Плавне включення і виключення ламп розжарювання на 220 вольт

Незважаючи на популяризацію світлодіодних ламп, їх попередники з ниткою розжарення і раніше продовжують висвітлювати мільйони будинків, багато в чому завдяки нижчій роздрібною ціною. У цю категорію можна віднести не тільки звичні за формою лампи розжарювання, але і галогенні джерела світла з цоколем GU4 і GU5.3 тощо.

Не секрет, що найчастіше лампочки з ниткою розжарення перегорають у момент включення, коли спіраль має найменшим електричним опором. Змінити ситуацію і продовжити термін служби освітлювального приладу допоможе пристрій плавного включення ламп розжарювання (УПВЛ). Завдання УПВЛ полягає в поступовому збільшенні напруги на навантаженні, виключаючи різкі кидки струму вперше частки секунд після включення.

З УПВЛ можна не боятися частих короткочасних включень.

Організувати плавне включення світла у себе в будинку нескладно. Для цього достатньо купити готовий пристрій плавного пуску або зробити його самостійно, спираючись на практичні напрацювання радіоаматорів. Розглянемо обидва варіанти.

готові збірки

Існує безліч надійних пристроїв від вітчизняних і зарубіжних виробників, які дозволяють реалізувати плавне включення і виключення ламп розжарювання. Їх нескладно знайти в магазині електротоварів у вигляді невеликих коробочок з написом: «Пристрій плавного пуску галогенних ламп» або «Блок захисту галогенних і стандартних ламп розжарювання». Акцент на галогенки зроблений з огляду на їх високу вартість в порівнянні зі звичайними лампочками, що має залучити більше покупців. Наприклад, УПВЛ на 220В розміром із сірникову коробку, здатне тривалий час витримувати навантаження до 300 Вт і коштує близько 300 рублів. Плавний пуск ламп розжарювання можна реалізувати через так званий фазовий регулятор. По суті, це той же УПВЛ, але розрахований на велике навантаження і має більш складну систему управління. Його габарити визначаються розміром радіатора, який необхідний для відводу тепла від силового елемента схеми (як правило, симистора). Фазовий регулятор пристойної якості на 1000 Вт можна придбати приблизно за 600 рублів.

Напруга на виході блоку для плавного включення освітлення на кілька вольт нижче, ніж в мережі, що додатково подовжує тривалість життя лампи.

Кожне з пристроїв, що забезпечує плавне включення ламп розжарювання, включається в електричний ланцюг послідовно, тобто в розрив одного з проводів: фази або нуля. При цьому час наростання напруги в навантаженні фіксоване і не регулюється. Воно задається виробником і може складати від десятих часток до трьох секунд.

Для тих, хто ставить під сумнів якість промислових УПВЛ (особливо китайського походження), існує безліч простих надійних схем, придатних для збирання своїми руками. Розглянемо одну з них.

Проста схема для збірки своїми руками

Нижче наведена схема проста в збірці, надійна і примітна тим, що розроблена не тільки для плавного включення ламп розжарювання на 220В, а й для їх плавного відключення. А також варто відзначити, що затримка спалаху і затухання задається на стадії складання на власний розсуд.

схема

Принципова схема плавного включення ламп розжарювання приведена на малюнку нижче. В її основі лежить мікросхема КР1182ПМ1 (DIP8), всередині якої розміщені два тиристора і дві системи управління до них. Конденсатор С3 і резистор R2 задають тривалість плавного включення і виключення відповідно. Симистор VS1 необхідний для поділу силовий і керуючої частини, а резистор R1 задає струм керуючого електрода. С1, С2 – зовнішні конденсатори, необхідні для управління роботою тиристорів всередині КР1182ПМ1. Ланцюжок R4, С4 захищає елементи схеми від мережевих перешкод.

Принцип роботи

У вихідному положенні контакти вимикача SA1 повинні бути замкнуті. Цей нюанс слід враховувати під час підключення плати до настінного вимикача. У момент розмикання контактів SA1 конденсатор С3 починає набирати ємність, тим самим запускаючи в роботу системи управління тиристорами. На виході ІМС через резистор R1 відбувається поступове наростання струму, який керує роботою силового ключа. Результатом роботи системи управління є плавний пуск симистора VS1 і послідовно з ним включеної лампочки EL1.

Швидкість наростання струму на керуючому електроді залежить від номіналу конденсатора С3. Щоб лампа поступово запалювалася протягом 3 секунд, ємність С3 повинна складати 100 мкФ. Для збільшення часу до 10 секунд доведеться встановити С3 на 470 мкФ. Тривалість м’якого відключення задається резистором R2. Рекомендується почати підбір з номіналу в 2 кОм.

Друкована плата і деталі збірки

Готову друковану плату з одностороннього текстоліту розміром 40х45 мм у файлі Sprint Layout 6.0 можна завантажити тут. Для підвищення захисту в схему доданий запобіжник FU1 на ток 1А. Плата розроблена під такі номінали радіоелементів:

  • DA1 – КР1182ПМ1;
  • С1, С2 – 1 мкФ-16В (полярний);
  • С3 – 470 мкФ-16В (полярний);
  • С4 – 0,1 мкФ-630В (неполярний);
  • R1 – 470 Ом-0,25 Вт ± 5%;
  • R2 – 3 кОм-0,25 Вт ± 5%;
  • R4 – 51 Ом-0,25 Вт ± 5%;
  • VS1 – КУ208Г.

Використання пристроїв, що забезпечують плавне включення ламп розжарювання, приносить користь людям уже кілька десятків років. За допомогою УПВЛ термін служби лампочок з ниткою розжарення збільшується як мінімум на 40%. Що стосується наведеної вище схеми, то її працездатність і безвідмовність перевірена на власному досвіді.

Ссылка на основную публикацию