Lampy LED stają się coraz bardziej popularne, ale pomimo tego, żarówki są nadal używane przez miliony ludzi, głównie ze względu na niskie koszty detaliczne. Ta kategoria obejmuje nie tylko żarówki o tradycyjnym kształcie, ale także halogenowe źródła światła o podstawie typu GU4 lub GU5,3.
Przyczyny przedwczesnego wypalenia zawodowego
W zdecydowanej większości przypadków lampy żarowe wypalają się po włączeniu, gdy cewka ma najniższy opór elektryczny. Zimny filament ma 10-krotnie mniejszy opór niż podgrzewany. W rezultacie, gdy lampa się zapala, wskaźnik prądu osiąga 8 A, co może mieć krytyczne znaczenie dla zimnej spirali.
UPVL pomoże przedłużyć żywotność źródła światła - płynne włączenie żarówek 220 V, których obwód jest prosty. Celem takiego urządzenia jest stopniowe zwiększanie napięcia przy obciążeniu, wykluczone są nagłe szarpnięcia prądu w pierwszych sekundach po zapłonie. Płynne nagrzewanie się spirali pozwala wydłużyć żywotność lampy 2-3 razy zamiast deklarowanych 1000 godzin.
Zasada działania
Do zmierzonego wzrostu przyłożonego napięcia wystarczy, że kąt fazowy wzrośnie w zaledwie 2-3 sekundy. Natężenie prądu jest wygładzone, co przyczynia się do płynnego nagrzewania spirali.
Kiedy żarówka jest zapalona, półfala typu ujemnego jest doprowadzana przez diodę, wskaźnik mocy w tym przypadku jest równy tylko połowie napięcia. Kondensator ładuje się w dodatnim półcyklu. Kiedy wskaźnik napięcia na nim wzrośnie do wskaźnika otwarcia tyrystora, napięcie sieciowe jest dostarczane do źródła światła i świeci w pełnym cieple.
Gotowe rozwiązania
Istnieje wiele UPVL od rosyjskich i zagranicznych marek, które pozwalają na płynne włączenie światła. Koszt takich urządzeń zależy od ich funkcjonalności. Niektóre modele współpracują wyłącznie z żarówkami, a inne dodatkowo z żarówkami halogenowymi. Nawet modele budżetowe mogą przenosić obciążenia do 300 watów przez długi czas.
Stopniowe włączanie żarówki można również zrealizować za pomocą regulatora faz. Jego konstrukcja jest podobna do UPVL, ale układ sterowania jest bardziej złożony, a regulator jest w stanie wytrzymać duże obciążenia. Wymiary urządzenia są ustalane przez wymiary grzejnika, który usuwa ciepło z elementu mocy obwodu.
Każde urządzenie gwarantujące stopniowy zapłon żarówek jest połączone szeregowo z obwodem elektrycznym w szczelinie przewodu neutralnego lub fazy. Napięcie w obciążeniu wzrasta o określony czas, który jest stały i nie jest regulowany. Ten czas jest ustawiany przez producenta i może wynosić do 3 sekund.
Schematy połączeń
Aby płynny zapłon żarówki był skuteczny, potrzebny jest specjalny obwód elektryczny. Za jego pomocą możesz zrozumieć, jak działa UPVL i jaka jest jego wewnętrzna struktura.
Zwykle przy podłączaniu takiego urządzenia stosuje się najprostsze obwody tyrystorowe. Specjalny schemat ze zintegrowanym triakiem jest nieco rzadziej używany. Oprócz tych bloków można zastosować tranzystory polowe, które działają podobnie do stopniowych urządzeń przełączających.
Migotanie lampy 220 V: obwód tyrystora
Obwód tyrystora jest prosty i łatwy do samodzielnego wykonania.
Obwód mostka prostownika wykorzystuje lampę jako ogranicznik obciążenia i prądu. Na ramionach prostownika zainstalowany jest obwód ruchomy i tyrystor. Montaż mostka diodowego zależy od specyfikacji tyrystora.
Po przyłożeniu napięcia do obwodu prąd zaczyna przepływać przez żarnik i dochodzi do mostka, podczas gdy elektrolit jest ładowany rezystorem. Zaczyna się otwierać po osiągnięciu limitu napięcia tyrystora, po czym przepływa przez niego prąd z lampy. W rezultacie włókno wolframowe rozgrzewa się płynnie. Czas jego nagrzewania zależy bezpośrednio od pojemności kondensatora i rezystora wbudowanego w obwód.
Płynnie na lampach 220 V: obwód na triaku
Obwód ten ma mniej elementów ze względu na użycie triaka jako klucza zasilania.
Przepustnicę, zaprojektowaną w celu wyeliminowania różnych zakłóceń podczas otwierania klucza zasilania, można usunąć ze wspólnej sieci. Prąd dostarczany do głównej elektrody jest ograniczony przez rezystor. Obwód czasowy jest realizowany na pojemności i rezystorze, które są zasilane przez diodę.
Prezentowany schemat działa podobnie do poprzedniego. Kondensator otwiera się, gdy jest naładowany do wielkości napięcia początkowego triaka, a następnie przez niego prąd przepływa do lampy.
Schemat na specjalnym chipie
Aby stworzyć kontroler do płynnego zapłonu lamp, możesz użyć specjalnego chipa do znakowania kr1182pm1.
W tym projekcie sam układ dostosowuje napięcie lampy za pomocą żarnika o mocy do 150 W. Aby kontrolować wyższe obciążenie, większą liczbę urządzeń oświetleniowych jednocześnie w łańcuchu sterowania, musisz włączyć pomocniczy triak mocy.
Urządzenia te są w stanie płynnie włączać nie tylko żarówki, ale także halogenowe przy 220 V. Kontrolery fazowe są również zainstalowane w narzędziu elektrycznym, płynnie uruchamiają zworę silnika, przedłużając kilkakrotnie żywotność urządzeń.
Surowo zabrania się instalowania ściemniacza do żarówki w połączeniu z lampami fluorescencyjnymi i LED. Ich zasada działania i obwody są zupełnie inne. Każda z tych lamp ma własne stopniowe urządzenie grzewcze.
Połączenie za pomocą jednostki zabezpieczającej
Schematyczne połączenie z siecią modułu zabezpieczającego nie spowoduje pracy podczas instalacji urządzenia. Urządzenie jest podłączone na dwa różne sposoby, co bezpośrednio zależy od napięcia zastosowanych żarówek.
Jeśli w oprawach oświetleniowych stosowane są lampy 220 V, moduł zabezpieczający jest połączony szeregowo z obwodem. Biegunowość okablowania nie ma znaczenia, najważniejsze jest to, że urządzenie musi być podłączone do przerwy w przewodzie za pomocą fazy, to znaczy szeregowo z przełącznikiem.
Jeśli zastosowane lampy mają niższe napięcie (6-24 V) i są podłączone do sieci za pomocą transformatora obniżającego napięcie, moduł zabezpieczający musi być podłączony po stronie wejściowej 220 V.
Jak samemu stworzyć jednostkę ochronną
Możesz utworzyć blok ochronny w następujący sposób:
Zasada działania urządzenia:
- Na początku tranzystor polowy jest w stanie zamkniętym. Otrzymuje napięcie stabilizacyjne. Światło nie świeci.
- Rezystor (R1) i dioda (VD1) przekazują napięcie do kondensatora (C1), w wyniku czego zaczyna ładować do 9,1 V. Jest to wskaźnik graniczny, ograniczony przez charakterystykę diody Zenera.
- Po osiągnięciu ustawionego napięcia tranzystor zaczyna się otwierać, a siła prądu wzrasta. W obecnym stanie napięcie spada, a spirala żarówki zaczyna się stopniowo rozgrzewać.
- Poziom rozładowania kondensatora jest kontrolowany przez drugi rezystor. Z tego powodu kondensator rozładowuje się po odłączeniu zasilania.
Zastosowanie zespołu zabezpieczającego umożliwia stopniowe uruchamianie lamp z żarnikiem.Chroni je przed ujemnym migotaniem podczas pracy.
