Блок защиты галогенных ламп своими руками - ETC-PLITKA.RU

Блок защиты галогенных ламп своими руками

Схема блока защиты галогенных ламп Feron

Блок защиты галогенных ламп Ферон

Здравствуйте, уважаемые читатели моего блога! Недавно я публиковал материал, в котором рассказывалось про выбор и подключение блока плавного включения ламп (блока защиты). В качестве одного из вариантов такого устройства был описан блок защиты галогенных ламп фирмы Feron.

Несмотря на свои недостатки и нестабильность работы по сравнению с белорусским блоком защиты Гранит, устройство Feron широко применяется как дополнительная “фишка” при монтаже ламп освещения.

Читайте также статью по установке и подключению точечных светильников, в которых широко применяются галогеновые лампы

В этой статье я опубликую фотографии устройства и электрическую схему блока защиты галогенных ламп Feron. В качестве примера взята модель Feron Pro11 мощностью 500 Вт.

Итак, еще раз, что представляет из себя это электронное устройство.

Устройство блока защиты

Конструкция блока защиты ламп – вид снизу

Вскрываем блок, видим очень простое конструктивно устройство, в состав которого входит печатная плата, на которой присутствует мощный управляющий симистор на радиаторе, и пластиковый корпус с прорезями для естественного охлаждения. Вот блок защиты ламп в разборе:

Разобранный блок защиты Ферон PRO11

Схема электрическая блока защиты ламп

Так выглядит схема электрическая блока плавного включения ламп, собранная на плате:

Электронная плата блока Ферон PRO11

Основа электронной схемы – PIC-контроллер, в который зашита программа управления силовым элементом – симистором. В разных моделях блока защиты встречаются контроллеры PIC12C508 и PIC12C509. Выбор варианта микросхемы контроллера никак не влияет на характеристики устройства, и видимо зависит только от наличия конкретных микросхем на заводе-изготовителе. Корпус – PDIP, 8 выводов.

Такие же контроллеры, но только в корпусе SOIC-8, применяются в блоках защиты ламп Гранит.

Даташит контроллера можно скачать прямо с блога SamElectric:

• PIC12C5XX / 8-Bit CMOS Microcontroller, pdf, 665 kB, скачан: 1758 раз./

Итак главное, ради чего собственно затевалась эта статья – схема блока защиты ламп галогенных ламп Feron:

Схема электрическая блока защиты галогенных ламп Feron

Принцип действия схемы блока защиты вкратце таков. При включении выключателя освещения блок защиты представляет собой разрыв, поскольку симистор закрыт. Соответственно, на выводы блока Х1 и Х2 подается питающее напряжение сети 220 Вольт.

Напряжение питания контроллера – постоянное, около 5 В – подается на выводы питания 1 (VDD) и 8 (VSS). Ограничение питающего напряжения обеспечивается цепью R1 – R2, выпрямление – диодом D1, фильтрация – электролитическим конденсатором С1, стабилизация – стабилитроном D2.

Как только напряжение питания достигает необходимого уровня, контроллер начинает работать с частотой тактовых импульсов, равной 50 Гц. Импульсы (если это можно назвать импульсами, но для работы цифровой схемы нужны именно импульсы) поступают через резистор большого сопротивления из питающей сети.

Контроллер выдает управляющее напряжение на управляющий электрод симистора через резистор R5. Симистор по заданной программе открывается, пропуская ток через цепь лампы, лампа плавно разгорается. Так происходит плавное включение.

В моделях блока защиты галогеновых ламп Ферон применяется совершенно одинаковая электрическая схема. И поскольку блоки отличаются только мощностью, единственное отличие – мощность (максимальный ток) симистора.

Какие симисторы применяются для какой мощности блока:

  • BT134 (BT136) 600E – симистор на ток до 4 А, напряжение 600 В – мощность нагрузки 150 Вт;
  • BT136 600E – 6 А, блок на 300 Вт
  • BT137 600E – 8 А, блок на 500 Вт
  • BT138 (BT139) 600E – 12 А (16А), блок на 1000 Вт

Даташиты с параметрами и схемами включения на эти симисторы:

• Симисторы для диммеров BT136-BT139 / Даташиты, pdf, , скачан: 13499 раз./

Ремонт блоков защиты

Что касается ремонта блоков защиты, прежде всего выходит из строя именно этот симистор. Желательно при замене выбирать симистор на бОльший ток. Подробнее по неисправностям и ремонту – в статье по ремонту диммеров, которые по силовой части схемы практически не отличаются.

Какие идеи по улучшению стабильности работы блока? У кого есть опыт по ремонту и модернизации? Пишите в комментарии!

Если интересно, что я буду публиковать на блоге СамЭлектрик дальше – подписывайтесь на получение новых статей.

Обновление статьи от 3 августа 2013г.: По наводке читателей блога Андрея и nata16 публикую схемы устройства защиты ламп освещения из журнала Радиолюбитель. Автор – Александр Протопопов.

Радиолюбитель_Схема1 устройства полной защиты ламп освещения

Радиолюбитель_Схема2 устройства полной защиты ламп освещения

А также сам журнал, где в статье на странице 6 приведены эти схемы и подробно описан принцип действия.

• Журнал «Радиолюбитель», 2005, №6 / Журнал «Радиолюбитель», 2005, №6, rar, 1.71 MB, скачан: 2807 раз./

Схема блока защиты ламп от перегорания

Осветительные лампы имеют небольшую долговечность, что является проблемой в современном мире. Во время включения питания ламп происходит выход их из строя, что является актуальной проблемой.
Нить накаливания в холодном виде образует небольшое сопротивление. Оно слишком уменьшено, чем сопротивление раскаленной нити электротоком. Мы зажигаем свет, то нить лампы в холодном состоянии, и значение тока существенно выше номинала, поэтому она имеет свойство перегорать.

Лампы в светильниках и люстрах перегорают по различным причинам. Если она одна, то это уже лучше. Можно сэкономить на покупке лампочек, если знать основную причину. Кроме экономии у вас не выйдет из строя светильник, или того хуже, не случится пожар в доме.

Существует множество разных вариантов модуля защиты ламп. Некоторые способы защиты ламп разберем на примерах в материалах из жизни.

Полная защита осветительных ламп

Предлагаемый блок защиты ламп служит для продления срока службы ламп накаливания и от преждевременного выхода из строя накаливающей нити при резкой подаче напряжения при эксплуатации ламп. Данный способ особенно подойдет для ламп, расположенных в труднодоступных местах (рекламные щиты, столбы для освещения). Этот прибор хорош и дома, так как в квартире нередко перегорают лампы. Установив это устройство, решается проблема частой замены ламп в связи с выходом их из строя.

Устройство защиты осветительных ламп создает медленный разогрев нити в течение нескольких секунд при включении света. Если напряжение внезапно отключится на короткое время, а затем снова включится, то процесс плавного нагрева нити повторится после вновь поданного напряжения. Происходит стабилизация питания, наибольшее значение его уменьшается до 220 вольт. Блок защиты ламп обладает минимальным временем реагирования на скачки напряжения – несколько миллисекунд. Контроллер управления имеет защиту.

Модуль защиты ламп выдерживает ток импульса 140 ампер, что дает возможность не ставить предохранитель, и быть уверенным в надежности системы и защите ламп.

Схема устройства:

Резистор для подстройки на 300 кОм изображен условно. При применении точных деталей он не нужен. В нашем случае R7 и R8 объединяются в одно сопротивление значением 1,15 мОм. Конкретное значение определяется выходом «Тест». Прибор подключается к сети с точным напряжением 220 вольт переменного тока, и регулировкой резистора ставится логическая единица на выходе «Тест». Для выбора порога стабильного напряжения меньше, чем 220 вольт, эту процедуру проводят при напряжении 215 вольт.

Мощностные характеристики ламп должны иметь границы наибольшим током триака ВТ139-600. Нельзя допустить ток выше 16 ампер. Прибор сочетается с лампами до 3,5 кВт мощности при условии, что триак будет установлен на радиаторе для теплоотвода. Без радиатора можно подсоединять лампы до 300 ватт. Для подключения к прибору ламп нагрузкой более 3500 ватт применяют триак мощнее.

Дроссель для подавления помех в схеме питающей цепи не предусмотрен, так как помехи могут поступать наружу от прибора только тогда, когда разогрев спирали ламп во время пуска за 2,5 секунды превышено напряжение питания сети более 220 вольт. Это незначительно, и триак после разогрева при малом напряжении открывается. Чтобы устройство стоило недорого, это можно не учитывать. Если необходимо полностью сделать защиту от помех радиоволн, то монтируют дроссель большой мощности между нагрузкой и вторым выводом, в этом нет особых проблем.

Контроллер схемы можно заменить другим, подходящим по параметрам. Также поступают и с триаком, подобного типа, подобранным по току нагрузки. Управляющий ток триака не рекомендуется подбирать выше 50 миллиампер. Защита ламп обеспечена.

Блок защиты ламп накаливания и галогенных

Он представляет собой конденсатор мощностью до 200 Вт. Существуют схемы защиты галогенных ламп и с большей мощностью. Он защищает лампы, плавный разогрев нити накаливания, что значительно замедлит процесс износа, увеличит срок службы.

Продемонстрируем его подключение на практике, на лампах накаливания и галогенных лампах. На энергосберегающие лампы он никак не действует.

Для сравнения результатов сначала подключим без блока защиты. Лампа зажигается мгновенно. Теперь подключим блок защиты ламп. Он подключается на фазовый провод. Для определения фазы пользуемся индикаторной отверткой. Подключаем блок с помощью зажимных клемм.

Данный блок предназначен для работы с трансформаторами и с понижающими катушками. Он не рассчитан на работу с люминесцентными лампами, электромоторами и подобными механизмами, приборами подобными ему.
Подключаем сеть, примерно две секунды лампа зажигается, очень плавный пуск. От резкого включения лампа не лопнет, и будет служить дольше.

Для сравнения подключим галогенную лампу. Вставляем лампу в патрон, подключаем к сети. Подключение защиты галогенных ламп получается аналогичным. Такой розжиг можно использовать там, где есть нить накаливания.

Еще можно поставить термистор. Деталь копеечная, но работает надежно, помех не создает. Нужно брать термистор большого размера для более медленного нагрева, с сопротивлением выше 0,5 кОм. Его можно легко встроить внутрь любого корпуса, выключателя. На выводы надевается изоляция, она не плавится, так как температура небольшая.

Обычные лампочки накаливания со спиралью лучше подключать на меньшее напряжение (180-200 В). Если напряжение 240 вольт, то можно две лампы соединить последовательно.

Галогеновые лампы любят постоянное точное напряжение, поэтому их необходимо подключать к стабильному напряжению, и сделать плавный пуск (блок защиты ламп).

Как сберечь лампы от перегорания?

Лампы бывают энергосберегающие, спиральные, диодные. Они часто сгорают, а мы не знаем почему, что происходит. Нужно понять, почему это происходит. Они сгорают из-за того, что существуют старые пылесосы, стиральные машины, моторы во дворе, у соседей есть старая техника. Люди ей пользуются, и при запуске этой техники происходит резкий скачок импульсной силы тока. Мотор взял на себя ток, запустился, затем идет резкий скачок в сеть, возникает большая сила тока.

Читайте также  Архитектура электропроводки квартиры

Во время выплеска большой силы тока происходит сгорание ламп. Чтобы не было этой проблемы, продаются модули защиты ламп — сетевые фильтры. В нем находится варистор. Устройство защиты светодиодных ламп рассчитано на силу тока в 100 ампер. При резком скачке напряжения и силы тока варистор гасит эти скачки. В сетевом фильтре стоит один обыкновенный варистор, который стоит копейки.

Французские фильтры имеют два варистора, и стоят они дорого. За эти деньги можно купить несколько сотен варисторов. Для этого каждый может сделать такой фильтр. Иногда умельцы ставят варисторы прямо в корпус розетки. Если варистор будет стоять в другой комнате, то он не поможет для лампочки на кухне или в коридоре.
Поможет варистор, который находится ближе от этого объекта.

Конструкция патрона – причина перегорания ламп

Одной из причин перегорания ламп является конструкция патрона. На контактах колодки нет пружинящего эффекта.

Средний контакт патрона пружинит, а боковые контакты просто упираются. Нужно немного подогнуть усики, сделать так, чтобы они пружинили. Простые колодки намного надежнее. В них боковые усы пружинят, им ничто не мешает, лампы в них перегорают реже. Боковые ступеньки под контактами можно просто откусить плоскогубцами. Теперь у боковых контактов появился ход и хороший пружинящий эффект. Защита ламп сделана, они перестают перегорать.

Вечная лампа накаливания

Для изготовления понадобится лампа, цоколь от другой лампы накаливания, предварительно снятый и очищенный, два диода Д226, инструменты (кусачки, плоскогубцы), надфиль, паяльные принадлежности. Подключение через диод позволяет повысить срок в разы. Исходя из опыта, можно сказать, что в подвале у меня лампочка такой конструкции работает исправно уже несколько лет.

В качестве диода применяется любой, на напряжение не менее 350 В. Учитываем силу тока, которая должна быть, не менее 0,5 А. Можно использовать диоды Д245, а в нашем случае Д226. Такие диоды использовались в старых советских телевизорах, в любой старой радиотехнике. Их можно купить в магазине радиодеталей, стоят они копейки. Схема подключения лампы через диод простая, но создает хорошую защиту.

Берем диод и откусываем один вывод корпуса под корень. Второй вывод в виде трубочки тоже откусываем.

В трубочку вставляем проволочку и запаиваем. Получается так:

Теперь наш диод без проблем влезет в цоколь. Берем паяльник и припаиваем диод к цоколю лампы:

Теперь берем цоколь и надеваем его, и опаиваем конец провода. Лишнюю часть провода откусываем. Зафиксируем в 3-4 местах два цоколя между собой паяльником.


Вечная лампочка готова. Единственный недостаток этой лампочки – мерцающий свет. Для подъезда или подвала мерцание не играет важной роли.

Принцип диода можно применить, поставив диод не в лампочке, а в выключателе или в светильнике. Этот способ будет полезен тем, кто не особо дружит с электричеством.

Можно использовать такую схему подключения лампы накаливания:

Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта , буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное.

Выбор, монтаж и подключение блока защиты ламп от перепадов напряжения в сети

Чаще всего лампочка перегорает при включении, когда нить накаливания еще не разогрелась и ей присуще небольшое сопротивление. Чтобы избежать такого развития событий, придумано аппаратное устройство — блок защиты ламп (его еще называют устройством плавного пуска). Главная задача блока — предотвратить ущерб, причиняемый лампочке в результате скачков напряжения в сети.

Причины перегорания ламп

Лампы накаливания функционируют согласно принципу термоэлектронной эмиссии. При попадании тока в спираль она нагревается, в результате чего продуцируется свет видимой части спектра. Причем мощность тепловыделения обратной пропорциональна диаметру проводника. Вследствие этого утончившиеся участки спирали накаляются очень быстро, что приводит к потере их прочности. Именно истонченные места являются слабым звеном, где и происходит перегорание.

Обратите внимание! К перегоранию ламп приводят не только перепады напряжения, но и такие явления, как наведенная и паразитарная пульсация.

Галогенные лампочки также склонны к перегоранию в результате скачков напряжения. Имеется у таких источников света особенность, присущая только им, — склонность к перегреванию. Чрезмерно разогретая лампочка может перегореть в любой момент.

В защите нуждаются не только лампы накаливания и галогенные светильники, но и светодиодные лампы. На первый взгляд это выглядит странно, ведь у светодиодов отсутствует спираль, и свечение кристалла возникает в результате возбуждения электронов, а не разогревания спирали. Однако в основе принципа действия светодиодов также имеется термоэлектронная эмиссия. По прошествии нескольких лет полупроводниковый участок выгорает и, если присмотреться к ЛЕД-лампе, на ней заметны тусклые кристаллы с пробитым слоем полупроводника.

Принцип работы блока

Блок защиты запускается последовательно с прибором освещения и ограниченно пропускает электричество. Увеличение тока осуществляется постепенно — в течение 1–2 секунд. Без блока ток поступает мгновенно, что часто приводит к перегоранию лампы.

Устройство блока простейшее. Для его функционирования не имеют значения вход-выход, фаза-земля, а также полярность. Устройство следует подключать в последовательном режиме с выключателем, установленным в разрыв фазы.

Прибор плавного включения позволяет:

  1. Избежать негативного влияния перепадов напряжения при подключении светильника.
  2. Стабилизировать ток в лампочках после воздействия на них пускового электричества.
  3. Продлить срок службы источника света.

Немаловажный плюс защитного прибора состоит в том, что он предотвращает мигание лампы. Благодаря этому находиться в освещенном помещении комфортно, так как на глаза не оказывается чрезмерной нагрузки.

Установка и подключение

Монтаж защитного блока обычно осуществляется на потолке, то есть там, где закреплены приборы освещения. Если лампочка не единственная, устройство плавного пуска устанавливают до первого источника света.

Также блоки размещают в монтажных коробах под переключателем света. Однако следует иметь в виду, что для размещения блока в монтажной коробке существует ограничение: максимальная мощность устройства не должна превышать 300 Вт.

Обратите внимание! Какое бы место для установки блока ни было выбрано, к устройству должен быть обеспечен беспрепятственный доступ для проведения ремонтных работ.

Типичная схема подключения блока показана на рисунке ниже.

В случае с переключателем с подсветкой параллельно блоку подключают резистор. Уровень сопротивления для резистора должен находиться в пределах 33–100 кОм, а мощность — не превышать 2 Вт.

Для ламп на 12 вольт также необходим блок защиты. При использовании электромагнитного трансформатора блок ставят в разрыв первичной обмотки. Для электронного трансформатора понадобится специальный блок с четырьмя вводами.

Уровень мощность блока выбирается исходя из суммарной мощности всех потребителей. При этом необходим некоторый запас мощности, обычно в пределах 50% от номинала всех приборов освещения.

Для нормальной работы защитного блока необходимо его охлаждение. Чтобы добиться поступления воздуха, в корпусе создают специальные отверстия.

Меры предосторожности

При перегорании лампочки происходит размыкание нити накаливания, что ведет к короткому замыканию. Вследствие этого существует опасность выхода из строя защитного блока. Чтобы не допустить этого, выполняют следующие действия:

  1. Защитное устройство устанавливают на максимально доступном участке (подрозетник или щиток). До потолочного блока добраться будет значительно сложнее.
  2. Устанавливают по выделенному автоматическому выключателю на каждую линию. Номинальный показатель выключателя подбирается с небольшим запасом, поскольку перепады тока при данном варианте подключения не принимаются во внимание.
  3. Не допускается установка защитного блока в помещениях с повышенным уровнем влажности.

Выбор защитного блока

При подборе подходящего устройства плавного пуска рекомендуется учитывать два фактора — мощность и производителя. О мощности блока сказано выше. Что касается брендов, наибольшей известностью обладают такие компании:

  • «Feron» (КНР);
  • «Camelion» (КНР);
  • «Шепро» (Россия);
  • «Гранит 1000», «Гранит 500» (Беларусь);
  • «Композит» (Россия);
  • «Вжик» (совместное производство России и Китая).

Самые популярные модели выпускаются компаниями «Feron» и «Гранит». Продукция китайского производителя отличается невысокими ценами. Как и большая часть изделий из Китая, блоки от компании «Feron» считаются не слишком качественными. Для них характерны следующие недостатки:

  • просадки напряжения, что нарушает работу светильника;
  • мигание лампы при подключении и в процессе функционирования;
  • регулярные помехи;
  • среднее качество пайки;
  • экономия на материалах, из которых изготовлен блок.

Продукция белорусской компании считается значительно более качественной. Однако «Гранит» не отличается компактностью, что в некоторых случаях является критически важным недостатком (например, при размещении в подрозетнике выключателя). Также следует отметить стоимость «Гранита» — более высокую, чем у китайских производителей.

Изготовление блока защиты

Схема плавного подключения к сети лампы накаливания довольно проста. Однако в ходе изготовления блока своими руками следует принимать во внимание некоторые технические нюансы. Также нужно соблюдать нормативные акты, касающиеся электротехнических приборов. В качестве примера ниже приведена схема, по которой работает самостоятельно изготовленный блок защиты.

На схеме, изображенной выше, показано плавное включение лампы накаливания. Причем полярность в расчет не принимается. Прибор подключается в разрыв фазы, чтобы создать последовательное подключение с переключателем. Последний должен быть одноклавишным.

При создании блока также необходимо учитывать такие обстоятельства:

  1. Полевой транзистор в начале работы прибора должен быть закрыт. Данный элемент принимает напряжение стабилизации, так как он включен в диагональ диодного моста.
  2. Конденсатор С1 получает заряд при прохождении напряжения по резистору R1 и диоду VD1 до достижения уровня 9,1 В. Данный уровень является предельным благодаря ограничивающему действию стабилитрона.
  3. Когда напряжение доходит до нужного уровня, транзистор понемногу открывается, что приводит к возрастанию тока и сокращению напряжения на стоке. Далее начинается плавный нагрев нити накаливания лампочки.
  4. Для нормального запуска необходим второй резистор, так как он дает возможность разрядки конденсатора после выключения электропитания светильника. В этот момент напряжение на стоке небольшое — порядка 0,85 В при силе тока около 1 Ампера.

Блок будет работать как в сетях со стандартным напряжением 220 В, так и при пониженном напряжении.

Приборы плавного пуска дают возможность существенно увеличить рабочий ресурс лампочек. Однако их установка сопряжена с соблюдением технических регламентов и требует хотя бы минимальных познаний в электротехнике. Если таковых не имеется, для выполнения монтажа лучше пригласить профессионала.

Блок защиты ламп накаливания

При ремонте в квартире часто встаёт вопрос о выборе освещения — оно должно быть одновременно эстетичным, в меру ярким, но без излишества, и при этом желательно экономным — платить большие счета за электроэнергию из-за постоянно горящего света не хочется никому. Ещё не так давно особого выбора не было — все пользовались лампами накаливания и какие-то другие варианты если и были, то сильно специфичные, дорогие и ненадёжные. Сейчас же производители электротехники предлагают большой ассортимент как светодиодных ламп, которые в последнее время выходят на лидирующие позиции, так и «энергосберегаек», которые также вполне экономичны, но уже постепенно уходят в прошлое. Пользоваться лампами накаливания, казалось бы, в 2020 году нет никакого смысла — они потребляют большую мощность, отдают сравнительно небольшой световой поток, при этом сильно нагреваются и требуют установки в абажуры, либо на расстоянии от легковоспламеняющихся веществ. Но у них есть одно несравнимое преимущество перед светодиодными лампами — их световой поток наиболее естественный для человеческого глаза.

Читайте также  Принудительная вентиляция в квартире своими руками

Помимо прочих перечисленных недостатков, лампы накаливания довольно часто перегорают, а если их используется сразу множество в квартире, это может стать целой проблемой, ведь для каждой замены нужно покупать новую, затем лезть к потолку и менять, что также приводит к дополнительным тратам. В лучшем случае внутри лампы просто перегорает спираль и свет гаснет, но также бывают случаи, когда баллон лампы раскалывается и засыпает комнату осколками — редкость, но такое явление также имеет место быть. Чаще всего лампочки перегорают в момент включения — это связано с тем, что холодная спираль имеет значительно меньшее сопротивление, чем уже светящаяся и разогретая до нужной температуры, около нескольких тысяч градусов. Поэтому при щелчке выключателя и подаче напряжения на лампочку происходит бросок тока — ведь изначально спираль холодная, в течение доли секунды она разогревается, сопротивление увеличивается и ток приходит в норму, лампа начинает потреблять номинальную мощность. И хоть этот переходный процесс длится всего долю секунды, иногда его бывает достаточно для того, чтобы бросок тока привёл к перегоранию спирали. Побороть это неприятное явление можно довольно просто — организовав плавное включение лампы, таким образом, чтобы спираль нагревалась постепенно в течение 0,5-1 секунды, это будет уже достаточно для исключения броска тока и перегорания спирали. Кроме того, кому-то такой эффект может показаться весьма приятным, когда после включения лампы свет зажигается не резко и вспышкой бьёт в глаза, а «разгорается» постепенно. Схема такой «приставки» представлена ниже.

Под обозначением EL1 на схеме показана лампа накаливания — здесь она одна, но также можно устанавливать практически любое количество параллельно. Максимальная мощность нагрузки (т.е. лампы или ламп) для данной схемы может достигать 2 кВт, в зависимости от применённых деталей, но об этом подробнее позже. При параллельном включении мощность ламп будет суммироваться, таким образом, максимальные для схемы 2 кВт будут соответствовать 20-ти параллельно включенным лампам, по 100 Вт каждая, либо 40-ка лампам по 50 Вт каждая — то есть мощности с избытком. Подойдёт данная схема для использования с любыми лампами, в основе действия которых лежит излучение света от раскалённой спирали — либо те же лампы Эдисона, либо простые накаливания, либо галогеновые. Схема предназначена для использования в сети 220В — для коммутации низковольтных ламп она не подойдёт.

Всё устройство, плата целиком, помещается в термоусадку, таким образом конечные размеры будут минимальны. Обратите внимание, что при изготовлении самодельных устройств, рассчитанных на работу в сети 220В нужно быть предельно внимательным как в самом процессе сборки, так и при первом включении. Перед подачей напряжения нужно ещё раз проверить правильность всего монтажа, цоколёвку симистор, транзистора, удалён ли лишний флюс с платы, не замыкаются ли где-нибудь на плате дорожки случайно попавшей металлической стружкой. Правильно собранное устройство непременно порадует своей работой, ведь оно просто в изготовлении, не занимает много места и не требует покупки дорогих деталей, зато позволит существенно реже менять перегоревшие лампочки. В архиве ниже представлена два разных варианта печатных плат. Удачной сборки!

Как подключить блок защиты галогеновых ламп

Причины перегорания ламп

Лампы накаливания функционируют согласно принципу термоэлектронной эмиссии. При попадании тока в спираль она нагревается, в результате чего продуцируется свет видимой части спектра. Причем мощность тепловыделения обратной пропорциональна диаметру проводника. Вследствие этого утончившиеся участки спирали накаляются очень быстро, что приводит к потере их прочности. Именно истонченные места являются слабым звеном, где и происходит перегорание.

Обратите внимание! К перегоранию ламп приводят не только перепады напряжения, но и такие явления, как наведенная и паразитарная пульсация.

Галогенные лампочки также склонны к перегоранию в результате скачков напряжения. Имеется у таких источников света особенность, присущая только им, — склонность к перегреванию. Чрезмерно разогретая лампочка может перегореть в любой момент.

В защите нуждаются не только лампы накаливания и галогенные светильники, но и светодиодные лампы. На первый взгляд это выглядит странно, ведь у светодиодов отсутствует спираль, и свечение кристалла возникает в результате возбуждения электронов, а не разогревания спирали. Однако в основе принципа действия светодиодов также имеется термоэлектронная эмиссия. По прошествии нескольких лет полупроводниковый участок выгорает и, если присмотреться к ЛЕД-лампе, на ней заметны тусклые кристаллы с пробитым слоем полупроводника.

Принцип работы блока

Блок защиты запускается последовательно с прибором освещения и ограниченно пропускает электричество. Увеличение тока осуществляется постепенно — в течение 1–2 секунд. Без блока ток поступает мгновенно, что часто приводит к перегоранию лампы.

Устройство блока простейшее. Для его функционирования не имеют значения вход-выход, фаза-земля, а также полярность. Устройство следует подключать в последовательном режиме с выключателем, установленным в разрыв фазы.

Прибор плавного включения позволяет:

Немаловажный плюс защитного прибора состоит в том, что он предотвращает мигание лампы. Благодаря этому находиться в освещенном помещении комфортно, так как на глаза не оказывается чрезмерной нагрузки.

Установка и подключение

Монтаж защитного блока обычно осуществляется на потолке, то есть там, где закреплены приборы освещения. Если лампочка не единственная, устройство плавного пуска устанавливают до первого источника света.

Также блоки размещают в монтажных коробах под переключателем света. Однако следует иметь в виду, что для размещения блока в монтажной коробке существует ограничение: максимальная мощность устройства не должна превышать 300 Вт.

Обратите внимание! Какое бы место для установки блока ни было выбрано, к устройству должен быть обеспечен беспрепятственный доступ для проведения ремонтных работ.

Типичная схема подключения блока показана на рисунке ниже.

В случае с переключателем с подсветкой параллельно блоку подключают резистор. Уровень сопротивления для резистора должен находиться в пределах 33–100 кОм, а мощность — не превышать 2 Вт.

Для ламп на 12 вольт также необходим блок защиты. При использовании электромагнитного трансформатора блок ставят в разрыв первичной обмотки. Для электронного трансформатора понадобится специальный блок с четырьмя вводами.

Подключение и установка блока защиты


Защита галогенных ламп 220 вольт осуществляется с помощью специального электронного блока, который покупается и устанавливается отдельно. Подключение и принцип работы этого блока защиты галогенных ламп достаточно простой. Подключается он последовательно с лампой, так как нить накала чаще всего выходят со строя от резкого скачка напряжения и тока проходящего через неё, а это устройство выполняет функцию ограничения этих параметров в первоначальный момент включения.

Яркость вместе с током и напряжением плавно увеличивается в течение 1.5–2 секунд. Обычно такое электронное устройство, которое называется устройством плавного пуска, имеет два вывода, без конкретного уточнения фазного и нулевого проводника. Однако подключение его на фазный провод, то есть последовательно к выключателю освещения всё-таки более оправдано. Устанавливается он в монтажном коробе или же другом скрытном месте. От одного устройства защиты можно включать несколько ламп, в зависимости от мощности, на который рассчитан блок. Эта мощность обязательно должна быть указана в инструкции, предоставляемой заводом изготовителем или на корпусе устройства.


Если в выключателе освещения есть так называемая подсветка, то совместно с блоком защиты она работать не будет, так как блок будет разрывать цепь подсветки. Это можно устранить подключив параллельно устройству плавного пуска ламп обычное активное сопротивление от 40 кОм до 100 кОм и мощностью 1–2 ватта.

Если для организации освещения применяются лампы номинальным напряжением не 220 вольт, а пониженным 12 вольт, то блок защиты устанавливается перед понижающим трансформатором, то есть в цепи первичной обмотки. Мощность блока также выбирается согласно суммарной мощности источников света, это могут быть и галогенные лампы и накаливания, при этом делается запас в 20-30 процентов. Например, если суммарная мощность ламп 100 Вт, то стоит выбирать блок защиты на 130 Вт, а то и все 150, лучше пусть будет запас, чем устройство будет перегружаться и греться.

Подключение, конечно же, должно осуществляется при отключенном питающем автомате освещения, и не стоит забывать о мерах безопасности:

  1. проверке напряжения перед работой на токоведущих проводах;
  2. обеспечить защиту от случайной подачи напряжения другим человеком, для этого короб с питающими автоматами должен закрываться на ключ.

Прибор защиты галогенных ламп может выйти из строя после того, как одна из галогенных ламп выйдет из строя и приведёт к внутреннему короткому замыканию. Однако вероятность такого неприятного момента можно уменьшить если соблюдать несколько советов:

  • Мощность стоит брать с большим запасом, минимум 30%
  • Блок должен быть установлен в легкодоступном удобном месте. Например, в подрозетнике или же электрическом щитке с питающими автоматами.

Если есть возможность, то рекомендуется на линию питания системы освещения, в которой используется блок защиты установить отдельный автоматический выключатель. При этом ток отключения такого автомата, стоит выбирать как можно ближе к номинальному. При возникновении короткого замыкания шанс что автомат отключится будет больше чем выход из строя блока плавной подачи напряжения.

Выбор блока защиты галогенных ламп

Основными критериями при выборе нужного блока защиты галогенных ламп являются:

  • Мощность;
  • Производитель.

Если с мощностью уже разобрались подробно, то компании изготовители могут быть как отечественные, так и китайские, белорусские. Вот перечень некоторых названий:

  1. Китай — Feron, Camelion;
  2. Россия — Композит, Шепро;
  3. Белоруссия — Гранит

При выборе всё же стоит обратить и на корпус самого устройства и на упаковку. Они должны быть без видимых механических повреждений, и на них должны быть указаны основные параметры хотя бы мощность, и номинальное напряжение питания.

Выбор защитного блока

При подборе подходящего устройства плавного пуска рекомендуется учитывать два фактора — мощность и производителя. О мощности блока сказано выше. Что касается брендов, наибольшей известностью обладают такие компании:

Читайте также  Чем шпаклевать газобетон внутри дома

Самые популярные модели выпускаются и «Гранит». Продукция китайского производителя отличается невысокими ценами. Как и большая часть изделий из Китая, блоки от считаются не слишком качественными. Для них характерны следующие недостатки:

Продукция белорусской компании считается значительно более качественной. Однако «Гранит» не отличается компактностью, что в некоторых случаях является критически важным недостатком (например, при размещении в подрозетнике выключателя). Также следует отметить стоимость «Гранита» — более высокую, чем у китайских производителей.

Изготовление блока защиты

Схема плавного подключения к сети лампы накаливания довольно проста. Однако в ходе изготовления блока своими руками следует принимать во внимание некоторые технические нюансы. Также нужно соблюдать нормативные акты, касающиеся электротехнических приборов. В качестве примера ниже приведена схема, по которой работает самостоятельно изготовленный блок защиты.

На схеме, изображенной выше, показано плавное включение лампы накаливания. Причем полярность в расчет не принимается. Прибор подключается в разрыв фазы, чтобы создать последовательное подключение с переключателем. Последний должен быть одноклавишным.

При создании блока также необходимо учитывать такие обстоятельства:

Блок будет работать как в сетях со стандартным напряжением 220 В, так и при пониженном напряжении.

Приборы плавного пуска дают возможность существенно увеличить рабочий ресурс лампочек. Однако их установка сопряжена с соблюдением технических регламентов и требует хотя бы минимальных познаний в электротехнике. Если таковых не имеется, для выполнения монтажа лучше пригласить профессионала.

Схема блока защиты ламп от перегорания

Осветительные лампы имеют небольшую долговечность, что является проблемой в современном мире. Во время включения питания ламп происходит выход их из строя, что является актуальной проблемой. Нить накаливания в холодном виде образует небольшое сопротивление. Оно слишком уменьшено, чем сопротивление раскаленной нити электротоком. Мы зажигаем свет, то нить лампы в холодном состоянии, и значение тока существенно выше номинала, поэтому она имеет свойство перегорать.

Лампы в светильниках и люстрах перегорают по различным причинам. Если она одна, то это уже лучше. Можно сэкономить на покупке лампочек, если знать основную причину. Кроме экономии у вас не выйдет из строя светильник, или того хуже, не случится пожар в доме.

Существует множество разных вариантов модуля защиты ламп. Некоторые способы защиты ламп разберем на примерах в материалах из жизни.

Защита галогенных ламп с помощью электронного блока

С лампами накаливания современный человек знаком уже давно, и выходом их из строя, даже при первых включениях, уже не удивишь никого. Многие с развитием инновационных систем освещения перешли на источники света на основе светодиодов, и галогенных ламп. Светодиодные светильники не боятся частых включений или отключений в отличие от галогенных и лампочек накаливания. В галогеновый источник света добавляется специальный газ на основе паров брома или йода (пары галогена), который существенно повышает срок службы и температуру спирали, что, в свою очередь, повышает светоотдачу. Однако как и лампы накаливания галогеновые устройства света перегорают от резкой подачи питающего напряжения, то есть при включении. Чтобы продлить срок службы такого вида ламп и был создан прибор защиты, который обеспечивает плавность подачи напряжения. Использование такого электронного блока увеличивает срок службы галогенных ламп с 2–4 тыс. до 8–10 тыс. часов.

Галогенные лампы имеют ряд преимуществ и главное — это уменьшение габаритов колбы, что делает такой вид освещения очень компактным. За счёт малого объёма колбы, в которой расположена нить накала и пары газа, в ней увеличивается рабочее давление, что приводит к уменьшению скорости испарения нити накала.

Блок защиты для светодиодных ламп 220В

Главная и, пожалуй, единственная причина выхода из строя обыкновенных ламп накаливания, галогенных и люминесцентных лампочек – перегорание спирали. С точки зрения физики этот процесс легко объясним. С раскалённой спирали постоянно испаряются атомы вольфрама.

В обыкновенных лампах быстрее, в галогенных – медленнее. После выключения часть испарившихся атомов оседает назад на спираль, часть на колбу. Как следствие неравномерного оседания, со временем образуются истончённые участки. А что приводит в негодность светодиодные лампы?

Плавное включение ламп накаливания.

Использование лампочек с вольфрамовой нитью оправдывается их низкой стоимостью. Они по-прежнему пользуются спросом. Перегорание спиралей накаливания обычно происходит в момент включения. Это связано с десятикратным возрастанием ампеража из-за высокого сопротивления холодной спирали. Избежать таких скачков позволяют устройства плавного включения ламп накаливания.

Производители предлагают несколько моделей, работающих по одному принципу: они кратковременно изменяют фазовый угол тока. Владея азами электротехники, нетрудно своими руками собрать схему плавного пуска лампы накаливания. Подключение такого устройства значительно снижает энергозатраты, повышает уровень комфорта: УПВЛ с регулятором устанавливается необходимая степень свечения. Автомат плавного включения фар избавляет автомобилистов от частой замены галогеновых и традиционных лампочек.

Причины преждевременного перегорания

Когда лампы с нитью накала включаются, по закону Ома при высоком сопротивлении холодной спирали пропорционально возрастает сила тока. В стандартной лампочке небольшой мощности в 55 Вт сила тока в доли секунды достигает 60 А. Когда вольфрам разогревается, ток моментально нормализуется. Момент включения – настоящее испытание для спирали накаливания.

Беда в том, что нет идеальных спиралей. В процессе эксплуатации металл выгорает неравномерно. Как следствие, в тонких участках вольфрамовой спирали в момент разогрева мощность тока максимальная, они вспыхивают и рвутся.

Срок эксплуатации спирали накаливания зависит от нескольких факторов:

  1. качество контакта между патроном и цоколем, когда есть подгорания, возрастает риск короткого замыкания;
  2. частое включение/выключение, такой режим эксплуатации не предусмотрен;
  3. нестабильное напряжение, установлено, что изменение напряжения на 1% снижает срок службы спирали накаливания в 7–8 раз;
  4. старые провода, изоляция со временем начинает осыпаться, снижается плотность соединения проводников;
  5. вибрация, высокая влажность окружающей среды.

Принцип работы

Фазовый регулятор лежит в основе любого устройства плавного включения ламп накаливания. Он спасает от скачков при нестабильном напряжении, его используют при подключении бытовых приборов, запитывающихся от сети напряжения 220 В. Принцип УПВЛ прибора заключается в постепенном повышении силовой нагрузки. Он последовательно включается в электрическую цепь между питающим проводом (фазой), нулевым. Во время включения рост силы тока ограничен, напряжение плавно увеличивается до 180–210 В. Потребление самого устройства в пределах 1,5 вольт.

В схеме устройства обязательно есть полупроводниковые устройства. Через одно проходит полуволна (минус), другая в это время поступает на конденсатор (плюс). Когда его заряд достигает величины открывания p-n перехода, ограничения электропитания снимаются. Ток, напряжение стабилизируются.

Назначение блока защиты галогенных ламп и ламп накаливания:

  • стабилизация пускового тока;
  • повышение сроки эксплуатации световых галогенных элементов в 6 раз;
  • снижение риска деформации вольфрамовой спирали;
  • устранение эффекта мигания.

Минусом устройства считают незначительное снижение мощности светового потока.

Готовые решения

Монтаж блока защиты заводского производства не занимает много времени. Они выпускаются с разными периодами корректировки напряжения – от долей секунды до трех. Величина максимально напряжения тоже варьируется. При выборе устройства плавного включения ламп накаливания необходимо внимательно смотреть маркировку. Габариты блока зависят от нагрузки. Разработаны модели мощностью до 1100 Ватт. Типовые, используемые в быту, обычно ограничиваются 150 Вт. Если устройство приобретается с целью защиты от скачков напряжения, необходимо предусмотреть 30% запас прочности. Он рассчитывается до суммарной мощности подключаемых устройств.

Для светодиодных (LED), люминесцентных лампочек блоки защиты ламп накаливания не предусмотрены.

Модифицированные устройства – светорегуляторы или диммеры имеют дополнительные функции:

  1. обеспечивают регулировку светового излучения;
  2. оснащаются программными системами, работающими по хлопку, голосовой команде или от пульта;
  3. плавно выключают свет.

Чем сложнее защита, тем выше ее стоимость. При выборе диммера важно сразу определиться с набором функций.

Схемы

При конструктивном решении используются различные виды полупроводниковых устройств. Тиристорные работают только в одном направлении, у них три вывода: плюс, минус, управляющий контакт. При подаче напряжения принцип проводимости тиристора такой же, как у диода. Характеризуется размером тока удержания, при значениях, ниже указанного показателя, ток через тиристор (или триод) не проходит.

Симистор отличается от тиристора структурой: 6-компонентный слой позволяет проводить ток в обоих направлениях, работает по принципу замкнутого выключателя.

Плавное включение ламп 220 В схема на тиристоре

Принцип защиты спирали накаливания основан на полярности полуволны переменного тока. При минусовой работает диод, положительная направляется на конденсатор, равный по мощности току удержания тиристора. Нагрузка спирали накаливания сокращается вдвое. При полной зарядке конденсатора тиристор тоже начинает проводить заряд, напряжение стабилизируется. Тиристор располагается на диодном плече выпрямителя.

Плавное включение ламп 220 В схема на симисторе

Использование симистора позволяет уменьшить количество комплектующих, он работает как силовой ключ. Помехи нивелирует дроссель. Схема плавного включения ламп накаливания создана для смещении угла фазы. Минусовая полуволна через диод и резистор направляется на управляющий электрод симистора. Пока заряжается конденсатор, он проводит только однонаправленный полупериод. Когда подключается конденсатор, ток идет по симистору двух направлениях.

Плавное включение ламп 220 В схема на ИМС КР1182ПМ1

Микросхема защиты спирали накаливания с двумя тиристорами и симисторе сглаживает процесс нарастания напряжения. Оно постепенно возрастает от 5 до 220 В. Благодаря двум парам: тиристор-резистор, дополнительному конденсатору, симистор открывается постепенно. Время запуска устройства зависит от емкости конденсатора, время гашения спирали накаливания – от размера сопротивления второго тиристора.

Плавное включение ламп 12 В

Если подключаются бытовые электроприборы, лампы накаливания 12 В, защитное устройство с рабочим напряжением 220 Вольт устанавливается в электроцепь перед трансформатором, понижающим напряжение. При выборе блока учитывается мощность первичной обмотки трансформатора.

Плавное включение ламп в автомобиле

Фары ближнего и дальнего света работают от постоянного тока, для их защиты используются схемы с линейными или импульсными ШИМ-регуляторами. Готовые автоконтроллеры дополняются различными функциями. Они выпускаются для раздельных ламп и Н4. Обычно используются двухступенчатые схемы: сначала ток пропускает резистор, затем включается реле. При подключении защиты используют прочный провод, надёжную изоляцию.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: