маленький. Когда напряжение до которого зарядится С1 достигнет порога открытия симистора – ток потечет через него, лампа включится в полный накал.

Плавное включение ламп 220 В: схема на ИМС КР1182ПМ1

Есть вариант и плавного включения с помощью микросхемы КР1182ПМ1, она обеспечивает плавный пуск ламп и другой нагрузки мощностью до 150 Вт. Подробное описание этой микросхемы вы найдете здесь:

Схема

а ниже изображена схема устройства, она предельно проста:

Простая схема

Или вот ее модернизированный вариант для включения мощной нагрузки:

Проработанная схема

Дополнительно установлен тиристор BTA 16–600, он рассчитан на ток до 16 А и напряжение до 600 В, это видно из маркировки, но можно взять и любой другой. Таким образом, вы можете включать нагрузку мощностью до 3,5 кВт.

Плавное включение ламп 12 В

Часто для точечных светильников используются лампы с напряжением 12 В. Для преобразования 220 в 12 В в настоящее время используют электронные трансформаторы. Тогда устройство плавного включения нужно подключать в разрыв питающего провода электронного трансформатора.

Плавное включение ламп в автомобиле

Если стоит задача организовать плавное включение автомобильных ламп 12 V, то здесь такие схемы не подойдут. В электроцепи автомобиля используется напряжение 24 или 12 V постоянного тока. Здесь можно применить линейные или импульсные схемы так называемые ШИМ-регуляторы.

Простейшим вариантом будет использование двухступенчатой схемы включения.

Двухступенчатая схема включение

Эта схема устанавливается параллельно включаемым лампам. Сначала ток течет через резистор, а лампы горят тускло. Через небольшое время, порядка полсекунды, включается реле, и ток течет через его силовые контакты, они в свою очередь шунтируют резистор и лампы зажигаются на полную яркость.

Номинал резистора от 0,1 до 0,5 Ом, он должен быть большой мощности – около 5 Вт, например, в керамическом корпусе.

Второй вариант – собрать импульсный блок для плавного розжига. Его схема сложнее:

Более сложный для реализации вариант

Список компонентов:

  1. Резисторы:
  • R1=2 k.
  • R2=36 k.
  • R3=0,22.
  • R4=180.
  • R5, 7=2,7 k.
  • R6=1 M.
  1. Конденсаторы:
  • C1=100 n.
  • C2=22×25 B.
  • C3=1500 p.
  • C4=22×50 B.
  • C5=2 мкф.
  1. Микросхема MC34063A или МС34063А, или КР1156ЕУ5.
  2. Полевой транзистор IRF1405 (или любой N-канальный с похожими параметрами: IRF3205, IRF3808, IRFP4004, IRFP3206, IRFP3077).
  3. Дроссель 100 мкГн, на ток не менее 500 мА.
  4. Светодиоды.
  5. Диоды 1N5819.

Время включения регулируется цепью R6C5. Увеличьте емкость, чтобы увеличить время.

Если вам сложно сделать такую схему, можете купить готовую сборку, типа автоконтроллера ЭКСЭ-2А-1 (25 А/IP54) или любой другой подходящий. В конкретно этой модели есть 2 канала, под каждую фару, 8 программ работы. Он основан на микроконтроллере PIC.

Готовое решение без лишних хлопотк содержанию

Лада Гранта Ksilona ›
Бортжурнал ›
Плавный розжиг ламп накаливания

Решил себе сделать плавное включение ламп ближнего света и ДХО. Источником информации для меня послужила запись одного человека с драйва, ссылку дать не могу, так как сейчас она не доступна, возможно удалили страницу. Он предложил использование реле и терморезистора.

Что нам понадобится:
— реле song chuan 102-1СН-С или любое другое, выпаял из поврежденной сигналки;
— терморезистор 20S050M на 5 ОМ и 7 А.

Вот они

А вот и сама схема

Принцип работы: у реле используется нормально разомкнутая группа, питание подается на один из разомкнутых контактов и на терморезистор, резистор греется и пропускная способность увеличивается, на выходе напряжение начинает возрастать от 0В, лампочка потихоньку разгорается, также напряжение на реле поднимается до того момента пока оно не сработает и после ток уже идет напрямую на лампу, а реле само себя поддерживает.

Контакты реле: 1 и 2 катушка, 3 и 4 нормально замкнутая группа, 3 и 5 нормально разомкнутая группа.

Собранное реле для ДХО, оно подключается в разрыв провода. Зеленый провод вход питания от переключателя, белый — выход на лампы, черный — масса. Обе ходовые лампы потребляют не больше 4 А, поэтому один терморезистор справится.

Контакты закрыл термоусадкой, подложил паралонку под низ и замотал изолентой.

Подключение произвел прям у разъема МУСа в разрыв желто-синего провода, а реле повесил на балку.

Для ближнего света пришлось разделиться, для каждого борта ставил отдельное реле, так как только одна лампа потребляет почти 5 А.

Принцип подключения тот же самый.

Релюшки повесил под блоком предохранителей, а подключил там же на сером разъеме, на жгуте идущем под капот, к серому и серо-черному проводам.

А теперь видео-презентация.

ДХО

И ближний свет

Тут может заметили, что правая (по видео) разгорается чуть быстрее, резисторы не совсем точные получились.

Итог работы: лампы включаются плавно и срок их службы увеличен, пока посмотрю как будут работать с родными лампами, а в дальнейшим хочу поставить лампы с увеличенной яркостью, у них ресурс меньше, а так может дольше проходят.

По поводу терморезисторов: они работают только на момент разгара, до включения реле, далее ток идет по пути меньшего сопротивления через контакты реле. Во время запуска они греются и при первом включении если держать их пальцами то температуру можно выдержать, а при двух и более включений подряд температура увеличивается, да и плавность включения уже меньше, так как резисторы еще не остыли.

Недостаток: при езде ночью и при переключении с дальнего на ближний, будет провал в освещении, пока ближний не разогреется, а это очень опасно!

Решение проблемы.
Сделал задержу отключения дальнего света, то есть повесил конденсатор на реле дальнего света. Теперь при переключении с дальнего на ближний свет, дальний еще пару секунд горит, включается ближний и тут же отключается дальний.

Взял 3 конденсатора: 2 на 2200мкФ и 1 на 1000 мкФ, на 16 В.
Соединил конденсаторы параллельно, подключил на колодке переключателя поворотников к коричнево-белому проводу, он идет на включение реле дальнего света, массу кондеров посадил на кузов под болт.

Результат:
— если включать только при включенном зажигании: напряжение бортсети 12,6 В поэтому кондеры тоже зарядятся до этого напряжения и при переключении с дальнего на ближний будет пауза на долю секунды;
— если включать на заведенном двигателе: напряжение бортсети уже 14,5 В поэтому кондеры тоже зарядятся до этого напряжения и при переключении с дальнего на ближний паузы не будет.

Наглядный пример:
Пример 1. Машинка путем не прогрета, свет еще не включался, сразу только дальний включил и прям одновременно получается, гаснет дальний и сразу включается ближний.

Пример 2. Салон прогретый, ехал до дома на ближнем, терморезисторы не под питанием, нагреты до салонной температуры, потом стоял еще на дальнем свете, и при переключении с дальнего на ближней паузы нет, а наоборот включается ближний и затем выключается дальний.

Такую разницу объяснить могу лишь тем, что в прогретом салоне терморезисторы быстрее нагреваются при включении.
А по идеи, вообще можно еще поднять емкость конденсаторов, но у меня уже закончились такие крупные. Проверял в поездке в деревню, пробовал несколько раз, все работает по примеру 2. Так меня все устраивает, неудобств замечено не было.

Добавить комментарий

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