Замедлитель включения лампы накаливания. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Освещение

 Комментарии к статье

Известно, что лампы накаливания недолговечны. Они, как правило, выходят из строя в момент включения, когда через холодную нить лампы протекает большой ток, либо при значительном повышении сетевого напряжения. Как показывает практика, повышение напряжения на 10% сокращает срок службы лампы мощностью 100 Вт почти в 6 раз, а снижение на 15% - увеличивает его в 10 раз.

Продлить срок жизни лампы позволит автомат, схема которого приведена на рис. 1. Сразу отметим, что параллельно показанной на схеме лампе EL1 в розетку Х2 допустимо включить несколько нагрузок, мощность которых совместно с EL1 не превышает допустимую для симистора VS1. Автомат можно использовать и для питания одной-двух дорогостоящих мощных ламп, скажем, применяемых при подсветке фотографируемых объектов. В этом варианте он принесет большую экономическую выгоду, чем при защите обычных ламп накаливания.

Сетевое напряжение на устройство подается через выключатель SA1 и плавкий предохранитель. Цепочка из резистора R1, конденсаторов С1 - C3 и дросселя L1 представляет собой помехоподавляю-щий фильтр. Силовая часть автомата состоит из симистора VS1, динисторов VD3, VD4, резисторов R7 - R10, конденсаторов С5 и Сб. В узел управления входят транзистор VT1, диод VD1, стабилитрон VD2, оптрон U1, резисторы R3 - R6, конденсатор С4. О включении автомата в сеть сигнализирует светодиод HL1.

Данное устройство выполняет три функции. Во-первых, обеспечивает плавное зажигание лампы, причем в первый момент процесс разогрева должен быть более длительным. На рис. 2 видно, что в диапазоне от 0 до 90 В, когда начинает разогреваться нить, этот промежуток равен 6 с, а остальное напряжение до 220 В нарастает за 3...4 с. Допускается также ручная регулировка яркости и плавного погасания лампы.

Как указывалось выше, напряжение на нагрузке целесообразно ограничить до 200 В, что позволит значительно увеличить срок службы лампы. Плавное ее погасание происходит при размыкании контактов выключателя SA2.

Автомат работает так. При замыкании контактов выключателя SA1 выпрямленное диодом VD1 напряжение поступает на зарядную цепочку, состоящую из резисторов R3, R4, R5 и конденсатора С4. Контакты выключателя SA2 должны быть разомкнуты. В первый момент полевой транзистор VT1 закрыт, лампа EL1 не горит. Для защиты транзистора от пробоя установлен стабилитрон VD2. Продолжительность зарядки конденсатора С4 определяется сопротивлением резисторов R4 и R5, резистор R3 ограничивает падение напряжения на конденсаторе С4.

После замыкания контактов выключателя SA2 напряжение на конденсаторе С4 начинает нарастать, лампа EL1 плавно зажигается, поскольку начинает открываться транзистор VT1, на выводах 1 и 3 оптрона U1 возрастает напряжение, а темновое сопротивление встроенного фоторезистора (выводы 2,4) начинает уменьшаться, что приводит к открытию симистора VS1. Конечное напряжение EL1 определяется сопротивлением резистора R8: чем оно больше, тем меньше напряжение на лампе. Яркость лампы после ее включения устанавливают переменным резистором R9. При любом положении движка резистора автомат будет плавно зажигать и гасить лампу. Но для того, чтобы погасить лампу, необходимо ручку выключателя SA2 поставить в положение разомкнутых контактов. При этом напряжение на конденсаторе С4 начинает постепенно уменьшаться и лампа гаснет полностью. При длительных перерывах следует снимать напряжение выключателем SA1.

В автомате применены резисторы мощностью 0,25 Вт, a R2, R6, R7 - 2 Вт. Переменный резистор - любого типа с характеристикой А. Конденсаторы С1- C3, С5, С6 - К73-17, причем С1-C3 должны быть на напряжение не ниже 400 В, а С5, С6 - на 63 В. Применимы конденсаторы К73-11, К75-10 или в крайнем случае МБМ, МБГО, МБГЧ. Конденсатор С4 - К50-35 или К50-6. Кроме указанных на схеме, транзистор может быть КП304А, симистор - КУ208Г (его устанавливают на теплоотвод площадью поверхности 10,16, 25 или 65 см2 при мощности нагрузки соответственно 200, 300, 500 или 1500 Вт). Светодиод - АЛ102Б, диод VD1 - Д226В, КД209А, динисторы могут быть заменены одной микросхемой КР1167КП1Б. Выключатель SA1 - любого типа на напряжение 250 В и ток, определяемый мощностью лампы EL1 и других нагрузок; выключатель SA2 - любого типа, например ПД-9-2. Вместо оптрона ОЭП-12 подойдет ОЭП-2 или аналогичный со световым сопротивлением не более 1000 Ом. Дроссель L1 намотан на стержне диаметром 8 и длиной 40 мм из феррита 400НН проводом ПЭВ-2 0,51 и содержит 215 витков.

Перед настройкой вместо резисторов R3-R5, R8, R10 необходимо впаять подстроечные сопротивлением 1 МОм. При этом движки резисторов R3, R8, R9 следует поставить в положение минимального сопротивления, a R4, R5, R10 - в среднее положение. В качестве нагрузки включите реальную лампу. К выводам конденсатора С4 подключите ламповый вольтметр, а к выводам 1,3 оптрона - вольтметр постоянного тока. С помощью ЛАТРа подайте напряжение на автомат Лампа не должна гореть.

При напряжении сети 220 В ток потребления автомата составляет приблизительно 8 мА.

Постепенно увеличивая сопротивление резистора R3, наблюдайте возрастание напряжения на выводах 1, 3 оптрона до 1,2 В. В зависимости от разброса параметров транзистора напряжение должно быть таким, чтобы транзистор находился на границе состояния отключено - включено. Далее замкните контакты выключателя SA2 и наблюдайте скорость возрастания напряжения на выводах 1,3 оптрона до 1,8 В. При этом лампа EL1 должна медленно зажигаться, а напряжение на ней достигать 220 В. Скорость зажигания лампы зависит от сопротивления резистора R5. Чтобы замедлить включение лампы, сопротивление резистора нужно увеличить, и наоборот. Резисторы R3, R4, R5 взаимосвязаны, поэтому их следует тщательно подобрать.

После этого разомкните контакты выключателя SA2 и наблюдайте темп погасания лампы. Для его увеличения необходимо увеличить сопротивление резистора R4, и наоборот. Таким образом, резистор R4 совместно с R5 определяют скорость гашения лампы, резистор R5 - скорость зажигания, а R3 - границу между состоянием включено - выключено. Четкого гашения лампы добиваются подбором резистора R10. Далее следует подбором резистора R8 установить на лампе напряжение около 200 В при сетевом напряжении 220 В, а затем проверить ручную регулировку яркости резистором R9.

Если ручная регулировка использована не будет, вместо резистора R9 допустимо поставить перемычку.

В заключение отмечу, что чем медленнее темп зажигания лампы, тем ближе она к "вечной", особенно если лампа большой мощности.

Автор: Р.Балинский, г.Харьков, Украина

Смотрите другие статьи раздела Освещение.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Пустыня Сахара значительно расширилась 04.04.2018 Самая большая пустыня в мире с 1920 года расширилась примерно на 10%. По мнению ученых, изменение климата является одной из наиболее вероятных причин, по которым пески Сахары переходят в новые регионы. Ученые из Мэрилендского университета (США) рассмотрели среднегодовое количество осадков на севере Африканского континента с 1920 года, чтобы выяснить, что на самом деле можно считать пустыней. В данном случае ее определили как природную зону, где выпадает менее 150 мм осадков в год. По расчетам исследователей, Сахара увеличилась на 10% за 1920-2013 год. В летние месяцы рост составил до 16%. Озеро Чад в регионе Сахеля, к которому примыкает южная граница Сахары, стало важным индикатором изменения климата. "Озеро высыхает. Это очень заметный след снижения количества осадков во всем регионе", - говорят ученые. На погодные условия в Сахаре влияет не только индуцированное человеком изменение климата, но и целый ряд сложных климатических циклов. Но все эти факторы могут привести к опустыниванию земель в других частях мира. Это напрямую влияет на то, какая часть нашей планеты останется пригодной для жизни. "Пустыни обычно образуются в субтропиках из-за ячейки Хэдли (элемента циркуляции земной атмосферы в тропических широтах), - говорит Сумант Нигам. - Через нее воздух поднимается на экваторе и опускается в субтропиках. Но изменение климата может расширить циркуляцию Хэдли и стать причиной северного продвижения субтропических пустынь. То, что Сахара разрастается в южном направлении, также предполагает, что в процессе задействованы дополнительные механизмы, в том числе североатлантическая осцилляция и другие климатические циклы". Исследователи отмечают, что если климат продолжит меняться, опустынивание земель вокруг Сахары продолжится. Эту тенденцию они называют неблагоприятной: население планеты продолжает расти, а значит сокращение территорий, пригодных для ведения сельского хозяйства, напрямую повлияет на благополучие людей.

Другие интересные новости:

▪ Razer Ornata - первые клавиатуры с переключателями Razer Mecha-Membrane

▪ Лазерная линза для электронов

▪ Диетическая кола не поможет похудеть

▪ Сосиски из искусственной свинины

▪ Растительная целлюлоза для костных имплантатов

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Чудеса природы. Подборка статей

▪ статья Воскресение Лазаря. Крылатое выражение

▪ статья Как возникли прачечные? Подробный ответ

▪ статья Эрука посевная. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Искра без капризов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Преобразователь напряжения - зарядное устройство. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026