Схема и устройство плавного включения ламп накаливания

Устройство плавного включения ламп накаливания

Резкая подача тока в лампу накаливания, технические характеристики которой рассмотрены ранее, становится причиной быстрого износа – разрыва вольфрамовой нити после очередного ее включения. Банальные перепады температуры – холодная спираль + резкая подача тока – провоцируют разрыв из-за низкого сопротивления холодного вольфрама. Нормализовать температурный режим, медленно и плавно подавая ток, может блок питания.

За долю секунд совершается прогрев спирали за счет частичной подачи тока в лампу, которой достаточно, чтобы разогреть металл для усиления его сопротивления. Медленный, уменьшенный поток напряжения поступает в лампу в течение 3 секунд. Его значение плавно возрастает в этот промежуток времени с минимального значения (от нуля), к примеру, до 176 вольт. Ограничения на подачу мощности устанавливают разные.

Срок службы, которые оборудованы блоком защиты значительно дольше. Они гарантированно прослужат вам максимально установленный производителем срок. Используют также электронный трансформатор для галогенных ламп — с тем же принципом увеличения термина службы.

Важно знать! Существует единственный недостаток блока защиты – поток света от лампы с таким устройством значительно слабеет. В частном случае, где напряжение достигло максимума в 176 В, освещение сократится на 70%. Это большая разница между состояниями «до» и «после»

Потому рекомендуют устанавливать максимально мощные лампы, чтобы не пострадать от качества света

Это большая разница между состояниями «до» и «после». Потому рекомендуют устанавливать максимально мощные лампы, чтобы не пострадать от качества света.

Способы взаимодействия магнитных полей, которые вращают ротор двигателя, различаются в зависимости от типа питающего напряжения. Это и есть главный фактор, влияющий на принцип работы электродвигателя.

При необходимости плавного пуска такого агрегата требуется преобразователь частоты, с рекомендациями по подключению которого можно ознакомиться тут.

Блоки плавного включения имеют разные ограничения на мощность. Потому при покупке лучше удостовериться, что данная модель способна выдержать высокие скачки напряжения. То есть прибор должен иметь предельный запас на 30% больше, чем подает ваша сеть.

Также важно знать общий показатель мощности всех ламп в доме. Диапазон мощности блоков, которые продаются сегодня, от 150 до 1000 ватт. Чем больше данный допустимый показатель, тем больше размеры аппарата

Учитывайте и это, так как вам нужно найти место для установки блока. Стоимость приборов защиты колеблется в пределах 200-400 рублей

Чем больше данный допустимый показатель, тем больше размеры аппарата. Учитывайте и это, так как вам нужно найти место для установки блока. Стоимость приборов защиты колеблется в пределах 200-400 рублей.

Устройство электронного балласта

Как видно из принципиальной схемы, пускатель в виде электронного баласта является своеобразным преобразователем напряжения. Миниатюрный инвертор преобразует постоянный ток в переменный высокой частоты. Этот ток подается на электроды-нагреватели. Интенсивность нагревания этих электродов повышается. Включение преобразователя сделано так, что на первых этапах частота тока имеет высокую частоту. Сама люминесцентная лампа включена в контур, у которого резонансная частота меньше, чем начальная частота преобразователя. B дальнейшем частота уменьшается, a напряжение, a напряжение на колебательном контуре и на лампе растет, в результате чего контур начинает приближаться к резонированию. Одновременно увеличивается степень нагрева электродов. Это приводит к созданию условий возникновения разряда в газовой смеси и люминофорное покрытие колбы начинает светиться.

Советуем изучить — Источники питания в системах электроснабжения

Электронный балласт составляется таким образом, чтобы регулирующее устройство могло подстраиваться под те характеристики, которые имеет люминесцентная лампа. Это дает возможность сохранять изначальные световые характеристики осветительного прибора в течение продолжительного времени. По мере износа люминесцентные лампы требуют все большего напряжения для достижения момента начального разряда. Электронный балласт самостоятельно подстраивается под произошедшие изменения и качество освещения остается прежним.

По сравнению с дроссельным, электронный балласт имет несколько достоинств:

  • он обеспечивает большую экономичность при эксплуатации;
  • дает возможность создать условия для бережного нагревания электродов;
  • обеспечивает плавное включение лампы;
  • использование электронного баланса дает возможность преодолеть такой недостаток люминесцентного освещения, как мерцание;
  • дает возможность применять люминесцентные лампы в условиях холода;
  • увеличивает временные эксплуатационные характеристики;
  • имеет намного меньший вес и размеры.

К недостаткам электронного балласта можно отнести высокие требования, предъявляемые к качеству комплектующих,a также точности выполнения монтажа, усложненность схемы подключения.

Плавный пуск ламп накаливания

Наверное, многие замечали, что лампа накаливания сгорает в основном при включении. Происходит это потому, что в момент включения холодная нить накала лампы имеет низкое сопротивление, возникает скачок тока превышающий рабочий ток лампы. Именно этот скачок тока губительно влияет на лампу, уменьшая срок её службы. Для того, чтобы продлить и увеличить срок службы лампы, нужно устройство которое в момент включения будет плавно увеличивать ток от минимального до номинального значения. Существуют множество схем и готовых устройств, предлагаю свой вариант устройства для увеличения срока службы ламп накаливания, которое без труда можно собрать самостоятельно.

Схема

Технические характеристики при указанных на схеме номиналах

  • Мощность нагрузки: 500Вт*
  • Входное рабочее напряжение: ~ 230В
  • Выходное напряжение: около ~ 200В
  • Время плавного нарастания напряжения от 0 до 200В: около 3 секунд
  • Время восстановления после выключения: около 30 секунд*

Заметки

Мощность применённой лампы накаливания будет зависеть от охлаждения симистора, при нагрузке до 150 Вт можно обойтись без радиатора.

В сравнении с устройствами на микроконтроллерах, данный тип устройства имеет основной недостаток в виде необходимости восстановления. Дело в том, что именно время заряда разряженной ёмкости конденсатора C1, задаёт время плавного нарастания напряжения на выходе устройства, а после выключения устройства, время разряда ёмкости конденсатора C1 через R1 составляет примерно 25-30 секунд. На деле получается, если включать/выключать устройство с интервалом меньше 10 секунд, то скорость нарастания напряжения на лампе будет высокая, не будет эффекта плавного включения.

Так же, в момент включения наблюдается нелинейность скорости нарастания напряжения (это не критично и недостатком не является). К примеру, за 1 секунду напряжение поднимается с 0 до 70В, за 0.5 секунд с 70 до 120В , за 1.5 секунды с 120 до 200В .

Настройка и монтаж

Уменьшая сопротивление R1, уменьшается время восстановления устройства, но при этом уменьшается рабочее напряжение на лампе накаливания. При уменьшении сопротивления R2, время плавного нарастания напряжения на лампе уменьшается, при этом рабочее напряжение увеличивается. Так же, увеличением емкости C1 можно увеличить время плавного нарастания напряжения, но время восстановления устройства увеличится. Советую настраивать устройство резистором R2, его нужно подобрать так, чтобы на конденсаторе C1 напряжение было примерно 4,5В.

Обратите внимание, C3 я подпаял навесным монтажом, поскольку не сразу выявил, что он необходим в данном устройстве, при желании его можно легко добавить на плату

Всем удачи! Будьте осторожны с высоким напряжением!

Список радиоэлементов

ОбозначениеТипНоминалКоличествоПримечаниеМагазинМой блокнот
VS1СимисторBT136-600E1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
VD1, VD2Выпрямительный диод 1N41482Поиск в магазине ОтронВ блокнот
C1Электролитический конденсатор1000мкФ 6.3В1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
C2Электролитический конденсатор47мкФ 50В1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
C3Конденсатор10-22нФ 630В1МеталлопленочныйПоиск в магазине ОтронВ блокнот
R1Резистор 22 кОм1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R2Резистор 1.5 кОм1*Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R3Резистор 27 кОм10.5ВтПоиск в магазине ОтронВ блокнот
Добавить все

Конструкция и детали.

В первом варианте исполнения схемы запуска, она была собрана на круглой плате, диаметром 50 мм. Плата эта устанавливалась в круглую нишу самого выключателя под ним. Подсоединялась схема на место выключателя, а сам выключатель (его контакты) подсоединялись по схеме на место SA1. То есть сам выключатель исполнял свою же и роль — включал и выключал люстру. Двухамперный диодный мост от компьютерного БП (KBP206), и тиристор Т10-20-У2 установленные на плате без каких либо радиаторов, вот уже несколько лет исправно пашут на люстру, общей мощностью 300 Вт. Вначале у меня стояли вместо моста просто четыре одноамперных диода, работали на пределе, два из которых потом пробились, ну и видно от них немного поджарилась плата.

Схема не имеет каких либо особо дефицитных деталей. Тиристоры здесь можно ставить любые, соответствующие только необходимой мощности (току) и напряжению, например ВТ-152, Т106-10-4 и др. Стабилитрон можно применить любой на 10-14 Вольт. Транзисторы так же можно ставить абсолютно любые, лишь бы соответствовали необходимой структуре. Я ставил КТ315 и КТ361, благо ещё имеется их запас.

Мощность схемы, ну и соответственно мощность коммутируемых галогенных ламп, зависит только от примененных в схеме диодного моста и тиристора. Например, если применить диодный мост на 10 Ампер и тиристор ВТ-152 поставить на небольшой радиатор, то такой схемой запуска можно будет запускать нагрузку до 2-х кВатт, то есть четыре галогенных прожектора по 500 ватт, в несколько раз увеличив ресурс работы их галогенных ламп. Падение напряжения на самой схеме запуска при выходе её на рабочий режим не превышает единиц Вольт, что абсолютно никак не отражается на яркости ламп, и мощность рассеиваемая на силовых элементах схемы, диодном мосту и тиристоре, будет минимальной. В следующем варианте схема запуска собрана на плате, размером 40 на 40 мм. Эту плату так же свободно можно устанавливать в нишу обычного выключателя в квартире.

До мощности запускаемых ламп 300-500 Вт, ни тиристор, ни мост нет необходимости ставить на радиатор, так как мощность на них рассеивается только в момент запуска ламп и в момент их выключения. Для запуска нескольких галогенных прожекторов, или галогенного прожектора с лампой мощностью 1000 Вт и более, тиристор и диодный мост нужно выбирать соответствующей мощности, и может быть потребуется установить на небольшой радиатор. Схема запуска в этом случае подключается, как и было сказано выше, параллельно контактам пакетника, а в качестве выключателя прожекторов можно использовать любой малогабаритный выключатель, устанавливаемый в любое удобное место. Рисунок печатной платы в формате Sprint-Layout прилагается.Печатная плата.Используемая литература; Д. Приймак. Сенсорный выключатель освещения // В помощь радиолюбителю выпуск 88, с.63.

Устройство плавного включение своими руками

Для опытного мастера сборка устройства для плавного пуска лампы накаливания на 220 В по схеме — дело нескольких минут, при наличии всех необходимых элементов. Если нет уверенности в своих силах, изделие лучше приобрести в магазине электротехники, так как неправильная сборка может привести к повреждению компонентов цепи.

Перед сборкой необходимо выбрать схему. Можно взять простой вариант с использованием тиристоров. Также применяют специализированные микросхемы, которые считаются лучшими для изготовления УПВЛ.

Выбор схемы

В цепи с симистором небольшое количество элементов. В ней находится дроссель, но необязательно. Резистор R1 необходим, чтобы ограничивать ток, поступающий на симистор. Для установки времени накала в цепи работают резистор R2 с конденсатором 500 мкФ. Питание на них идет через диод.

Схема с симистором.

Когда произойдет открытие симистора, ток пройдет через него и запустит источник света. Так будут созданы условия для плавного накала спирали. При отключении происходит медленная разрядка конденсатора.

Ещё один вариант для ручной сборки, который считается самым распространённым – это микросхема КР1182ПМ1. Она сможет самостоятельно корректировать поступающее напряжение на лампочку мощностью не более 150 Вт. Если мощность выше, в схему придётся подключать симистор.

Схема КР1182ПМ1.

Эту цепь рекомендуется использовать для галогенных и ламп накаливания. Также она подойдёт электроинструментам для постепенного раскручивания ротора.

Ещё одна схема для сборки УПВЛ подразумевает использование в ней тиристора. Именно он является основным функциональным компонентом. Если этот вариант будет использован для настольной лампы или торшера, схема помещается в корпус изделия.

Схема с тиристором.

Плавный пуск здесь происходит с помощью поворота ручки потенциометра. Также этот способ применяется для регулируемого включения коллекторного двигателя, паяльника или плиты.

Подготовка к работе

Когда вариант сборки выбран, необходимо приступить к подготовке. Для этого следует собрать все необходимые элементы схемы. Их можно приобрести отдельно или отыскать в уже не использующихся электрических приборах. Часть нужных элементов можно взять из устройств:

  • старый телевизор;
  • автомобильное зарядное устройство;
  • перфоратор или дрель;
  • плата для новогодней гирлянды;
  • производственный или бытовой фен.

Симистор и тиристор пропускают напряжение низких и повышенных частот. Поэтому их используют для трансформаторных устройств в аппаратах сварки.

Изготовление устройства

Если выбрана схема с использованием симистора, стоит учесть, что он пропускает ток в 2 направлениях с учетом прохождения части номинальной мощности. Другими словами, его можно назвать электронным ключом, от интенсивности открытия которого зависит пропускаемая мощность. Плавный пуск ламп накаливания невозможен без следующих элементов:

  • резистор на 100 кОм;
  • динистор;
  • ещё один резистор (мощность 10 кОм).

Динистор.

Симистор подбирается с учетом нагрузки, к которой будет подведено УПВЛ. Также рекомендуется установить в схему радиатор, чтобы избежать перегрева. Сборка происходит в несколько этапов:

  1. Один из проводов сети подключается к симистору, другой к лампе.
  2. С этого же вывода симистор – к переменному резистору.
  3. Второй вывод резистора проходит через динистор, после резистор на 10 кОм проходит ко второму выводу симистора.
  4. 3-й вывод симистора отводят на 2-й контакт лампочки.
  5. 3-й контакт резистора (постоянного на 100 кОм) — ко второму контакту светильника.

Крутя установленный регулятор на переменном резисторе, изменяют выходное напряжение. Светильник начинает загораться плавно в соответствии с регулировкой.

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).

Поделки из лампочек для украшения интерьера

Свечи

В колбу лампы поместить фитиль, залить растопленный парафин. Когда парафин застынет, стекло нужно аккуратно разбить и удалить. В результате этих действий вы получите затейливой формы свечу.

Светильники

В том случае, если у вас скопилось большое количество вышедших из строя ламп, можете хранить их с пользой, сделав из них светильник. Размеры и форма изделия могут быть любыми и зависеть только от вашего вкуса и фантазии. Мыслено представьте себе очертания светильника. На лампочки в местах соприкосновения наклейте двусторонний скотч и как из деталей конструктора, соберите из отдельных элементов светильник, расположив посередине патрон с работающей лампой. В такой технике можно выполнить как подвесной, так и напольный светильник.

Декоративные фрукты

Сама форма лампочки подсказывает нам какой фрукт можно из неё смастерить. Конечно в первую очередь это должна быть груша. Для этого нужно только с помощью бечёвки и клея обмотать лампочку, украсить зелёным листиком и поделка готова. Сделав несколько таких фруктов, можно сложить их в вазу, что само по себе может служить украшением обеденного стола.

Такими интересными и не сильно затейливыми способами можно найти применение старым ненужным вещам. И конечно, этих способов может быть еще больше, если вы позволите себе как следует пофантазировать. А если к такому рода занятиям приобщить детей, то в качества большой прибавки к готовому изделию, вы получите море удовольствия от общения с ними.

https://youtube.com/watch?v=Eob_lW2Xt6Q

Плавное включение ламп накаливания

Эта схема- очередное продолжение разговора Как продлить жизнь лампы накаливания Как известно: основная причина перегорания лампы накаливания это тот факт что сопротивление холодной спирали очень низкое и при включении происходит существенный бросок тока.

чтобы лампа накаливания включалась медленноплавное включение лампы накаливания

Схема плавного включения лампы накаливания

 Опробовал множество конструкций устройств плавного включения осветительных ламп накаливания. Одни не устроили меня слишком большими размерами и числом деталей, другие требовали обязательного присоединения к обоим сетевым проводам, что при существующей в квартире электропроводке не совсем удобно. Поэтому я решил самостоятельно разработать простое малогабаритное устройство, которое можно включить в разрыв любого из идущих к осветительным лампам проводов и разместить в установочной коробке стандартного выключателя либо в колпаке люстры. Его схема и изображена на рисунке.

Здесь SA1 — уже имеющийся выключатель, управляющий лампой накаливания EL1. Далее мы будем гово¬рить об одной лампе, не забывая о том, что их может быть и несколько, соединенных параллельно

Важно, чтобы суммарный ток ламп не превышал допустимого для симистора VS1, который, как показано на схеме, включают в разрыв провода, соединяющего лампу с выключателем.Поскольку в момент замыкания контактов выключателя SA1 конденсатор С2 разряжен и напряжение на нем нулевое, близко к нулю и напряжение, приложенное к симметричному динистору VS2. и он закрыт. Закрыт и симистор VS1.В результате зарядки конденсатора С2 напряжение, приложенное к динистору VS2, постепенно увеличивается, и он начинает открываться и открывать симистор VS1 в каждом полупериоде сетевого напряжения на все большее время Яркость свечения лампы постепенно растет

Чтобы замедлить этот процесс, параллельно конденсатору С2 подключен интегратор на транзисторе VT 1, охваченном обратной связью через конденсатор СЗ и резистор R5.При указанных на схеме номиналах элементов яркость лампы достигает максимума через 10 с после замыкания контактов выключателя SA1. Это значение можно изменить, подбирая резистор R5. Резисторы R2 и R3 нужны для разрядки конденсаторов, параллельно которым они подключены, после выключения лампы, что подготавливает устройство к новому включению.Установившееся значение напряжения на лампе около 200 В при напряжении в сети 230 В. Это немного снижает ее яркость, но значительно увеличивает срок службы

Закрыт и симистор VS1.В результате зарядки конденсатора С2 напряжение, приложенное к динистору VS2, постепенно увеличивается, и он начинает открываться и открывать симистор VS1 в каждом полупериоде сетевого напряжения на все большее время Яркость свечения лампы постепенно растет. Чтобы замедлить этот процесс, параллельно конденсатору С2 подключен интегратор на транзисторе VT 1, охваченном обратной связью через конденсатор СЗ и резистор R5.При указанных на схеме номиналах элементов яркость лампы достигает максимума через 10 с после замыкания контактов выключателя SA1. Это значение можно изменить, подбирая резистор R5. Резисторы R2 и R3 нужны для разрядки конденсаторов, параллельно которым они подключены, после выключения лампы, что подготавливает устройство к новому включению.Установившееся значение напряжения на лампе около 200 В при напряжении в сети 230 В. Это немного снижает ее яркость, но значительно увеличивает срок службы.

Монтаж по схеме блока защиты лампы накаливания

В чем заключается сложность таких работ? Как сделать плавное включение света?

Подключение устройства в цепь:

  1. Вход УПВЛ подключают от фазы до светильника, он выполняет функцию посредника между проводом, подключающим осветительный прибор.
  2. Выход от него соединяют с другим концом провода, ведущего к лампе.
  3. Контроль работоспособности и правильной настройки устройства заключается в проверке светильника в начале пуска. В течение примерно 3-5 секунд видно, как яркое освещение становится более тусклым — это говорит о правильной работе защитного блока.
  4. При выполнении работ по монтажу необходимо строго соблюдать правила безопасности при эксплуатации и ремонте электрооборудования, а также подобрать мощность прибора, которой будет достаточно для подключения выбранного количества приборов и оборудования.

Варианты схем

В магазинах предлагается широкий выбор устройств плавного пуска для ламп от российских и зарубежных производителей. Монтаж не требует особой квалификации. Нужно сделать разрыв провода фазы, ведущего к лампе накаливания, и подключить прибор при помощи клеммников.

При отсутствии клеммников провода спаиваются.

Чаще всего на производствах используется одна из трех схем:

  • туристорная;
  • симисторная;
  • специализированная (обычно микросхема КР1182ПМ1или DIP8).

В сети 220 В

Самая простая схема плавного включения ламп туристорная.

Для самостоятельного изготовления требуются:

  • лампа накаливания;
  • 4 диода (для создания выпрямительного моста);
  • туристор;
  • конденсатор (10 мкФ);
  • 2 резистора (один из них переменной емкости).

Время включение определяет переменное сопротивление.

В момент включения ток проходит через лампочку, выпрямляется мостом, проходит через резистор и начинает скапливаться в конденсаторе. После достижения определенного порога зарядки ток подается на туристор, он немного открывается. По мере наполнения конденсатора туристор открывается все больше, лампочка постепенно загорается. Максимальная мощность света достигается при полной зарядке конденсатора.

Лампочки накаливания рассчитаны на 220 В (на практике может быть до 240 В). Диоды и туристор выбираются, базируясь на этот показатель. При самостоятельном изготовлении необходимо учесть, что можно использовать любые диоды с напряжением от 300 В и туристор, способный выдерживать мощность от 2 кВт. Емкость накопителя тоже большого значения не имеет

Важно знать, что при ее уменьшении лампочка будет зажигаться быстрее

Использование симистора (попупроводникового ключа) позволяет уменьшить количество элементов в туристорной схеме.

Используется:

  • дроссель;
  • 2 резистора;
  • конденсатор;
  • диод;
  • симистор.

По принципу действия эта схема мало отличается от предыдущей. Время включения определяет цепочка из резистора и конденсатора, которые подключены через диод. По мере наполнения емкости конденсатора постепенно открывается симистор, через который подпитана лампочка накаливания. Она загорается не мгновенно, а плавно. Такой прибор более удобен в использовании благодаря небольшим размерам.

Плавный пуск ламп при помощи приборов, созданных на основе микросхемы КР1182ПМ1(DIP8), можно использовать с источниками освещения, обладающими мощностью до 150 Ватт.

Основа этого прибора – 2 туристора и 2 системы управления. Время регулируется резистором и конденсатором. Силовую часть от управляющей отделяет симистор, подключенный через задающий ток резистор. Работу внутренних туристоров регулируют 2 наружных конденсатора, от помех, создаваемых сетью, защищает дополнительный конденсатор и резистор.

При использовании этой схемы свет не только плавно включается, но и плавно выключается. Длительность загорания и затухания регулируется подбором емкости конденсаторов.

Плавное включение обладает существенным недостатком – снижением яркости светового потока. Для достижения оптимального уровня освещения требуются лампы с максимальной мощностью.

Для одноклавишных выключателей существует схема на основе транзистора. Когда лампочка накаливания выключена, он закрыт. После включения напряжение через резистор и диод поступает на конденсатор, он начинает заряжаться. Максимальный уровень (9,1 В) ограничивает стабилитрон.

После достижении оптимального напряжения транзистор начинает открываться, нить накаливания лампочки, подключенной последовательно, постепенно нагревается. Обязателен второй резистор у конденсатора, обеспечивающий его разрядку после выключения. Основное преимущество использования транзистора – отсутствие мерцания лампочки накаливания.

При напряжении 12 В

Если светильник точечный, то используется трансформатор, преобразующий 220 вольт в 12 вольт. Для подключения к 12 В устройства плавного пуска он устанавливается перед преобразователем напряжения.

Если такой прибор необходим для автомобиля, требуются специальные схемы – импульсные или линейные (ШИМ-регуляторы).

Линейные подключаются к источникам света параллельно. После включения ток проходит через резистор, лампы тусклые. После подключения реле они загораются на всю мощность.

Резистор должен быть керамический, мощность примерно 5 Вт, сопротивление 0,1-0,5 Ом.

Импульсные схемы создаются на основе полевого транзистора, подающего ток короткими импульсами. За счет этого нити накаливания не нагреваются до уровня, при котором возможен разрыв. В перерывах между импульсами ток успевает равномерно распределиться по нити, выравнивая сопротивление.

Схемы плавного включения и выключения светодиодов

Разбирать громоздкие схемы не имеет смысла, т.к. для решения большинства задач справляются простые устройства, работающие на элементарных схемах. Рассмотрим одну из таких схем плавного включения и выключения светодиодов. Несмотря на простоту, она имеет ряд плюсов, высокую надежность и низкую себестоимость.

Состоит из следующих деталей:

  • VT1 – полевой транзистор IRF540;
  • C1 – конденсатор емкостью 220 mF и напряжением 16V;
  • R1, R2, R3 – резисторы номиналом 10, 22, 40 kOm соответственно;
  • LED – светодиод.

Работает от напряжения 12 Вольт по следующему алгоритму:

  1. При включении схемы в цепь питания через R2 протекает ток.
  2. В это время C1 набирает емкость (заряжается), что обеспечивает постепенное открытие полевика VT
  3. Возрастающий ток на затворе (вывод 1) протекает через R1, и заставляет постепенно открываться сток полевика VT
  4. Ток уходит на исток все того же полевика VT1 и далее на LED.
  5. Светодиод постепенно усиливает излучение света.

Затухание светодиода происходит при снятии питания. Принцип обратный. После отключения питания, конденсатор C1 начинает постепенно отдавать свою емкость на сопротивления R1 и R2.

Главный элемент – это полевой n-канальный MOSFET транзистор IRF540, все остальные полупроводниковые приборы играют вспомогательную роль (обвязка). Стоит отметить его важные характеристики:

  • ток стока: до 23 Ампер;
  • полярность: n;
  • напряжение сток – исток: 100 Вольт.

Более детальную информацию, в том числе и ВАХ, можно найти на сайте производителя в datasheet.

Доработанный вариант с возможностью настройки времени

Рассмотренный выше вариант предполагает использование устройства без возможности регулировки времени розжига и затухания LED. А иногда это необходимо. Для реализации всего лишь нужно дополнить схему несколькими элементами, а именно R4, R5 – регулируемые сопротивления. Они предназначены для реализации функции подстройки времени полного включения и выключения нагрузки.

Рассмотренные схемы плавного розжига и затухания отлично подойдут для реализации дизайнерской подсветки в автомобиле (багажник, двери, область ног передних пассажиров).

Еще одна популярная схема

Вторая самая популярная схема плавного включения и выключения светодиодов очень похожа на две рассмотренные, но сильно отличаются по принципу работы. Управление включением происходит по минусу.

Отличия схемы от рассмотренных ранее. Главное отличие – это другой транзистор. Полевик обязательно нужно заменить на p – канальный (маркировка указана на схеме ниже). Нужно «перевернуть» конденсатор, теперь плюс кондера пойдет на исток транзистора. Не забывайте, доработанный вариант имеет питание с обратной полярностью.

Типы ламп и схемы подключения

Перед монтажом различных видов осветительных приборов желательно ознакомиться с принципом работы и их внутренним устройством, а также с особенностями схемы включения в питающую сеть

Также важно знать, что каждая из разновидностей способна работать длительное время лишь при строгом соблюдении правил эксплуатации

Люминесцентные лампы

Люминесцентные лампы часто устанавливают в служебных помещениях

Помимо традиционных ламп накаливания для освещения служебных и частично бытовых пространств нередко применяются их люминесцентные трубчатые аналоги. Они чаще всего устанавливаются на следующих объектах:

  • в цехах и на конвейерных линиях промышленных производств;
  • в административных зданиях и в различных боксах;
  • в гаражах, торговых залах и подобных им местах общественного пользования.

Значительно реже они используются в домашних условиях – иногда ставят на кухне для организации подсветки рабочей зоны.

Особенностью люминесцентных осветителей является невозможность прямого подключения к сети 220 Вольт, так как для пробоя газового столба требуется высокое напряжение. Для их включения используется особая электронная схема, в состав которой входят такие элементы запуска как дроссель, стартер и высоковольтный конденсатор (в некоторых случаях он не обязателен).

В последние годы неэкономичные и сильно гудящие во время работы дроссельные преобразователи заменяются так называемым «электронным балластом». Порядок его подключения обычно указывается в виде схемы, изображенной на корпусе прибора.

Галогенные источники и светодиодные лампы

При монтаже подвесных потолков традиционно устанавливают галогенные лампы

Осветители первого типа традиционно устанавливаются при монтаже подвесных и натяжных потолков. Они также идеально подходят при необходимости освещения зон с повышенной влажностью, так как выпускаются в нескольких модификациях. Одно из них рассчитано на работу от 12-ти Вольт. Для их получения в районе потолочных перекрытий устанавливается преобразователь, рассчитанный на соответствующее выходное напряжение.

Для светодиодных ламп характерно наличие встроенного драйвера, позволяющего получать нужное напряжение питания (12 или 24 Вольта). Образцы светодиодных осветителей, рассчитанные на работу от 220 Вольт, включаются подобно лампам накаливания. Но в отличие от обычных осветителей включать их в виде последовательной цепочки не рекомендуется.

Важно правильно подбирать тип ламп для определения нужного порядка их подключения. Не допускается соединять в последовательную цепочку энергосберегающие осветители, при монтаже люминесцентных и галогенных светильников руководствуются схемами их включения. При пониженном сетевом напряжении энергосберегающие лампы быстро выходят из строя, а люминесцентные осветители могут совсем не загореться

При пониженном сетевом напряжении энергосберегающие лампы быстро выходят из строя, а люминесцентные осветители могут совсем не загореться.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookX
Напишите комментарий