Лампа накаливания схема: Включение ламп накаливания | Сайт электрика

Включение ламп накаливания | Сайт электрика

Доброго времени суток посетители Сайта Электрика. В сегодняшней статье поговорим о схемах включения ламп накаливания.

Ранее я уже писал статью: устройство и принцип действия лампочек накаливания. Если кому-то интересно, то переходите по ссылке и почитайте её.

Содержание статьи:
1.Правило монтажа
2.Схема включения одной лампы
3.Включение нескольких ламп

Хоть обычные лампы накаливания уже меньше используются в быту, так как есть более энергоэффективные, например: светодиодные. Но многие люди и предприятия нежелающие покупать более дорогие и дальше продолжают использовать лампочку Ильича. Поэтому данная статья имеет место на моём ресурсе.

Правила монтажа

Если вы собрались сделать освещение в комнатах в своём доме, квартире или каких-то хозяйственных постройках, например в гараже, то вам необходимо знать несколько правил:

1. При монтаже освещения нулевой проводник всегда необходимо подключать к цоколю патрона. Это необходимо для того, чтобы при случайном касании к цоколю, допустим при уборке или замене перегоревших ламп, вас не ударило током, даже если включатель будет во включенном положении.

 

А не ударит вас по той причине, что ноль всегда заземлён. Хотя напоминаю вам, что все работы должны производиться со снятым напряжением.

2. Фаза всегда должна проходить через выключатель. Этого правила нужно всегда строго придерживаться.

Схема включения одной лампы

На рисунке 1 показана схема включения лампы накаливания. Допустим, у вас есть какой-то источник питания. Как вы помните, из выше сказанных слов, нулевой провод мы сразу подключаем к светильнику (к контактам патрона), а фазу пропускаем через выключатель.

При подаче напряжения на цепь, при включенном выключателе лапочка должна светиться. Если выключить выключатель – цепь разомкнётся и лампочка погаснет.

Включение нескольких ламп

Чтобы одновременно включить несколько штук сразу, в цепи используют два и более выключателей, или один двухклавишный. Цепь собирается следующим образом.

Нулевой провод подаётся на цоколь, а фаза идёт через выключатели. Лампы при этом разделяются на группы и подключаются параллельно.

При подаче напряжения на цепь, если включить один выключатель, то засветится одна группа. При включении второго – засветится вторая группа.

В завершении предлагаю вашему вниманию монтажную схему включения лампы накаливания и полезный видео ролик.

Надеюсь вам всё понятно. Но если у вас остались какие-то вопросы ко мне, то пишите их в комментариях. Я с радостью на них отвечу. Так же буду рад, если вы поделитесь этой статьёй со своими друзьями в социальных сетях.

Ещё советую подписаться на обновления сайта или добавить его в закладки, так как дальше будет ещё больше полезной информации.

В дальнейшем я планирую написать о том, как соединять провода в распределительных коробках и об устройстве плавного включения ламп. До новых встреч. Пока.

С уважение Семак Александр!

Читайте также статьи:

Плавное включение ламп накаливания на 220 В: схема, видео

Лампочки Ильича до сих пор остаются лидерами по популярности, благодаря своей цене, но у них есть очень большой недостаток — малый срок работы, обусловленный разрушением нити накала во время включения. В настоящее время разработаны электронные устройства для плавного включения ламп накаливания, которые осуществляют подачу напряжения на спираль с нуля и до максимума в несколько секунд. Постепенный прогрев нити накала позволяет продлить ресурс лампочки в несколько раз, вместо заявленных 1000 часов. Разработанные схемы для самостоятельной сборки имеют немного деталей и обычно не требуют наладки. В это статье мы рассмотрим, как сделать плавное включение ламп накаливания на 220 В своими руками.

Внимание! Рассматриваемые устройства имеют на элементах сетевое напряжение и требуют особой осторожности при сборке и наладке.

Тиристорная схема

Данную схемку можно рекомендовать для повторения. Она состоит из распространенных элементов, пылящихся на чердаках и в кладовках.

В цепи выпрямительного моста VD1, VD2, VD3, VD4 в качестве нагрузки и ограничителя тока стоит лампа накаливания EL1. В плечах выпрямителя установлен тиристор VS1 и сдвигающая цепочка R1 и R2, C1. Установка диодного моста обусловлена спецификой работы тиристора.

После подачи напряжения на схему, ток протекает через нить накала и попадает на выпрямительный мост, далее через резистор происходит зарядка емкости электролита. При достижении напряжения порога открывания тиристора, он открывается, и пропускает через себя ток лампочки накаливания. Получается постепенный, плавный разогрев вольфрамовой спирали. Время разогрева зависит от емкости конденсатора и резистора.

Симисторная схема

Симисторная схема одержит меньше деталей, благодаря использованию симистора VS1 в качестве силового ключа. Элемент L1 дроссель для подавления помех, возникающих при открывании силового ключа, можно исключить из цепи. Резистор R1 ограничивает ток на управляющий электрод VS1. Время задающая цепочка выполнена на резисторе R2 и емкости C1, которые питаются через диод VD1. Схема работы аналогична предыдущей, при заряде конденсатора до напряжения открывания симистора, он открывается и через него и лампу начинает протекать ток.

На фото ниже предоставлен симисторный регулятор. Он кроме регулирования мощности в нагрузке, также производит плавную подачу тока на лампу накаливания во время включения.

Схема на специализированной микросхеме

Микросхема кр1182пм1 специально разработана для построения всевозможных фазовых регуляторов.

В данном случае, силами самой микросхемы регулируется напряжение на лампочке накаливания мощностью до 150 ватт. Если нужно управление более мощной нагрузкой, большим количеством осветителей одновременно, в цепь управления добавляется силовой симистор. Как это выполнить смотрите на следующем рисунке:

Использование данных устройств плавного включения не ограничиваются только лампами накаливания, их так же рекомендуется устанавливать совместно с галогеновыми на 220 в. Аналогичные по принципу действия устройства устанавливаются в электроинструменты, запускающие плавно якорь двигателя, также продлевая срок службы прибора в несколько раз.

Важно! С люминесцентными и светодиодными источниками устанавливать данное устройство категорически не рекомендуется. Это связано с разной схемотехникой, принципом действия, и наличием у каждого устройства собственного источника плавного разогрева для компактных люминесцентных ламп или отсутствии потребности в данном регулировании для LED.

Напоследок рекомендуем просмотреть видео, в котором наглядно рассматривается еще одна популярная схема сборки прибора — на полевых транзисторах:

Самоделка на транзисторах

Теперь вы знаете, как сделать устройство плавного включения ламп накаливания на 220 В своими руками. Надеемся, схемы и видео в статье были для вас полезными!

Рекомендуем также прочитать:

Плавный пуск ламп накаливания

Схемы

Для того чтобы правильно использовать блоки плавного включения ЛК необходимо использовать специальные электросхемы. Благодаря таким схемам можно легко понять, как работает данный прибор и устроен изнутри, а также как его необходимо эксплуатировать.

Схема плавного включения лампы накаливания

Обычно при подключении такого устройства специалисты пользуются наиболее простым и лёгким вариантом схемы. Иногда используют специальную схему с внедрением симистеров. Также, кроме блоков данного вида можно брать полевые транзисторы, которые работают аналогично приборам плавного включения.

Вторая схема плавного включения ламп накаливания

Также того чтобы можно было контролировать напряжение в приборе плавного включения можно использовать автоматические приборы.

Что собой представляет тиристорная схема

Тиристорную схему специалисты рекомендуют использовать для повторения. Состоит она из обычных элементов, которые можно найти в каждом доме. Такую схему можно легко сделать в домашних условиях своими руками.

Тиристорная схема плавного включения лампы

Цепь моста выпрямления (рис.VD1, VD2, VD3, VD4) использует лампочку (рис. EL1) как нагрузку и токоограничитель. Плечи выпрямителя оснащены тиристором (рис. VS1) и сдвигающейся цепью (рис. R1, R2 и C1). Также диодный мост устанавливается за счёт спецификации работы прибора тиристора.

После того как напряжение подаётся на схему, электроток начинает идти через спираль накала и поступает на мост, а затем посредством резистора осуществляется зарядка электролита. Когда достигается предел напряжения открытия тиристора, он начинает открываться и тогда через него проходит ток от лампочки. В результате этого вольфрамовая нить разогревается постепенно и плавно. Период ее разогрева будет зависеть от ёмкости находящегося в схеме устройства конденсатора и резистора.

Чем примечательна симисторная

Такая схема имеет меньшее количество деталей за счёт применения симистора (рис. VS1), который служит силовым ключом.

Симисторная схема плавного включенияламп

Такой элемент, как дроссель (рис. L1), который предназначен для удаления различных помех, появляющихся во время открытия силового ключа, разрешено убрать из общей цепи. (рис. R1)Резистор является ограничителем тока, который поступает на главный электрод (рис. VS1). Цепь, которая задаёт время, исполнена на резисторе (рис. R2) и ёмкости (рис. С1), питающимися посредством диода (рис. VD1). Данная схема работает также как и предыдущая. Когда конденсатор заряжается до уровня напряжения открытия симистора, он начинает открываться, а затем через него и лампочку поступает электрический ток.

Схема плавного включения ламп накаливания

На фотографии внизу мы можем увидеть симисторный регулятор. Такое устройство кроме регулировки мощности в нагрузке, также осуществляет плавное поступление электротока на лампочку, когда её включают.

Устройство плавного включения ламп накаливания

Схема работы блока на специализированной микросхеме

Микросхема типа кр1182пм1 была специально создана специалистами для построения различных фазовых регуляторов.

Схема плавного включения на специализированной микросхеме

В этом случае происходит так, что с помощью самой микросхемы происходит регулирование напряжения на источнике, который обладает мощностью до 150 ватт. А если понадобится управлять более сильной системой нагрузки и десятками осветительных приборов одновременно, то в управленческую цепь просто включается дополнительно силовой симистр. На рисунке внизу мы можем увидеть, как это происходит.

Схема плавного включения с силовым симистром

Применение блоков плавного включения не заканчивается только на обычных лампах, так как специалисты рекомендуют использовать их вместе с галогеновыми лампами, мощностью в 220 В.

Важно знать! С люминесцентными и LED лампами (светодиодными) такие блоки устанавливать нельзя. Это связано с тем, что здесь присутствует различная техника разработки схем, а также принцип действия и присутствие у каждого осветительного прибора своего источника размеренного нагрева для люминесцентных ламп или нет потребности в таком регулировании ламп LED

Перспективы использования ламп

Традиционные лампочки, которые запрещены сегодня к использованию во многих странах, могут вернуться на рынок благодаря технологическому прорыву. Лампы накаливания, разработанные Томасом Эдисоном, дают освещение путем нагревания тонкой вольфрамовой нити до температуры 2700 градусов по Цельсию. Эта раскаленная проволока излучает энергию, известную как излучение черного тела, которая представляет очень широкий спектр света, обеспечивает не просто теплый свет, но и максимально точное воспроизведение всех известных цветов мироздания. Однако они всегда страдали от одной серьезной проблемы: более 95 % энергии, которая поступает в них, тратится впустую в виде тепловой энергии.

Теперь исследователи из Массачусетского технологического института и Университета Пердью, нашли способ вернуть их былую популярность и обещают создать новые лампы MIT с эффективностью светодиода. Она будет работать путем размещения нано-зеркал вокруг обычного элемента, которые будут возвращать потраченное впустую тепло обратно для получения света в диапазоне эффективности светодиодных и флуоресцентных светильников.

Элемент лампы окружен системой нано-фотонных зеркал с холодной стороны, которые пропускают видимый свет. Но отражают тепло от инфракрасного излучения. Это тепло затем поглощается ее элементом, заставляя излучать больше света. Этот оригинальный трюк очень простой и жизнеспособный. Вольфрамовый элемент тоже был изменен – MIT использует ленту вместо нити, что лучше для поглощения отраженного тепла. Эксперимент, который выполнили физики Огнин Илик, Марин Сольячич и Джон Джоаннопулос, уже сумел утроить ее эффективность до 6,6 %.

Ученые уверены, что могут достичь 40 % эффективности, которая находится на верхнем пределе возможности для любого источника света. Современные светодиоды пока достигают уровня 15 %.

Разновидности бытовых выключателей

Применяемых в современном домашнем интерьере выключателей разнообразное множество. Подробно с классификацией устройств управления светом знакомит одна из популярных статей, размещенных на нашем сайте.

При выборе домашнего выключателя уделяйте больше внимания не его дизайну, а функциональности, прочности креплений и надежности электрических контактов

По различию их функциональных возможностей выделяются следующие наиболее распространенные разновидности:

1. Выключатель одноклавишный – его миссия проста: «вкл/выкл».
2. Выключатель двухклавишный позволяет руководить одномоментно двумя независимыми цепями освещения.
3. Выключатель трехклавишный, соответственно, координирует работу в трех направлениях.
4. Выключатель-регулятор (диммер) не только включает-выключает, но и нажатием клавиши или поворотом круглой ручки, ее заменяющей, регулирует плавно яркость света ламп.
5. Выключатель с регулятором – двух-, трехклавишный выключатель, который ступенчато, переключением клавиш, управляет накалом всех лампочек одновременно.
6. Одинарный проходной выключатель. Единственной клавишей перекидывает фазу меж двух проводов. Если на один напряжение подается, то от другого отключается, и наоборот.
7. Перекрестный одинарный выключатель. Изменением положения клавиши синхронно меняет прямое подключение двух линий на перекрестное.
8. Сенсорный выключатель. Не имеет рычажков – он начинает и прекращает подачу электричества прикосновением пальцев к его поверхности.

Выключатель с датчиком движения зажигает светильник автоматически, реагируя на прохождение мимо человека.

Нюансы формирования скрутки

При скручивании двух проводов, их обнаженные концы складываются буквой «Х» так, чтобы пересечение находилось у начала изоляции. Затем кончики жил зажимаются пальцами и перекручиваются, сколько возможно. Далее процессу помогают плоскогубцами.

Таким же образом соединяются три провода и более. Если соединение выходит одновременно длинным и гибким, его складывают пополам, поджимая пассатижами. Укороченной скрутке требуется меньше изоленты.

Чем больше длина очищенных хвостиков проводов, тем легче будет делать скрутки, и надежней получится контакт – а лишнее всегда можно подрезать

Изолента начинает накладываться с заводской изоляции проводов скрутки на ширину ленты. После прохода одним слоем до окончания оголенных хвостиков, делается еще пара оборотов, как бы заматывающих воздух. Эта «пустота» загибается обратно на скрутку – получается защищенный торец, и доматывается второй ряд с обязательным заходом на основную изоляцию жил.

Принцип действия

Внешне такой регулятор (его ещё называют диммер) выглядит очень просто, пользоваться им легко – вы крутите регулятор в одну сторону – напряжение повышается, лампа накаливания потихоньку разгорается; крутите в другую сторону – регулятор пропускает больше вольт, свет становится ещё ярче.

Главные детали в такой мини-конструкции чаще всего – это так называемые полупроводники, тиристор или симистор.

Рассмотрим несложную схему:

Резисторы R1 и R2. Между ними подключен динистор DB3. Когда напряжение на конденсаторе C1 доходит до предела открытия динистора, на симистор VS1 поступает импульс, и через него идёт ток на лампу.

Вторая схема регулятора напряжения для лампы накаливания. Схема сложней, менее популярна среди радиолюбителей и выглядит, например, так:

Питание из сети 220в по одному проводу поступает на предохранитель (на схеме FU1 5А), по второму на тиристоры VS1 и VS2. Резистор переменного напряжения и тока R2 регулирует выходной сигнал. Через диоды VD1 и VD2 сигнал поступает на электрод одного тиристора, и он становится открытым.

В первой схеме используется симистор, во второй два тиристора.

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.

Принципиальна схема устройства защиты

Схема УПВЛ состоит из следующего:

• DA₁ – регулятор фаз;
• С₁, С₂, С₃ – конденсаторы;
• VS₁ – симистор;
• R₁ – резистор;
• SA₁ – ключ;
• VS₁ – электрод;
• EL₁ – лампа;
• ВТА₁₂ – симистор.

Как же создается плавное включение света? DA₁ – тиристорная микросхема со схемой управления из С₁ и С₂, VS₁. R₁ ограничивает ток через VS₁. Устройство работает, когда SA₁ разомкнут, С₃ заряжается и запускает схему управления тиристорами. На выходе из него ток будет увеличиваться, пока не достигнет своего номинального значения. В EL₁ напряжение также растет медленно с 6 В до 230 В. Время до полного включения лампы зависит от С₃. При выключении SA₁, С₃ разряжается на R₂, а напряжение постепенно падает от 230 В до 0. Период полного погашения лампы прямо пропорционально зависит от значения R₂. С₄ и R₄ выполняют функцию защиты схемы от помех, а HL₁ и R₃ выполняют подсветку выключателя.

Значения С₃ мкФ и времени срабатывания EL₁:

• 47 мкФ – 1 сек;
• 100 мкф – 3 сек;
• 220 мкФ – 7 сек;
• 470 мкФ – 10 сек.

Принцип работы УПВЛ

Датчик блока позволяет нити разогреться до определенной температуры, поддерживая уровень напряжения, установленного пользователем (примерно 170 В). Работа лампы в щадящем режиме увеличивает ее срок службы. При этом устройство имеет существенный недостаток. При вышеуказанном напряжении освещение уменьшается примерно на две трети. Специалисты советуют устанавливать более мощные лампы в паре с УПВЛ, чтобы избежать этого нежелательного эффекта.

Защитное устройство обеспечивает плавное включение и выключение элемента за счет того, что напряжение подается постепенно за короткий период. Спираль осветительного прибора в начале пуска имеет сопротивление в 10 раз меньшее, поэтому ток для лампы в 100 Вт составляет примерно 8 А. Защитное действие выражается в том, что фазовый угол растет в период запуска, аналогично разогревается и ее спираль. Напряжение увеличивается в ней за доли секунды от 5 В до 230 В. Это позволяет сгладить скачок тока во время пуска.

Место установки защитного блока

Плавное включение света в квартире достигается при правильном выборе места установки. Защиту для каждого светильника устанавливают в зависимости от его места расположения. Если имеется техническая возможность, то лучше поместить его в полость под люстрой. Достоинство устройства – его компактность. Поэтому оно устанавливается в любом доступном месте рядом с осветительным прибором.

С блоком поставляется подробная инструкция. Поэтому его можно установить самостоятельно, не прибегая к услугам электрика. Если позволяет мощность УПВЛ – возможен монтаж для группы из нескольких ламп. В этом случае лучшее место размещения — распределительная коробка. Если в защитной схеме присутствует осветительный трансформатор для понижения мощности, то блок должен находиться первым по ходу тока. Напряжение 220 В должно первым поступать на него, а далее по цепи на всю сеть освещения.

При монтаже устройства плавного включения света необходимо придерживаться строгих правил:

1. Доступность для ремонта.
2. Запрещено заклеивать УПВЛ обоями, закрывать гипсокартоном и заделывать штукатуркой.

Пара ламп и один дроссель

  Обогрев теплицы: виды отопления, пошаговые рекомендации обустройства своими руками (20 Фото & Видео) +Отзывы

Схема с одним дросселем

Стартеров здесь понадобится два, а вот дорогостоящий ПРА вполне можно использовать один. Схема подключения в этом случае будет чуть сложней:

Подсоединяем провод от держателя стартера к одному из разъемов источника света
Второй провод (он будет подлиней) должен проходить от второго держателя стартера к другому концу источника света (лампе)

Обратите внимание, что гнезд у него с обеих сторон два. Оба провода должны попасть в параллельные (одинаковые) гнезда, расположенные с одной стороны
Берем провод и вставляем его вначале в свободное гнездо первой, а затем второй лампы
Во второе гнездо первой подсоединяем провод с подключенной к нему розеткой
Раздвоенный второй конец этого провода подключаем к дросселю
Осталось подключить к следующему стартеру второй источник света

Подсоединяем провод в свободное отверстие гнезда второй лампы
Последним проводом соединяем противоположную сторону второго источника света к дросселю

Установочные работы

На самом деле технология установки диммера не отличается от монтажа обыкновенного выключателя света. 

Если у Вас уже есть готовая штроба, к которой подведены провода от распределительной коробки и светильника, самостоятельно подключить диммер можно следующим образом:

1. Отключаем электроэнергию в квартире.
2. Устанавливаем монтажную коробку в углубление.
3. Закрепляем жилы в соответствующих клеммах корпуса.
4. Помещаем корпус в штробу.
5. Откручиваем боковые винтики, чтобы прижимные лапки расперлись в стенках монтажной коробки.
6. Крепим декоративную рамку, закручиваем гайку и накручиваем колесико — конструкция собрана.
7. Включаем электроэнергию и проверяем правильность электромонтажных работ.

Вот по такой технологии производится подключение диммера и установка своими руками. Как Вы видите, ничего сложного в данном мероприятии нет, главное правильно выбрать тип ламп и модель устройства! С монтажом запросто справятся даже чайники в электрике, но если возникли какие-то трудности, лучше просмотреть видео инструкцию, предоставленную ниже.

Инструкция по правильной замене клавишного выключателя на светорегулятор

Похожие материалы:

• Что такое диммируемые светодиодные лампы
• Как отремонтировать диммер в домашних условиях
• Схема подключения двухклавишного выключателя

Предыстория.

Светодиодные лампы, которые сейчас появляются почти в каждом доме и учреждении, обещают нам экологичность и очень долгий срок службы, как бы большую экономию.
То есть, если старые добрые лампы накаливания служили нам, или должны были служить 1000 часов, то светодиодные должны работать не менее 20 тысяч часов – в 20 раз больше (отсюда и вытекает их высокая стоимость).

Но человечество напрасно разочаровалось в лампах накаливания. В их недолгом сроке службы виновата не технология, а заговор их же производителей.
Как известно из истории, первый сговор между производителями ламп накаливания состоялся в 1924 году. Они решили, что слишком хорошие лампы – это плохо. Лампа будет долго гореть, и новые будут реже покупать.
Поэтому было решено искусственно занизить срок их службы ещё в процессе изготовления. Уменьшили длину спирали, уменьшили диаметр подводящих медных проводников внутри колбы лампы, которые идут от держателей спирали до контактов патрона.
Всё, лампы стали работать с перекалом, часто перегорать от небольшого перепада напряжения, особенно в момент их включения. Очень часто даже перегорал тоненький медный проводник внутри лампы, а сама спираль умудрялась оставаться целой.
Этот заговор, в свою очередь, не только позволил бизнесменам продавать худший продукт, чтобы больше заработать, но и стал основой всей современной экономики потребления.
Поэтому я очень сильно сомневаюсь в том, что светодиодные лампы, как им положено, отработают свои 20 000 часов. Они так же «летят» ничуть не реже своих накальных собратьев, и если с экологией ещё понятно, то какой либо экономией тут и не пахнет.
Но вернёмся к лампам накаливания и к галогенным лампам.

Хорошо известно, что галогенные лампы и лампы накаливания в основном перегорают в момент их включения, когда нихромовая спираль находится в холодном состоянии и имеет наименьшее активное сопротивление. В этот момент через неё будет протекать максимальный ток, особенно тогда, когда включение лампы происходит на пике синусоидальной волны переменного напряжения.
Но можно намного продлить срок службы такой лампы, если нить накаливания разогревать постепенно, в течении нескольких секунд.

Удаление изоляции с проводки

Для снятия части внешней изоляции кабеля ВВГнг требуется нож. Он должен быть таким острым, что даже неопытный домашний мастер смог бы совершать уверенные надрезы.

Первый разрез делается от конца вдоль оболочки на 3-4 см. После этого одной рукой берутся за пучок высвободившихся оконечностей проводов, а второй – тянут за надрезанную рубашку. Далее она надрывается сама.

Глубина надрыва выполняется таковой, чтобы освобожденные хвостики проводов были максимальной длины, которую позволяют уложить разветвительная коробка, подрозетник или корпус осветительного прибора. Запас сослужит верную службу в дальнейшем при подгорании ослабших контактов.

Надорванная рубашка кабеля выворачивается наизнанку и аккуратно, дабы не повредить изоляцию проводов, обрезается вкруговую.

Жилы легче всего зачищаются, конечно, инструментом для удаления изоляции – стриппером или хотя бы кусачками-бокорезами с прорезями. При отсутствии оных так же, как и ранее используется нож. Допускается применение простых бокорезов. На крайний случай, употребляются кусающие кромки пассатижей.

Снимая с кабеля участок внешней оболочки

важно не порезать изоляцию проводов, а зачищая изоляцию проводов – не повредить металлическую поверхность жил. Легкими движениями инструмента по кругу неглубоко врезаются в изоляцию и стягивают ее

Главное, не прорезать металл проводника, иначе там, где повреждение, он обязательно обломится. Хорошо, ежели сразу, а не после монтажа

Легкими движениями инструмента по кругу неглубоко врезаются в изоляцию и стягивают ее. Главное, не прорезать металл проводника, иначе там, где повреждение, он обязательно обломится. Хорошо, ежели сразу, а не после монтажа.

Размер оголяемого участка определяется способом подключения. Когда это винтовые зажимы клемм коробки, выключателя, люстры или бра, может быть достаточно 0,5-1 см. Для скручивания с проводками светильника потребуется 2-3 см.

Если скрутки располагаются в разветвительной коробке, действует правило, чем больше, тем лучше, особенно без пайки или сварки. Обычно 3-5 см.

При использовании навинчивающихся изолирующих зажимов, зажимных клемм к длине зачистки подходят индивидуально.

Правильная установка выключателя

По исполнению выключатели бывают внутренней и наружной установки. Современные наружные выключатели подходят для крепления на любые поверхности без дополнительных изолирующих подставок. Выключатели внутренние прячутся в круглые гнезда в стене, оборудованные специальными стаканчиками, называемыми подрозетниками.

О том, как установить эту монтажную коробку в бетонную стену или в конструкцию из гипсокартона, подробно написано здесь. Советуем почитать предложенную статью перед началом работ.

Подрозетники – стандартный электромонтажный узел. Они используются также для оборудования розеток, потому так называются. «Подвыключательники» звучало бы не очень.

Правильным считается расположение выключателя, при котором включение происходит нажатием верхней части клавиши, выключение – нижней. Даже невысокорослому человеку это дает возможность отреагировать в экстренной ситуации и оперативно обесточить электроприбор ударом пальцев по клавише сверху вниз.

Располагайте выключатели на стенах так, чтобы их не нужно было «искать, шаря рукой в потемках», и ими легко могли пользоваться все члены семьи

При грамотном подключении на выключатель от разветвительной коробки приходит фазный провод. Прерывать цепь фазного провода, чтобы в отключенном состоянии светильник находился без напряжения – основная задача выключателя.

Следующая фото-подборка представляет процесс подключения наглядно:

Если позволяет конструкция прибора, внутри самого выключателя фазный провод подключается на верхние клеммы, а все отходящие жилы присоединяются к нижним контактам. Это правило применяется для обустройства всякой электроустановки.

Из-за конструктивных особенностей исключение из общих правил составляют проходные и перекрестные выключатели, о которых речь ниже.

Диммеры или светорегуляторы

Экономически выгодно и рационально использовать приборы, создающие плавное включение ламп, а также обеспечивающие процесс регулирования их степени яркости. Диммеры различных моделей могут:

• Задавать программы работы осветительных приборов;
• Плавно включать и выключать лампы;
• Управляться пультом, голосовыми командами или хлопками.

Приобретая данное устройство необходимо сразу определиться с выбором, чтобы знать какие требуются функции, и не покупать дорогостоящий прибор за большие деньги.

Перед установкой диммера необходимо определиться со способом и местом управления осветительными приборами. Для этого надо будет смонтировать электропроводку соответствующего вида.

Схемы подключения могут быть различной степени сложности. В любом случае вначале необходимо отключить напряжение с определённого участка.

На рисунке мы показали самую простую схему подключения. Здесь вместо простого выключателя можно сделать светорегулятор.

Схема подключения диммера в разры питания лампы

Прибор подключается в разрыв L— провода с фазой, а не N — нулевого. Между нулевкой и диммером находится осветительный прибор. Соединение с ним выходит последовательным.

Рисунок (Б) представляет схему с выключателем. Процесс подключения остаётся таким же, но здесь прибавляется простой выключатель. Его обычно устанавливают возле двери в определённый разрыв между фазой и самим диммером. Возле кровати находится светорегулятор, который позволяет управлять освещением лёжа. Когда человек выходит из помещения, свет выключается, а когда входит обратно осуществляется пуск лампы с такой же степенью яркости.

Для того чтобы управлять люстрой или другим осветительным прибором можно взять два диммера, которые будут находиться в разных углах помещения (рис.А). Между собой два прибора подключаются посредством распределительной коробки.

Схема управления лампой накаливания: а — с двумя диммерами, б — с двумя проходными выключателями и диммером

Благодаря такой системе подключения можно регулировать степень яркости с различных мест независимо друг от друга, но проводов надо будет монтировать больше.

Проходные выключатели используются для включения ламп с различных мест в помещении (рис.Б). Также при этом надо включить диммер, в противном случае светильники не будут реагировать на выключатели.

Характеристики диммеров:

• Диммер экономит электроэнергию всего лишь на 15%, а остальная часть используется регулятором.
• Приборы имеют большую степень чувствительности к увеличению температуры. Поэтому их нельзя эксплуатировать при температуре выше 27°С.
• Степень нагрузки не должна быть меньше 40 Вт, так как срок эксплуатации регулятора существенно снижается.
• Диммеры необходимо использовать только для тех видов устройств, которые рекомендуются производителем и написаны в паспорте.

Схемы подключения

Чтобы плавное зажигание лампочки было эффективным, необходима специальная электросхема. С ее помощью можно понять, как функционирует УПВЛ и каково его внутреннее строение.

Обычно при подсоединении такого прибора используют самые простые схемы на тиристорах. Несколько реже применяется специальная схема с интегрированным симистором. Кроме данных блоков можно использовать полевые транзисторы, которые функционируют аналогично устройствам постепенного включения.

Плавное включение ламп 220 В: схема на тиристоре

Тиристорная схема

Тиристорная схема проста и её нетрудно сделать самостоятельно.

Цепь выпрямительного моста использует лампу в качестве нагрузки и токоограничителя. На плечи выпрямителя устанавливают цепь сдвигающегося типа и тиристор. Установка диодного моста обуславливается спецификацией функционирования тиристора.

После подачи напряжения на схему ток начинает проходить сквозь нить накала и приходит на мост, а электролит тем временем заряжается при помощи резистора. Он начинает открываться при достижении предела напряжения тиристора, после чего сквозь него проходит ток от лампы. В итоге нить из вольфрама разогревается плавно. Время её разогрева напрямую зависит от ёмкости конденсатора и встроенного в схему резистора.

Плавное включение ламп 220 В: схема на симисторе

Прибор на симисторе

В данной схеме меньше компонентов, благодаря применению симистора в качестве силового ключа.

Дроссель, предназначающийся для ликвидации разнообразных помех при открытии силового ключа, из общей сети можно убрать. Поступающий на главный электрод ток ограничивается посредством резистора. Задающая время цепь реализована на ёмкости и резисторе, которые питаются с помощью диода.

Функционирует представленная схема аналогично предыдущей. Конденсатор открывается когда заряжается до величины напряжения открытия симистора, а после сквозь него ток поступает на лампу.

Схема на специализированной микросхеме

Микросхема кр1182пм1

Для создания регулятора плавного зажигания ламп можно использовать специальную микросхему маркировки кр1182пм1.

В такой конструкции сама микросхема выполняет регулировку напряжения на лампе с нитью накала мощностью до 150Вт. Для управления более высокой нагрузкой, большей численностью осветительных приборов синхронно в цепочку управления нужно включить вспомогательный силовой симистор.

Данные устройства способны плавно включать не только лампочки накаливания, но и галогеновые на 220 В. Фазовые регуляторы также устанавливают в электрический инструмент, они плавно запускают якорь мотора, в разы продлевая эксплуатационный срок приборов.

Схема и принцип ее работы

Рассмотрим один из наиболее простых вариантов схемы плавного включения и выключения светодиодов с управлением по плюсовому проводу. Помимо простоты исполнения, данная простейшая схема имеет высокую надежность и невысокую себестоимость. В начальный момент времени при подаче напряжения питания через резистор R2 начинает протекать ток, и заряжается конденсатор С1. Напряжение на конденсаторе не может измениться мгновенно, что способствует плавному открытию транзистора VT1. Нарастающий ток затвора (вывод 1) проходит через R1 и приводит к росту положительного потенциала на стоке полевого транзистора (вывод 2). В результате происходит плавное включение нагрузки из светодиодов.

В момент отключения питания происходит разрыв электрической цепи по «управляющему плюсу». Конденсатор начинает разряжаться, отдавая энергию резисторам R3 и R1. Скорость разряда определяется номиналом резистора R3. Чем больше его сопротивление, тем больше накопленной энергии уйдет в транзистор, а значит, дольше будет длиться процесс затухания.

Для возможности настройки времени полного включения и выключения нагрузки, в схему можно добавить подстроечные резисторы R4 и R5. При этом, для корректности работы, схему рекомендуется использовать с резисторами R2 и R3 небольшого номинала. Любую из схем можно самостоятельно собрать на плате небольшого размера.

Плавное включение ламп накаливания (cхемы, устройство)

Лампы накаливания светят около 1000 часов, но если их часто включают и выключают – срок службы становится еще ниже. Продлить срок службы можно, установив устройство плавного включения ламп накаливания, а описанный метод подходит и для защиты галогеновых ламп.

Причины преждевременного перегорания

Лампы накаливания – старый источник света, его конструкция предельно проста – в герметичной стеклянной колбе установлена спираль из вольфрама, когда через нее течет ток, она нагревается и начинает светиться.

Однако такая простота не значит долговечность и надежность. Их срок службы порядка 1000 часов, а часто и того меньше. Причиной перегорания могут стать:

• скачки напряжения в питающей сети;
• частые включения и выключения;
• другие причины типа перепадов температуры, механических повреждений и вибраций.

В этой статье мы рассмотрим, как минимизировать вред от частых включений лампы. Когда лампочка выключена, ее спираль холодная. Ее сопротивление в 10 раз ниже, чем у горячей спирали. Основным режимом работы является горячее состояние лампы. Из закона Ома известно, что ток зависит от сопротивления, чем оно ниже, тем выше ток.

Когда вы включаете лампу, через холодную спираль протекает большой ток, но по мере ее нагрева он начинает снижаться. Первоначальный высокий ток оказывает разрушительное воздействие на спираль. Для того чтобы этого избежать нужно организовать плавное включение ламп накаливания.

Диммер для плавного включения

Принцип работы

Чтобы ограничить ток включения лампы накаливания можно понизить начальное напряжение и постепенно повысить его до номинальной величины. Для этого используют устройство плавного включения ламп накаливания.

Прибор включается в разрыв питающего провода между выключателем и светильником. Когда вы подаете напряжение, в первый момент времени оно близко к нулю, схема плавного розжига постепенно повышает его. Обычно они собраны по схеме фазоимпульсного регулятора на тиристорах, симисторе или полевых транзисторах.

Скорость нарастания напряжения зависит от схемотехники устройства, обычно 2–3 секунды от 0 до 220 В.

Основной характеристикой блока защиты является допустимая мощность подключенной нагрузки. Обычно лежит в пределах 100–1500 Вт.

к содержанию ↑

Готовые решения

Блоки защиты для светильников продаются практически в каждом магазине бытовых и электротоваров. Такой блок может называться иначе, чем было сказано выше, например: «Устройство защиты галогеновых ламп и ламп накаливания» или другое подобное название. Как уже отмечалось, при покупке, главное, на что следует обратить внимание – это мощность блока розжига.

Широкую линейку таких устройств выпускают под торговой маркой «Гранит».

Предложение от “Гранит”

Есть и миниатюрные блоки Navigator их можно удобно спрятать в распредкоробку, если она не набита проводами доверху. Также поместится внутрь большинства светильников, например, в основание настольной лампы, или между потолком и люстрой, если есть такая возможность.

Компактный блок защитык содержанию ↑

Схемы

Так как устройство плавного включения ламп накаливания и галогенных ламп не представляет особой сложности с точки зрения схемотехники, его можно собрать своими руками. Процесс сборки может быть осуществлен:

• навесным монтажом;
• на макетной плате;
• на печатной плате.

И зависит от ваших навыков и возможностей самым надежным будет вариант на печатной плате, от навесного монтажа в этом случае лучше держаться подальше, если вы не владеете особенностями такого монтажа в цепях 220 В.

Плавное включение ламп 220 В: схема на тиристоре

Схема первая представлена на рисунке ниже. Основным ее функциональным элементом является тиристор, включенный в плечах диодного моста. Номиналы всех элементов подписаны. Если использовать ее в качестве плавного розжига для торшера, настольной лампы или другого переносного светильника – удобно заключить ее в корпус, подойдет распредкоробка для наружного монтажа. На выходе установить розетку для подключения светильника. По сути – это обычный диммер, и плавного пуска как такового здесь нет. Вы просто поворачиваете ручку потенциометра, плавно увеличивая напряжение на лампе. Кстати, такая приставка подойдет и для регулировки мощности паяльника или других электроприборов (плиты, коллекторного двигателя и т. д.).

Вариант реализации схемы

Плавное включение ламп 220 В: схема на симисторе

Можно уменьшить количество деталей и собрать такую же схему, которая установлена в фирменные блоки защиты. Она изображена на рисунке ниже.

Схема с симистором

Чем больше постоянная времени R2С1 цепочки, тем дольше происходит розжиг. Для увеличения времени нужно увеличить емкость C1, обратите внимание – это полярный или электролитический конденсатор. Конденсатор C2 должен выдерживать напряжение не менее 400 В – это неполярный конденсатор.

Чтобы увеличить мощность подключенных ламп – измените симистор VS1 на любой подходящий по току к вашей нагрузке.

Дроссель L1 – это фильтрующий элемент, он нужен для уменьшения помех в сети от включения симистора. Его использовать необязательно, на работу схемы не влияет.

Когда включается SA1 (выключатель), ток начинает течь через лампу, дроссель и конденсатор С2. За счет реактивного сопротивления конденсатора, ток через лампу течет маленький. Когда напряжение до которого зарядится С1 достигнет порога открытия симистора – ток потечет через него, лампа включится в полный накал.

Плавное включение ламп 220 В: схема на ИМС КР1182ПМ1

Есть вариант и плавного включения с помощью микросхемы КР1182ПМ1, она обеспечивает плавный пуск ламп и другой нагрузки мощностью до 150 Вт. Подробное описание этой микросхемы вы найдете здесь:

Схема

а ниже изображена схема устройства, она предельно проста:

Простая схема

Или вот ее модернизированный вариант для включения мощной нагрузки:

Проработанная схема

Дополнительно установлен тиристор BTA 16–600, он рассчитан на ток до 16 А и напряжение до 600 В, это видно из маркировки, но можно взять и любой другой. Таким образом, вы можете включать нагрузку мощностью до 3,5 кВт.

к содержанию ↑

Плавное включение ламп 12 В

Часто для точечных светильников используются лампы с напряжением 12 В. Для преобразования 220 в 12 В в настоящее время используют электронные трансформаторы. Тогда устройство плавного включения нужно подключать в разрыв питающего провода электронного трансформатора.

Плавное включение ламп в автомобиле

Если стоит задача организовать плавное включение автомобильных ламп 12 V, то здесь такие схемы не подойдут. В электроцепи автомобиля используется напряжение 24 или 12 V постоянного тока. Здесь можно применить линейные или импульсные схемы так называемые ШИМ-регуляторы.

Простейшим вариантом будет использование двухступенчатой схемы включения.

Двухступенчатая схема включение

Эта схема устанавливается параллельно включаемым лампам. Сначала ток течет через резистор, а лампы горят тускло. Через небольшое время, порядка полсекунды, включается реле, и ток течет через его силовые контакты, они в свою очередь шунтируют резистор и лампы зажигаются на полную яркость.

Номинал резистора от 0,1 до 0,5 Ом, он должен быть большой мощности – около 5 Вт, например, в керамическом корпусе.

Второй вариант – собрать импульсный блок для плавного розжига. Его схема сложнее:

Более сложный для реализации вариант

Список компонентов:

1. Резисторы:

• R1=2 k.
• R2=36 k.
• R3=0,22.
• R4=180.
• R5, 7=2,7 k.
• R6=1 M.

1. Конденсаторы:

• C1=100 n.
• C2=22×25 B.
• C3=1500 p.
• C4=22×50 B.
• C5=2 мкф.

1. Микросхема MC34063A или МС34063А, или КР1156ЕУ5.
2. Полевой транзистор IRF1405 (или любой N-канальный с похожими параметрами: IRF3205, IRF3808, IRFP4004, IRFP3206, IRFP3077).
3. Дроссель 100 мкГн, на ток не менее 500 мА.
4. Светодиоды.
5. Диоды 1N5819.

Время включения регулируется цепью R6C5. Увеличьте емкость, чтобы увеличить время.

Если вам сложно сделать такую схему, можете купить готовую сборку, типа автоконтроллера ЭКСЭ-2А-1 (25 А/IP54) или любой другой подходящий. В конкретно этой модели есть 2 канала, под каждую фару, 8 программ работы. Он основан на микроконтроллере PIC.

Готовое решение без лишних хлопотк содержанию ↑

Подводим итоги

Плавное включение галогенных ламп и ламп накаливания значительно продлевает их срок службы – до 5–7 раз. С другой стороны – добавление в схему лишних элементов снижает ее надежность. В любом случае стоит попробовать использовать блоки плавного розжига независимо идет речь о лампах для домашних светильников или автомобильных.

Предыдущая

НакаливанияЛампа накаливания и её особенности

Следующая

НакаливанияКакой световой поток выдают лампы накаливания

Спасибо, помогло!Не помогло1

Лампа накаливания на схеме — Морской флот

Чтобы понять, что конкретно нарисовано на схеме или чертеже, необходимо знать расшифровку тех значков, которые на ней есть. Это распознавание еще называют чтением чертежей. А чтоб облегчить это занятие почти все элементы имеют свои условные значки. Почти, потому что стандарты давно не обновлялись и некоторые элементы рисуют каждый как может. Но, в большинстве своем, условные обозначения в электрических схемах есть в нормативны документах.

Условные обозначения в электрических схемах: лампы,трансформаторы, измерительные приборы, основная элементная база

Нормативная база

Разновидностей электрических схем насчитывается около десятка, количество различных элементов, которые могут там встречаться, исчисляется десятками если не сотнями. Чтобы облегчить распознавание этих элементов, введены единые условные обозначения в электрических схемах. Все правила прописаны в ГОСТах. Этих нормативов немало, но основная информация есть в следующих стандартах:

Нормативные документы, в которых прописаны графические обозначения элементной базы электрических схем

Изучение ГОСТов дело полезное, но требующее времени, которое не у всех есть в достаточном количестве. Потому в статье приведем условные обозначения в электрических схемах — основную элементную базу для создания чертежей и схем электропроводки, принципиальных схем устройств.

Обозначение электрических элементов на схемах

Некоторые специалисты внимательно посмотрев на схему, могут сказать что это и как оно работает. Некоторые даже могут сразу выдать возможные проблемы, которые могут возникнуть при эксплуатации. Все просто — они хороша знают схемотехнику и элементную базу, а также хорошо ориентируются в условных обозначениях элементов схем. Такой навык нарабатывается годами, а, для «чайников», важно запомнить для начала наиболее распространенные.

Обозначение светодиода, стабилитрона, транзистора (разного типа)

Электрические щиты, шкафы, коробки

На схемах электроснабжения дома или квартиры обязательно будет присутствовать обозначение электрического щитка или шкафа. В квартирах, в основном устанавливается там оконечное устройство, так как проводка дальше не идет. В домах могут запроектировать установку разветвительного электрошкафа — если из него будет идти трасса на освещение других построек, находящихся на некотором расстоянии от дома — бани, летней кухни, гостевого дома. Эти другие обозначения есть на следующей картинке.

Обозначение электрических элементов на схемах: шкафы, щитки, пульты

Если говорить об изображениях «начинки» электрических щитков, она тоже стандартизована. Есть условные обозначения УЗО, автоматических выключателей, кнопок, трансформаторов тока и напряжения и некоторых других элементов. Они приведены следующей таблице (в таблице две страницы, листайте нажав на слово «Следующая»)

Элементная база для схем электропроводки

При составлении или чтении схемы пригодятся также обозначения проводов, клемм, заземления, нуля и т.д. Это то, что просто необходимо начинающему электрику или для того чтобы понять, что же изображено на чертеже и в какой последовательности соединены ее элементы.

Пример использования приведенных выше графических изображений есть на следующей схеме. Благодаря буквенным обозначениям все и без графики понятно, но дублирование информации в схемах никогда лишним не было.

Пример схемы электропитания и графическое изображение проводов на ней

Изображение розеток

На схеме электропроводки должны быть отмечены места установки розеток и выключателей. Типов розеток много — на 220 В, на 380 в, скрытого и открытого типа установки, с разным количеством «посадочных» мест, влагозащищенные и т.д. Приводить обозначение каждой — слишком длинно и ни к чему. Важно запомнить как изображаются основные группы, а количество групп контактов определяется по штрихам.

Обозначение розеток на чертежах

Розетки для однофазной сети 220 В обозначаются на схемах в виде полукруга с одним или несколькими торчащими вверх отрезками. Количество отрезков — количество розеток на одном корпусе (на фото ниже иллюстрация). Если в розетку можно включить только одну вилку — вверх рисуют один отрезок, если два — два, и т.д.

Условные обозначения розеток в электрических схемах

Если посмотрите на изображения внимательно, обратите внимание, что условное изображение, которое находится справа, не имеет горизонтальной черты, которая отделяет две части значка. Эта черта указывает на то, что розетка скрытого монтажа, то есть под нее необходимо в стене сделать отверстие, установить подрозетник и т.д. Вариант справа — для открытого монтажа. На стену крепится токонепроводящая подложка, на нее сама розетка.

Также обратите внимание, что нижняя часть левого схематического изображения перечеркнута вертикальной линией. Так обозначают наличие защитного контакта, к которому подводится заземление. Установка розеток с заземлением обязательна при включении сложной бытовой техники типа стиральной или посудомоечной машины, духовки и т.д.

Обозначение трехфазной розетки на чертежах

Ни с чем не перепутаешь условное обозначение трехфазной розетки (на 380 В). Количество торчащих вверх отрезков равно количеству проводников, которые к данному устройству подключаются — три фазы, ноль и земля. Итого пять.

Бывает, что нижняя часть изображения закрашена черным (темным). Это обозначает что розетка влагозащищенная. Такие ставят на улице, в помещениях с повышенной влажностью (бани, бассейны и т.д.).

Отображение выключателей

Схематическое обозначение выключателей выглядит как небольшого размера кружок с одним или несколькими Г- или Т- образными ответвлениями. Отводы в виде буквы «Г» обозначают выключатель открытого монтажа, с виде буквы «Т» — скрытого монтажа. Количество отводов отображает количество клавиш на этом устройстве.

Условные графические обозначения выключателей на электрических схемах

Кроме обычных могут стоять проходные выключатели — для возможности включения/выключения одного источника света из нескольких точек. К такой же небольшой окружности с противоположных сторон пририсовывают две буквы «Г». Так обозначается одноклавишный проходной переключатель.

Как выглядит схематичное изображение проходных выключателей

В отличие от обычных выключателей, в этих при использовании двухклавишных моделей добавляется еще одна планка, параллельная верхней.

Лампы и светильники

Свои обозначения имеют лампы. Причем отличаются лампы дневного света (люминесцентные) и лампы накаливания. На схемах отображается даже форма и размеры светильников. В данном случае надо только запомнить как выглядит на схеме каждый из типов ламп.

Изображение светильников на схемах и чертежах

Радиоэлементы

При прочтении принципиальных схем устройств, необходимо знать условные обозначения диодов, резисторов, и других подобных элементов.

Условные обозначения радиоэлементов в чертежах

Знание условных графических элементов поможет вам прочесть практически любую схему — какого-нибудь устройства или электропроводки. Номиналы требуемых деталей иногда проставляются рядом с изображением, но в больших многоэлементных схемах они прописываются в отдельной таблице. В ней стоят буквенные обозначения элементов схемы и номиналы.

Буквенные обозначения

Кроме того, что элементы на схемах имеют условные графические названия, они имеют буквенные обозначения, причем тоже стандартизованные (ГОСТ 7624-55).

Название элемента электрической схемы	Буквенное обозначение
1	Выключатель, контролер, переключатель	В
2	Электрогенератор	Г
3	Диод	Д
4	Выпрямитель	Вп
5	Звуковая сигнализация (звонок, сирена)	Зв
6	Кнопка	Кн
7	Лампа накаливания	Л
8	Электрический двигатель	М
9	Предохранитель	Пр
10	Контактор, магнитный пускатель	К
11	Реле	Р
12	Трансформатор (автотрансформатор)	Тр
13	Штепсельный разъем	Ш
14	Электромагнит	Эм
15	Резистор	R
16	Конденсатор	С
17	Катушка индуктивности	L
18	Кнопка управления	Ку
19	Конечный выключатель	Кв
20	Дроссель	Др
21	Телефон	Т
22	Микрофон	Мк
23	Громкоговоритель	Гр
24	Батарея (гальванический элемент)	Б
25	Главный двигатель	Дг
26	Двигатель насоса охлаждения	До

Обратите внимание, что в большинстве случаев используются русские буквы, но резистор, конденсатор и катушка индуктивности обозначаются латинскими буквами.

Есть одна тонкость в обозначении реле. Они бывают разного типа, соответственно маркируются:

• реле тока — РТ;
• мощности — РМ;
• напряжения — РН;
• времени — РВ;
• сопротивления — РС;
• указательное — РУ;
• промежуточное — РП;
• газовое — РГ;
• с выдержкой времени — РТВ.

В основном, это только наиболее условные обозначения в электрических схемах. Но большую часть чертежей и планов вы теперь сможете понять. Если потребуется знать изображения более редких элементов, изучайте ГОСТы.

Каждый профессионал должен владеть определенным языком, соответствующим его профессии. В электрике таким языком является графический язык электрических/электронных схем. На этом языке удобнее всего описывать (вернее, отрисовывать) объекты, с которыми электрик работает. Причем как в случае построения каких-то новых сооружений, проведения проводки или целой системы питания или освещения, изготовления электроприборов, так и в случае устранения аварий, улучшения схем или просто подключения новых объектов к уже имеющимся системам.

Электрик должен уметь, например, при беглом взгляде на возникшую где-то проблему увидеть профессиональным оком возможные причины неисправности и свои гипотезы быстро набросать в виде схемы на любом клочке бумаги. И уже тогда решать задачу или объяснять кому-то варианты возможного решения.

Язык схем – это в какой-то мере язык специфических иероглифов, и их знание – просто разновидность грамотности. Во многом обозначения делаются логически понятными, так как часто происходят от рисунков соответствующих обозначаемых объектов или их деталей.

Два вида обозначений на электрических схемах

Графические обозначения должны быть интуитивно понятны с первого взгляда. Но есть множество свойств, которые простым рисуночком передать сложно. Поэтому на всех схемах, где требуется конкретика – а это все схемы, рассчитанные на практическое применение, – условные графические обозначения дополняются буквенными или цифровыми надписями.

То есть, обозначения на схемах можно отнести к:

1. Графическим.
2. Знаковым – буквенным или цифровым.

Также стоит выделить обозначения, сводимые в различные таблицы, спецификации, пояснительные тексты, обычно прилагаемые к схемам. Самым главным свойством таких обозначений должна быть однозначность идентификации каждого объекта, отраженного на схеме. Это касается как типа изображенного объекта, например, выключатель, лампочка, стабилизатор, так и конкретного номера на схеме или его электрических, монтажных, физических и других свойств.

При вычерчивании схем сейчас обычно используются компьютерные программы, которые автоматически дают красивую, понятную и удобно размещенную картинку, тем не менее так же, как мы все умеем писать карандашом или ручкой, должны суметь нарисовать и схему – хотя бы в общем виде и в черновом варианте.

И это несмотря на то, что существует множество программ, написанных для формирования и вычерчивания схем.

Графические условные обозначения электрических объектов являются общепринятыми и могут использоваться в схемах, планах и чертежах разного вида: принципиальных схемах, монтажных планах, планах проводки, разводки, и т. д. Эти обозначения, как и разновидности любой графической документации, регламентируются стандартами. Последним из таких стандартов можно назвать ГОСТ МЭК 60617-DB-12M-2015 «Графические символы для схем».

Из всего разнообразия схем, где изображаются электрические элементы, нас интересуют, прежде всего, схемы и условные обозначения на них, касающиеся освещения и осветительных систем. При серьезном профессиональном подходе система освещения строящегося объекта является частью общего проекта, а после окончания строительства и с начала пользования объектом все электрические схемы должны храниться в надежном месте весь период эксплуатации здания. Хотя на практике часто бывает иначе.

Кратко рассмотрим на примере виды графических документов, касающихся электрической части проекта.

План здания (квартиры)

Очень условно, даже схематично на плане изображено расположение комнат, положение проемов и размеры.

Схема осветительной сети

На этой схеме важно как, в каких точках освещать помещение заданной конфигурации.

Разумеется, подводка энергии к светильникам тоже играет роль при этом, поэтому вполне уместно здесь ее и изобразить. Это несложно сделать в соответствии с разработанными стандартами: ГОСТ 21.608 и ГОСТ 21.614.

Розеточная сеть помещения

Схема размещения розеток органически дополняет схему освещения.

Как видим, схемы несложные, вполне по силам их вычертить даже в домашних условиях при производстве каких-то работ по созданию и модернизации бытовой электрической сети. Важно уметь в таких схемах ориентироваться.

Схема сети питания

Схема питания дает больше технических сведений, поэтому в ней много буквенно-цифровых обозначений и количественных данных. А данные пространственного расположения уже приведены в трех предыдущих, поэтому на схеме питания сведения заключены в виде схематической однолинейной таблицы.

Условные обозначения, которые встретились здесь, на примере этих схем, можно считать чаще всего встречающимися. Их все обычно и знают. Полный же перечень графических обозначений дают ГОСТы, приведенные выше.

Здесь мы тоже их перечислим, их не так много, важно их рассмотреть и понять логику изображения в них различных свойств и деталей.

Графические обозначения на схемах

Так как нас интересуют больше осветительные устройства, лампы и прочие светильники в этом перечне вынесены вперед. Остальное оборудование приведем, но следом за ними.

Буквенные обозначения в электрических схемах

Буквенные обозначения – это аббревиатуры, которые по смыслу тоже легко расшифровываются и запоминаются. Все делается в соответствии с ГОСТ 7624-54, можно привести их и здесь.

Буквенные обозначения электронных элементов схем тоже всем известны. Они часто обозначаются латинскими буквами, как сокращение от соответствующих им названий физических величин. Например, R – resistance, электрическое сопротивление.

Ну вот и все, что может понадобиться, чтобы нарисовать или, наоборот, понять схемы электрического питания помещений.

Дата публикации: 20 июня 2015 .
Категория: Лампы.

Устройство и назначение основных частей ламп накаливания

Разбирая строение лампы накаливания (рисунок 1, а) мы обнаруживаем, что основной частью ее конструкции является тело накала 3, которое под действием электрического тока накаливается вплоть до появления оптического излучения. На этом собственно и основан принцип действия лампы. Крепление тела накала внутри лампы осуществляется при помощи электродов 6, обычно удерживающих его концы. Через электроды также осуществляется подвод электрического тока к телу накала, то есть они являются еще внутренними звеньями выводов. При недостаточной устойчивости тела накала, используют дополнительные держатели 4. Держатели посредством впайки устанавливают на стеклянном стержне 5, именуемым штабиком, который имеет утолщение на конце. Штабик сопряжен со сложной стеклянной деталью – ножкой. Ножка, она изображена на рисунке 1, б, состоит из электродов 6, тарелочки 9, и штенгеля 10, представляющего собой полую трубочку через которую откачивается воздух из колбы лампы. Общее соединение между собой промежуточных выводов 8, штабика, тарелочки и штенгеля образует лопатку 7. Соединение производится путем расплавления стеклянных деталей, в процессе чего проделывается откачное отверстие 14 соединяющее внутреннюю полость откачной трубки с внутренней полостью колбы лампы. Для подвода электрического тока к нити накала через электроды 6 применяют промежуточные 8 и внешние выводы 11, соединяемые между собой электросваркой.

Рисунок 1. Устройство электрической лампы накаливания (а) и ее ножки (б)

Для изоляции тела накала, а также других частей лампочки от внешней среды, применяется стеклянная колба 1. Воздух из внутренней полости колбы откачивается, а вместо него закачивается инертный газ или смесь газов 2, после чего конец штенгеля нагревается и запаивается.

Для подвода к лампе электрического тока и ее крепления в электрическом патроне лампа оборудуется цоколем 13, крепление которого к горлу колбы 1 осуществляется при помощи цоколевочной мастики. На соответствующие места цоколя припаивают выводы лампы 12.

От того как расположено тело накала и какой оно формы зависит светораспределение лампы. Но касается это только ламп с прозрачными колбами. Если представить, что нить накала представляет собой равнояркий цилиндр и спроецировать исходящий от нее свет на плоскость перпендикулярную наибольшей поверхности светящей нити или спирали, то на ней окажется максимальная сила света. Поэтому для создания нужных направлений сил света, в различных конструкциях ламп, нитям накала придают определенную форму. Примеры форм нитей накала приведены на рисунке 2. Прямая неспирализированная нить в современных лампах накаливания почти не применяется. Связано это с тем, что с увеличением диаметра тела накала уменьшаются потери тепла через газ наполняющий лампу.

Рисунок 2. Конструкция тела накала:
а – высоковольтной проекционной лампы; б – низковольтной проекционной лампы; в – обеспечивающая получение равнояркого диска

Большое количество тел накала подразделяют на две группы. Первая группа включает в себя тела накала, применяемые в лампах общего назначения, конструкция которых изначально задумывалась как источник излучения с равномерным распределением силы света. Целью конструирования таких ламп является получение максимальной световой отдачи, что достигается путем уменьшения числа держателей, через которые происходит охлаждение нити. Ко второй группе относят так называемые плоские тела накала, которые выполняют либо в виде параллельно расположенных спиралей (в мощных высоковольтных лампах), либо в виде плоских спиралей (в маломощных лампах низкого напряжения). Первая конструкция выполняется с большим числом молибденовых держателей, которые крепятся специальными керамическими мостиками. Длинная нить накала размещается в виде корзиночки, тем самым достигается большая габаритная яркость. В лампах накаливания, предназначенных для оптических систем, тела накала должны быть компактными. Для этого тело накала свертывают в дужку, двойную или тройную спираль. На рисунке 3 приведены кривые силы света, создаваемые телами накала различных конструкций.

Рисунок 3. Кривые силы света ламп накаливания с различными телами накала:
а – в плоскости, перпендикулярной оси лампы; б – в плоскости, проходящей через ось лампы; 1 – кольцевая спираль; 2 – прямая биспираль; 3 – спираль, расположенная по поверхности цилиндра

Требуемые кривые силы света ламп накаливания можно получить применением специальных колб с отражающими или рассеивающими покрытиями. Использование отражающих покрытий на колбе соответствующей формы позволяет иметь значительное разнообразие кривых силы света. Лампы с отражающими покрытиями называют зеркальными (рисунок 4). При необходимости обеспечить особо точное светораспределение в зеркальных лампах применяют колбы, изготовленные методом прессования. Такие лампы называются лампами-фарами. В некоторых конструкциях ламп накаливания имеются встроенные в колбы металлические отражатели.

Рисунок 4. Зеркальные лампы накаливания

Применяемые в лампах накаливания материалы

Металлы

Основным элементом ламп накаливания является тело накала. Для изготовления тела накала наиболее целесообразно применять металлы и другие материалы с электронной проводимостью. При этом пропусканием электрического тока тело будет накаливаться до требуемой температуры. Материал тела накала должен удовлетворять ряду требований: иметь высокую температуру плавления, пластичность, позволяющую тянуть проволоку различного диаметра, в том числе весьма малого, низкую скорость испарения при рабочих температурах, обуславливающую получение высокого срока службы, и тому подобных. В таблице 1 приведены температуры плавления тугоплавких металлов. Наиболее тугоплавким металлом является вольфрам, что наряду с высокой пластичностью и низкой скоростью испарения обеспечило его широкое использование в качестве тела накала ламп накаливания.

Температура плавления металлов и их соединений

Металлы	T, °С	Карбиды и их смеси	T, °С	Нитриды	T, °С	Бориды	T, °С
Вольфрам Рений Тантал Осмий Молибден Ниобий Иридий Цирконий Платина	3410 3180 3014 3050 2620 2470 2410 1825 1769	4TaC + + HiC 4TaC + + ZrC HfC TaC ZrC NbC TiC WC W2C MoC VnC ScC SiC	3927

3887
3877
3527
3427
3127
2867
2857
2687
2557
2377
2267

TaC +
+ TaN
HfN
TiC +
+ TiN
TaN
ZrN
TiN
BN3373

3087
2977
2927
2727

HfB
ZrB
WB3067
2987
2927

Скорость испарения вольфрама при температурах 2870 и 3270°С составляет 8,41×10 -10 и 9,95×10 -8 кг/(см²×с).

Из других материалов перспективным можно считать рений, температура плавления которого немного ниже, чем у вольфрама. Рений хорошо поддается механической обработке в нагретом состоянии, стоек к окислению, имеет меньшую скорость испарения, чем вольфрам. Имеются зарубежные публикации о получении ламп с вольфрамовой нитью с добавками рения, а также покрытия нити слоем рения. Из неметаллических соединений интерес представляет карбид тантала, скорость испарения которого на 20 – 30% ниже, чем у вольфрама. Препятствием к использованию карбидов, в частности карбида тантала, является их хрупкость.

В таблице 2 приведены основные физические свойства идеального тела накала, изготовленного из вольфрама.

Основные физические свойства вольфрамовой нити

Температура, К	Скорость испарения, кг/(м²×с)	Удельное электрическое сопротивление, 10 -6 Ом×см	Яркость кд/м²	Световая отдача, лм/Вт	Цветовая температура, К
1000 1400 1800 2200 2600 3000 3400	5,32 × 10 -35 2,51 × 10 -23 8,81 × 10 -17 1,24 × 10 -12 8,41 × 10 -10 9,95 × 10 -8 3,47 × 10 -6	24,93 37,19 50,05 63,48 77,49 92,04 107,02	0,0012 1,04 51,2 640 3640 13260 36000	0,0007 0,09 1,19 5,52 14,34 27,25 43,20	1005 1418 1823 2238 2660 3092 3522

Важным свойством вольфрама является возможность получения его сплавов. Детали из них сохраняют устойчивую форму при высокой температуре. При нагреве вольфрамовой проволоки, в процессе термической обработки тела накала и последующих нагревах происходит изменение ее внутренней структуры, называемое термической рекристаллизацией. В зависимости от характера рекристаллизации тело накала может иметь большую или меньшую формоустойчивость. Влияние на характер рекристаллизации оказывают примеси и присадки, добавляемые в вольфрам в процессе его изготовления.

Добавка к вольфраму окиси тория ThO₂ замедляет процесс его рекристаллизации и обеспечивает мелкокристаллическую структуру. Такой вольфрам является прочным при механических сотрясениях, однако он сильно провисает и поэтому не пригоден для изготовления тел накала в виде спиралей. Вольфрам с повышенным содержанием окиси тория используется для изготовления катодов газоразрядных ламп из-за его высокой эмиссионной способности.

Для изготовления спиралей применяют вольфрам с присадкой оксида кремния SiO₂ вместе со щелочными металлами – калием и натрием, а также вольфрам, содержащий, кроме указанных, присадку оксида алюминия Al₂O₃. Последний дает наилучшие результаты при изготовлении биспиралей.

Электроды большинства ламп накаливания выполняют из чистого никеля. Выбор обусловлен хорошими вакуумными свойствами этого металла, выделяющего сорбированные в нем газы, высокими токопроводящими свойствами и свариваемостью с вольфрамом и другими материалами. Ковкость никеля позволяет заменять сварку с вольфрамом обжатием, обеспечивающим хорошую электро- и теплопроводность. В вакуумных лампах накаливания вместо никеля используют медь.

Держатели изготавливают как правило, из молибденовой проволоки, сохраняющей упругость при высокой температуре. Это позволяет поддерживать тело накала в растянутом состоянии даже после его расширения в результате нагрева. Молибден имеет температуру плавления 2890 К и температурный коэффициент линейного расширения (ТКЛР), в интервале от 300 до 800 К равный 55 × 10 -7 К -1 . Из молибдена делают также вводы в тугоплавкие стекла.

Выводы ламп накаливания изготавливают из медной проволоки, которую приваривают торцевой сваркой к вводам. У ламп накаливания малой мощности отдельные выводы отсутствуют, их роль выполняют удлиненные вводы, изготовленные из платинита. Для припаивания выводов к цоколю применяют оловянно-свинцовый припой марки ПОС-40.

Стекла

Штабики, тарелочки, штенгели, колбы и другие стеклянные детали, применяемые в одной и той же лампе накаливания, изготовляют из силикатного стекла с одинаковым температурным коэффициентом линейного расширения, что необходимо для обеспечения герметичности мест сварки этих деталей. Значения температурного коэффициента линейного расширения ламповых стекол должны обеспечивать получение согласованных спаев с металлами, используемыми для изготовления вводов. Наибольшее распространение получило стекло марки СЛ96-1 со значением температурного коэффициента, равным 96 × 10 -7 К -1 . Это стекло может работать при температурах от 200 до 473 К.

Одним из важных параметров стекла является интервал температур, в пределах которого оно сохраняет свариваемость. Для обеспечения свариваемости некоторые детали изготовляют из стекла марки СЛ93-1, отличающегося от стекла марки СЛ96-1 химическим составом и более широким интервалом температур, в котором оно сохраняет свариваемость. Стекло марки СЛ93-1 отличается повышенным содержанием окиси свинца. При необходимости уменьшения размеров колб применяют более тугоплавкие стекла (например, марки СЛ40-1), температурный коэффициент которых составляет 40 × 10 -7 К -1 . Эти стекла могут работать при температурах от 200 до 523 К. Наиболее высокую рабочую температуру имеет кварцевое стекло марки СЛ5-1, лампы накаливания из которого могут работать при 1000 К и более в течение нескольких сотен часов (температурный коэффициент линейного расширения кварцевого стекла 5,4 × 10 -7 К -1 ). Стекла перечисленных марок прозрачны для оптического излучения в интервале длинн волн от 300 нм до 2,5 – 3 мкм. Пропускание кварцевого стекла начинается от 220 нм.

Вводы

Вводы изготовляют из материала, который наряду с хорошей электропроводностью должен иметь тепловой коэффициент линейного расширения, обеспечивающий получение согласованных спаев с применяемыми для изготовления ламп накаливания стеклами. Согласованными называют спаи материалов, значения теплового коэффициента линейного расширения которых во всем интервале температур, то есть от минимальной до температуры отжига стекла, отличаются не более чем на 10 – 15%. При впае металла в стекло лучше, если тепловой коэффициент линейного расширения металла несколько ниже, чем у стекла. Тогда при остывании впая стекло обжимает металл. При отсутствии металла, обладающего требуемым значением теплового коэффициента линейного расширения, приходится изготовлять не согласованные впаи. В этом случае вакуумно-плотное соединение металла со стеклом во всем диапазоне температур, а также механическая прочность впая обеспечиваются специальной конструкцией.

Согласованный спай со стеклом марки СЛ96-1 получают при использовании платиновых вводов. Дороговизна этого металла привела к необходимости разработки заменителя, получившего название «платинит». Платинит представляет собой проволоку из железоникелевого сплава с температурным коэффициентом линейного расширения меньшим, чем у стекла. При наложении на такую проволоку слоя меди можно получить хорошо проводящую биметаллическую проволоку с большим температурным коэффициентом линейного расширения, зависящим от толщины слоя наложенного слоя меди и теплового коэффициента линейного расширения исходной проволоки. Очевидно, что такой способ согласования температурных коэффициентов линейного расширения позволяет осуществлять согласование в основном по диаметральному расширению, оставляя несогласованным температурный коэффициент продольного расширения. Для обеспечения лучшей вакуумной плотности спаев стекла марки СЛ96-1 с платинитом и усиления смачиваемости поверх слоя меди, окисленного по поверхности до закиси меди, проволока покрывается слоем буры (натриевая соль борной кислоты). Достаточно прочные впаи обеспечиваются при использовании платиновой проволоки диаметром до 0,8 мм.

Вакуумно-плотный впай в стекло СЛ40-1 получают при использовании молибденовой проволоки. Эта пара дает более согласованный впай, чем стекло марки СЛ96-1 с платинитом. Ограниченное применение этого впая связано с дороговизной исходных материалов.

Для получения вакуумно-плотных вводов в кварцевое стекло необходимы металлы с весьма малым тепловым коэффициентом линейного расширения, которых не существует. Поэтому необходимый результат получаю благодаря конструкции ввода. В качестве металла используют молибден, отличающийся хорошей смачиваемостью кварцевым стеклом. Для ламп накаливания в кварцевых колбах применяют простые фольговые вводы.

Наполнение ламп накаливания газом позволяет повысить рабочую температуру тела накала без уменьшения срока службы из-за снижения скорости распыления вольфрама в газовой среде по сравнению с распылением в вакууме. Скорость распыления снижается с ростом молекулярной массы и давления наполняющего газа. Давление наполняющих газов составляет около 8 × 104 Па. Какой газ для этого использовать?

Использование газовой среды приводит к появлению тепловых потерь из-за теплопроводности через газ и конвекции. Для снижения потерь выгодно заполнять лампы тяжелыми инертными газами или их смесями. К таким газам относятся получаемые из воздуха азот, аргон, криптон и ксенон. В таблице 3 приведены основные параметры инертных газов. Азот в чистом виде не применяют из-за больших потерь, связанных с его относительно высокой теплопроводностью.

Основные параметры инертных газов

Газ	Молекулярная масса	Потенциал ионизации, В	Теплопроводность, 10 -2 Вт/(м×К)
Водород Аргон Криптон Ксенон	28,01 39,94 83,70 131,30	15,80 15,69 13,94 12,08	2,38 1,62 0,80 0,50

Источник: Афанасьева Е. И., Скобелев В. М., «Источники света и пускорегулирующая аппаратура: Учебник для техникумов», 2-е издание переработанное – Москва: Энергоатомиздат, 1986 – 272с.

Схема плавного включения ламп накаливания (УПВЛ) 220в, 12в

Автор Елена Давыдова На чтение 9 мин. Просмотров 1.7k. Опубликовано 31.01.2019

Любой экономный хозяин дома или квартиры стремиться к тому, чтобы рационально пользоваться электрической энергией, так как цены на неё достаточно высокие. Так, например, при некорректном использовании обычной лампы накаливания она будет регулярно «перегорать». Поэтому для того чтобы она смогла прослужить вам намного дольше специалисты рекомендуют использовать такие устройства, как приборы плавного включения. Также можно самостоятельно сделать такой блок, используя определённую схему.

Принцип работы УПВЛ

При резком потоке электроэнергии лампа накаливания очень быстро изнашивается и вольфрамовая нить перегорает. Но если температурный режим нити и электрического тока будет примерно одинаковый, то процесс будет стабилизирован и лампа не перегорит. Для того чтобы источники света работали как положено, необходимо иметь специальный блок питания.

Благодаря специальному датчику нить будет накаляться до необходимой температуры, и уровень напряжения будет увеличиваться до точки, указанной пользователем. Например, до 176 Вольт. В этом случае блок питания поможет существенно увеличить срок работы лампы.

Устройство плавного включения ламп

Блок защиты имеет один недостаток — в помещении свет будет гореть значительно слабее.

В том случае, если напряжение будет 176 В, то уровень освещения снизится примерно на две трети. Поэтому специалисты рекомендуют приобретать мощные лампы, чтобы качество света было нормальным. В настоящее время существуют специальные блоки плавного включения (УПВЛ) ламп накаливания, которые отличаются различными параметрами мощности. Поэтому, прежде чем покупать блок, необходимо убедиться, сможет ли он выдержать большие скачки или перепады напряжения в электросети. Такое устройство обязательно должно иметь дополнительный запас, при этом будет вполне хватать того, чтобы напряжение в вашей электросети было больше потока скачков примерно процентов на 30.

Необходимо знать, что чем выше будет нормативный показатель, тем больше будут габариты блока питания. В настоящее время можно приобрести блок питания мощностью от 150 до 1000 Ватт.

Виды блоков питания и их характеристики

Сегодня существует множество различных устройств плавного включения ЛН. Самыми востребованными являются:

Схемы

Для того чтобы правильно использовать блоки плавного включения ЛК необходимо использовать специальные электросхемы. Благодаря таким схемам можно легко понять, как работает данный прибор и устроен изнутри, а также как его необходимо эксплуатировать.

Схема плавного включения лампы накаливания

Обычно при подключении такого устройства специалисты пользуются наиболее простым и лёгким вариантом схемы. Иногда используют специальную схему с внедрением симистеров. Также, кроме блоков данного вида можно брать полевые транзисторы, которые работают аналогично приборам плавного включения.

Вторая схема плавного включения ламп накаливания

Также того чтобы можно было контролировать напряжение в приборе плавного включения можно использовать автоматические приборы.

Что собой представляет тиристорная схема

Тиристорную схему специалисты рекомендуют использовать для повторения. Состоит она из обычных элементов, которые можно найти в каждом доме. Такую схему можно легко сделать в домашних условиях своими руками.

Тиристорная схема плавного включения лампы

Цепь моста выпрямления (рис.VD1, VD2, VD3, VD4) использует лампочку (рис. EL1) как нагрузку и токоограничитель. Плечи выпрямителя оснащены тиристором (рис. VS1) и сдвигающейся цепью (рис. R1, R2 и C1). Также диодный мост устанавливается за счёт спецификации работы прибора тиристора.

После того как напряжение подаётся на схему, электроток начинает идти через спираль накала и поступает на мост, а затем посредством резистора осуществляется зарядка электролита. Когда достигается предел напряжения открытия тиристора, он начинает открываться и тогда через него проходит ток от лампочки. В результате этого вольфрамовая нить разогревается постепенно и плавно. Период ее разогрева будет зависеть от ёмкости находящегося в схеме устройства конденсатора и резистора.

Чем примечательна симисторная

Такая схема имеет меньшее количество деталей за счёт применения симистора (рис. VS1), который служит силовым ключом.

Симисторная схема плавного включенияламп

Такой элемент, как дроссель (рис. L1), который предназначен для удаления различных помех, появляющихся во время открытия силового ключа, разрешено убрать из общей цепи. (рис. R1)Резистор является ограничителем тока, который поступает на главный электрод (рис. VS1). Цепь, которая задаёт время, исполнена на резисторе (рис. R2) и ёмкости (рис. С1), питающимися посредством диода (рис. VD1). Данная схема работает также как и предыдущая. Когда конденсатор заряжается до уровня напряжения открытия симистора, он начинает открываться, а затем через него и лампочку поступает электрический ток.

Схема плавного включения ламп накаливания

На фотографии внизу мы можем увидеть симисторный регулятор. Такое устройство кроме регулировки мощности в нагрузке, также осуществляет плавное поступление электротока на лампочку, когда её включают.

Устройство плавного включения ламп накаливания

Схема работы блока на специализированной микросхеме

Микросхема типа кр1182пм1 была специально создана специалистами для построения различных фазовых регуляторов.

Схема плавного включения на специализированной микросхеме

В этом случае происходит так, что с помощью самой микросхемы происходит регулирование напряжения на источнике, который обладает мощностью до 150 ватт. А если понадобится управлять более сильной системой нагрузки и десятками осветительных приборов одновременно, то в управленческую цепь просто включается дополнительно силовой симистр. На рисунке внизу мы можем увидеть, как это происходит.

Схема плавного включения с силовым симистром

Применение блоков плавного включения не заканчивается только на обычных лампах, так как специалисты рекомендуют использовать их вместе с галогеновыми лампами, мощностью в 220 В.

Важно знать! С люминесцентными и LED лампами (светодиодными) такие блоки устанавливать нельзя. Это связано с тем, что здесь присутствует различная техника разработки схем, а также принцип действия и присутствие у каждого осветительного прибора своего источника размеренного нагрева для люминесцентных ламп или нет потребности в таком регулировании ламп LED.

Устройство плавного включения (УПВЛ) для ламп накаливания в 220в и 12в

На сегодняшний день производится большое количество различных моделей УПВЛ, которые отличаются между собой по функциям, стоимости и качеству. Устройство, которое продаётся в специализированных магазинах, подключается последовательно к источнику света на 220 В. Схему и внешний вид устройства мы можем увидеть на фотографии внизу.

Схема устройства плавного включения для ламп на 220 В

Если же мощность питания ламп 12 или 24 В, то прибор необходимо подключать перед понижающим трансформатором также последовательно к начальной первичной обмотке.

Прибор должен соответствовать нагрузке, которая будет подключаться с определённым запасом. Для этого надо подсчитать число светильников и их общую мощность.

Так как устройство имеет небольшие размеры, то УПВЛ можно разместить под люстрой, в подрозетнике или в коробке соединения.

Диммеры или светорегуляторы

Экономически выгодно и рационально использовать приборы, создающие плавное включение ламп, а также обеспечивающие процесс регулирования их степени яркости. Диммеры различных моделей могут:

• Задавать программы работы осветительных приборов;
• Плавно включать и выключать лампы;
• Управляться пультом, голосовыми командами или хлопками.

Приобретая данное устройство необходимо сразу определиться с выбором, чтобы знать какие требуются функции, и не покупать дорогостоящий прибор за большие деньги.

Перед установкой диммера необходимо определиться со способом и местом управления осветительными приборами. Для этого надо будет смонтировать электропроводку соответствующего вида.

Схемы подключения могут быть различной степени сложности. В любом случае вначале необходимо отключить напряжение с определённого участка.

На рисунке мы показали самую простую схему подключения. Здесь вместо простого выключателя можно сделать светорегулятор.

Схема подключения диммера в разры питания лампы

Прибор подключается в разрыв L— провода с фазой, а не N — нулевого. Между нулевкой и диммером находится осветительный прибор. Соединение с ним выходит последовательным.

Рисунок (Б) представляет схему с выключателем. Процесс подключения остаётся таким же, но здесь прибавляется простой выключатель. Его обычно устанавливают возле двери в определённый разрыв между фазой и самим диммером. Возле кровати находится светорегулятор, который позволяет управлять освещением лёжа. Когда человек выходит из помещения, свет выключается, а когда входит обратно осуществляется пуск лампы с такой же степенью яркости.

Для того чтобы управлять люстрой или другим осветительным прибором можно взять два диммера, которые будут находиться в разных углах помещения (рис.А). Между собой два прибора подключаются посредством распределительной коробки.

Схема управления лампой накаливания: а — с двумя диммерами, б — с двумя проходными выключателями и диммером

Благодаря такой системе подключения можно регулировать степень яркости с различных мест независимо друг от друга, но проводов надо будет монтировать больше.

Проходные выключатели используются для включения ламп с различных мест в помещении (рис.Б). Также при этом надо включить диммер, в противном случае светильники не будут реагировать на выключатели.

Характеристики диммеров:

• Диммер экономит электроэнергию всего лишь на 15%, а остальная часть используется регулятором.
• Приборы имеют большую степень чувствительности к увеличению температуры. Поэтому их нельзя эксплуатировать при температуре выше 27°С.
• Степень нагрузки не должна быть меньше 40 Вт, так как срок эксплуатации регулятора существенно снижается.
• Диммеры необходимо использовать только для тех видов устройств, которые рекомендуются производителем и написаны в паспорте.

Видео: устройство УПВЛ

УПВЛ позволяют существенно увеличить срок эксплуатации галогенных ламп и ламп накаливания. Это небольшие и недорогие приборы, которые можно купить в любом магазине и установить самостоятельно, имея определённую схему и точно следуя инструкциям производителей.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

ВКЛЮЧЕНИЕ ЛАМП

   В настоящее время, с переходом на энергосберегающие технологии и уменьшении доли атомной электроэнергии, обострилась проблема бережливого расходования электричества для освещения. Одна из проблем – продление срока эксплуатации электрических ламп накаливания и ламп дневного света, ведь новые светодиодные лампы пока являются экзотикой, причём довольно дорогостоящей. Качество наших электрических ламп желает быть значительно лучше, да и напряжение в сети не бывает стабильным – то понижается до 180 В в расходные пиковые периоды, то повышается до 250 В в ночное время, что способствует быстрому выходу из строя ламп накаливания. Поэтому был рассмотрен ряд схем, которые продлевают срок службы электрических ламп в несколько раз и снижают нагрузку на нить накала лампы в момент её включения, когда лампы перегорают особенного часто.

   Последовательное соединение двух ламп (рис.1). Такое соединение ламп накаливания снижает их светосилу, однако значительно продлевает срок их службы. Одно из таких соединений – (две лампы по 150 Вт) горело 10 лет без дополнительных выключений. Особенно удобно было его применение в двухламповых потолочных светильниках, где просто переделывалась монтажная схема. 

   Использование балластного конденсатора (рис.2). В этой схеме последовательно с лампой включается балластный конденсатор, который гасит часть электрического тока и сглаживает скачки напряжения. В схеме используются конденсаторы типа МБГП, МБМ, КБМ, КГГ-И и другие с напряжением больше 220 В. Емкость их подбирается практически к лампам разной мощности.

   Использование диода (рис.3). Это широко известная схема часто меняется в бытовых условиях (в подъездах, вспомогательных помещениях, подвалах). Так как через лампу идёт выпрямленный полупериодный ток, то лампа светит слабее, но значительно продлевается срок её службы. В схеме используются диоды, рассчитанные на ток не меньше 1 А и с напряжением 400 В (IN4007).

   Поэтапное включение лампы (рис.4). Это одна из хорошо зарекомендовавших себя схем. В ней напряжение на спираль лампы подаётся сначала через диод, а затем, когда нить лампы разогреется, то напрямую. Это уменьшает начальный ток лампы и значительно увеличивает её ресурс.

   Использование балластного резистора (рис.5). Эта простейшая схема использования балластного сопротивления, где нагрузка на лампу регулируется проволочным потенциометром (керамическим). Недостатком схемы является нагрев сопротивления и бесполезный расход электрического тока. Однако сопротивлением можно регулировать накал лампы в целях продления срока её службы и для других нужд.

VD1-VD4 — КД105Б (для 100 Вт) и КД202Ж, КД202С (для 200 Вт)
VD5 — КУ201К, КУ202К-Н
VD6
 -Д220 (для 100 Вт) и кремниевый маломощный (для 200 Вт)
VD7-A814A
VT1, VT2 — КТ315Б (для 100 Вт) и любой кремниевый мало¬мощный соответствующей структуры со статическим коэффи¬циентом передачи тока не менее 50 (для 200 Вт)
R1 — 1кОм
R2, R3- 10 кОм
R4 – 100 кОм
R5 — 2,7 мОм
R6 — 160 кОм
С1 -2,0 мкФ

L1 – до 150 ватт
R1-10 к
VD1 — КД 105 Б, КД 105 В, КД 105 Г.
УВ2-Д226В,Д 226 Г, Д 226 Д.
VS — КУ — 202 Н, КУ 202 М, КУ 201 Л.

   Схемы питания ламп накаливания со ступенчатым бесконтактным включением тока в момент включения (рис.6, 7). Эти устройства ставятся и умещаются в выключателе или рядом с ним. Они позволяют плавно включать электрическую лампу, т.е. до номинального значения увеличить ток через спираль лампы в течение 1 сек после её включения. Это позволяет значительно увеличить срок службы электрических ламп до 10-15 и более лет. Схемы позволяют работать с электрическими лампами накаливания мощностью 100-200 Ватт. Все вышеперечисленные методы включения ламп, позволяют серьёзно экономить расход осветительных элементов и следовательно уменьшить время, необходимое на их замену.

   Форум по осветительным лампам

   Форум по обсуждению материала ВКЛЮЧЕНИЕ ЛАМП

Принцип действия лампы накаливания

и конструкция лампы накаливания

Электрический источник света, работающий по принципу лампы накаливания, называется Лампа накаливания . Другими словами, лампа, работающая за счет свечения нити накала, вызванного протекающим через нее электрическим током, называется лампой накаливания .

Как работают лампы накаливания?

Когда объект нагревается, атомы внутри объекта термически возбуждаются. Если объект не плавится, электроны на внешней орбите атомов перескакивают на более высокий энергетический уровень из-за подводимой энергии.Электроны на этих более высоких энергетических уровнях нестабильны, они снова возвращаются на более низкие энергетические уровни. Падая с более высоких уровней энергии на более низкие, электроны выделяют свою дополнительную энергию в виде фотонов. Затем эти фотоны испускаются с поверхности объекта в виде электромагнитного излучения.

Это излучение будет иметь разные длины волн. Часть длин волн находится в видимом диапазоне длин волн, а значительная часть длин волн находится в инфракрасном диапазоне.Электромагнитная волна с длинами волн в пределах инфракрасного диапазона представляет собой тепловую энергию, а электромагнитная волна с длинами волн в пределах видимого диапазона является световой энергией.

Лампа накаливания означает получение видимого света при нагревании объекта. Лампа накаливания работает по тому же принципу. Самая простая форма искусственного источника света, использующего электричество, — это лампа накаливания. Здесь мы используем электрический ток, который протекает через тонкую и тонкую нить накала, чтобы произвести видимый свет.Ток увеличивает температуру нити накала до такой степени, что она начинает светиться.

История лампы накаливания

Обычно считается, что Томас Эдисон был изобретателем лампы накаливания, но на самом деле это было не так. Многие ученые работали и спроектировали прототип лампы накаливания до того, как это сделал Эдисон. Одним из них был британский физик Джозеф Уилсон Свон. Из протокола выясняется, что он получил первый патент на лампу накаливания.Позже Эдисон и Свон объединились, чтобы производить лампы накаливания в промышленных масштабах.

Конструкция лампы накаливания

Нить накаливания закреплена на двух проводах. Один подводящий провод подключается к ножному контакту, а другой заканчивается на металлическом основании лампы. Оба выводных провода проходят через стеклянную опору, установленную в нижней средней части колбы. Две опорные проволоки, также прикрепленные к стеклянной опоре, используются для поддержки нити в ее средней части. Контакт стопы изолирован от металлического основания изоляционными материалами.Вся система заключена в цветную стеклянную колбу или прозрачную стеклянную колбу с фазовым покрытием. Стеклянная колба может быть заполнена инертными газами или в ней поддерживается вакуум, в зависимости от мощности лампы накаливания.

Нить накаливания ламп накаливания герметично вакуумируется стеклянной колбой подходящей формы и размера. Эта стеклянная колба используется для изоляции нити от окружающего воздуха, чтобы предотвратить окисление нити и минимизировать обычный ток, окружающий нить, следовательно, чтобы поддерживать высокую температуру нити.

Стеклянная колба находится в вакууме или заполнена инертными газами, такими как аргон с небольшим процентным содержанием азота при низком давлении. Инертные газы используются для минимизации испарения нити накала во время эксплуатации ламп. Но из-за конвекционного потока инертного газа внутри колбы будет больше шансов потерять тепло нити накала во время работы.

Опять же, вакуум является отличной изоляцией тепла, но он ускоряет испарение нити во время работы. В случае газонаполненных ламп накаливания используется 85% аргона, смешанного с 15% азота.Иногда криптон можно использовать для уменьшения испарения нити накала, потому что молекулярный вес газообразного криптона значительно выше.

Но стоит дороже. При давлении около 80% от атмосферного газы наполняются в баллон. Газ заполняется в лампу мощностью более 40 Вт. Но для лампы мощностью менее 40 Вт; газ не используется.

Различные части лампы накаливания показаны ниже.

Нить накаливания лампы накаливания

В настоящее время доступно ламп накаливания различной мощности, например 25, 40, 60, 75, 100 и 200 Вт и т. Д.Формы луковиц бывают разные, но в основном все они округлой формы. Для изготовления нити накаливания в основном используются три материала: углерод, тантал и вольфрам. Углерод раньше использовался в качестве материала для нити накала, но в настоящее время для этой цели чаще всего используется вольфрам.

Температура плавления углеродной нити составляет около 3500 ^o C, а рабочая температура этой нити составляет около 1800 ^o C, следовательно, вероятность испарения значительно меньше.Из-за этой углеродной нити лампы накаливания не затемняют из-за испарения нити. Потемнение лампы накаливания происходит, когда молекулы материала накаливания осаждаются на внутренней стенке стеклянной колбы из-за испарения нити во время работы.

Это потемнение становится заметным после длительного срока службы лампы. КПД угольной лампы накаливания невысокий — около 4,5 люмен на ватт. В качестве нити накала использовался тантал, но его эффективность очень низкая, около 2 люмен на ватт.Это связано с тем, что тантал очень редко используется в качестве элемента накала.

В настоящее время наиболее широко используемым материалом для накала является вольфрам из-за его высокой светоотдачи. Он может давать 18 люмен на ватт, когда он работает при 2000 ^o C. Эта эффективность может достигать 30 люмен на ватт, когда он работает при 2500 ^o C. Высокая температура плавления является основным критерием для материала волокна, поскольку он должен работать при очень высокой температуре, не испаряясь.

Хотя вольфрам имеет немного более низкую температуру плавления, чем углерод, все же вольфрам более предпочтителен в качестве материала нитей.Это связано с высокими рабочими температурами, которые делают вольфрам очень эффективным светом. Механическая прочность вольфрамовой нити достаточно высока, чтобы выдерживать механические колебания.

Срок службы ламп накаливания

Какой бы ни была технология производства, каждый тип ламп накаливания имеет приблизительный срок службы. Это происходит из-за явления испарения нити, которое можно свести к минимуму, но нельзя полностью избежать.

Из-за испарения нити накала стеклянная колба со временем темнеет.Из-за испарения нити накала становится тоньше, что делает ее менее светящейся, и, наконец, нить разрывается. Поскольку лампы накаливания напрямую подключены к линии электропитания, колебания напряжения в линии влияют на работу лампы.

Установлено, что световая отдача лампы накаливания прямо пропорциональна квадрату напряжения питания, но в то же время срок службы лампы обратно пропорционален мощности напряжения питания от 13 ^th до 14 ^th .Основные преимущества ламп накаливания в том, что они достаточно дешевы и очень подходят для освещения небольших площадей. Но эти лампы не являются энергоэффективными, и около 90% потребляемой электроэнергии теряется в виде тепла.

Наличие на рынке ламп накаливания

На рынке доступны лампы различных привлекательных форм и размеров. Лампы PS30 имеют грушевидную форму, колба T12 — трубчатая диаметром 1,5 дюйма, колба R40 — с колбой рефлектора диаметром 5 дюймов.В зависимости от наличия мощности на рынке широко представлены лампы мощностью 25, 40, 60, 75, 100, 150 и 200 Вт и т. Д. Мы можем воспользоваться приведенной ниже таблицей, чтобы получить важные данные о лампе накаливания .

Компоненты лампы

---

Лампа накаливания, лампа накаливания или шар накаливания — это электрический свет с проволочной нитью, нагретой до тех пор, пока она не начнет светиться. Нить накала заключена в колбу для защиты нити от окисления.Ток на нить накаливания подается с помощью клемм или проводов, встроенных в стекло. Патрон лампы обеспечивает механическую опору и электрические соединения.

Лампы накаливания производятся в широком диапазоне размеров, светоотдачи и номинального напряжения от 1,5 до примерно 300 вольт. Они не требуют внешнего регулирующего оборудования, имеют низкие производственные затраты и одинаково хорошо работают как на переменном, так и на постоянном токе. В результате лампа накаливания стала широко использоваться в домашнем и коммерческом освещении, для портативного освещения, такого как настольные лампы, автомобильные фары и фонари, а также для декоративного и рекламного освещения.

Лампы накаливания очень неэффективны, чем другие типы электрического освещения, так как они преобразуют менее 5% энергии в видимый свет. Оставшаяся энергия теряется в виде лучистого тепла. Световая отдача типичной лампы накаливания составляет 16 люмен на ватт по сравнению с 60 лм / Вт для компактной люминесцентной лампы (КЛЛ) или 150 лм / Вт для белых светодиодных ламп.

В некоторых приложениях фактически используется тепло, выделяемое нитью накала. Тепловые лампы предназначены для использования в инкубаторах, лавовых лампах и т. Д.Лампы с кварцевыми трубками используются в промышленных процессах, таких как отверждение краски или обогрев помещений.

Лампы накаливания обычно имеют короткий срок службы по сравнению с другими типами освещения; 1000 часов для домашних лампочек против 10 000 часов для компактных люминесцентных ламп (CLF) и 30 000 часов для светодиодов. Лампы накаливания легко заменить люминесцентными, газоразрядными лампами высокой интенсивности и светодиодными лампами.

Краткая история

---

Первая лампа накаливания была представлена ​​21 октября 1879 года Томасом Эдисоном.В оригинальной лампе использовалась углеродная нить накала в лампе, содержащей вакуум. В современных лампах в основном используются вольфрамовые нити с газовым наполнением вместо вакуума, хотя в лампах с тонкими нитями и меньшими токами по-прежнему используется вакуум, потому что они работают более эффективно.

Нить накала

Нить накала действует как резистор. Электрический ток проходит через нить накала, и сопротивление в нити заставляет ее нагреваться и накаливаться. Нити обычно достигают температуры значительно выше 2000 ° по Цельсию.

Большая часть энергии, потребляемой лампой, выделяется в виде тепла, что приводит к низкой производительности в люменах на ватт (LPW). Из-за высокой температуры нити накала вольфрам имеет тенденцию испаряться и собираться по бокам колбы. Из-за присущих нити дефектов она неравномерно истончается. Когда лампочка включается, внезапный всплеск энергии может привести к разрыву нити, потому что тонкие участки нагреваются намного быстрее, чем остальная часть нити, что приводит к выходу лампы из строя.

Качество света

Лампы накаливания демонстрируют плавное, равномерное спектральное распределение мощности (SPD), поскольку они используют тепло твердого объекта для получения света. Лампы накаливания также имеют очень высокие баллы по рейтингу CRI, но поскольку стандартные лампы накаливания производят очень мало энергии излучения в коротковолновой части спектра, они не очень хорошо воспроизводят синий цвет.

The Upside

Низкая цветовая температура в сочетании с высоким индексом цветопередачи излучает теплый свет, который обеспечивает отличную цветопередачу телесных тонов.Кроме того, лампы накаливания доступны по цене, могут управляться схемами диммирования и доступны в широком диапазоне размеров, конфигураций и мощностей.

Компоненты лампы

---

ABCDEFGHIJKLM

1. Лампа: Обычно используется мягкое стекло. В некоторых лампах используется твердое стекло, чтобы выдерживать более высокие температуры колбы и для дополнительной защиты от поломки колбы из-за влаги. Лампочки бывают разной формы и отделки.
2. Нить накала: Материал накала, как правило, вольфрам.Нить накала может быть прямой проволокой, катушкой или спиральной катушкой.
3. Подводящие провода: Подводящие провода изготовлены из меди от основания до пресса штока и из никелированной меди или никеля от пресса штока до нити накала. Они проводят ток к нити накала.
4. Связующие провода: Молибденовые провода поддерживают вводные провода.
5. Stem Press: Подводящие провода в стекле имеют здесь герметичное уплотнение и состоят из сердечника из никелево-железного сплава и медной втулки (проволока Дюмета), чтобы обеспечить примерно такой же коэффициент расширения, как и у стекла. .
6. Выхлопные трубы: Воздух выходит, и инертные газы попадают в колбу через эту трубу во время производства. Трубка, которая первоначально выступает за пределы колбы, затем закрывается на достаточно короткую длину, чтобы ее можно было закрыть цоколем.
7. База: Здесь происходит электрический контакт. Один подводящий провод припаян к центральному контакту, а другой припаян или приварен к верхнему краю основной оболочки. Изготовлен из латуни или алюминия.
8. Газ: В большинстве ламп мощностью 40 Вт и более используется смесь азота и аргона.Газ замедляет испарение нити.
9. Опорная проволока: Молибденовая проволока поддерживает нить.
10. Кнопка: Стекло нагревается в процессе изготовления и в него помещается поддерживающая и стяжная проволока.
11. Стержень пуговицы: Стеклянный стержень поддерживает пуговицу.
12. Тепловой дефлектор: Используется в лампах общего назначения большей мощности и других типах, когда необходимо уменьшить циркуляцию горячих газов в шейке колбы.
13. Предохранитель: Проволока предохранителя защищает лампу и цепь от перегорания, если дуга накала накаливания.
    

JLC производит готовые вводные провода, сырье для ламп и поддерживающие провода для различных типов ламп. JLC Electromet — единственный производитель осветительного сырья для вводных проводов, а также готовых вводов на стадии легирования. Компания гордится тем, что освещает миллиарды ламп по всему миру в домах, офисах, больницах, на автомагистралях, в аэропортах, учреждениях и т. Д.

Компоненты лампы включают готовые вводные провода, сырье для ламп и поддерживающие провода для различных виды ламп.JLC Electromet — единственный производитель осветительного сырья для вводных проводов, а также готовых вводов на стадии легирования.

Лампа накаливания | Типы лампочек

Какие они?

Лампа накаливания или лампа — это источник электрического света, работающий от накаливания, который представляет собой излучение света, вызванное нагреванием нити накала. Они выполнены в чрезвычайно широком диапазон размеров, мощности и напряжения.

Откуда они взялись?

Лампы накаливания являются оригинальной формой электрического освещения и используются уже более 100 лет.Хотя Томас Эдисон считается изобретателем лампы накаливания, существует ряд люди, которые изобрели компоненты и прототипы лампочки задолго до Эдисона.

Один из тех людей был британский физик Джозеф Уилсон Свон, который фактически получил первый патент на полную лампу накаливания. лампочка с углеродной нитью 1879 г. Дом Лебедя был первым в мире, который освещался лампочкой. Эдисон и Свон объединили свои компании и вместе они первыми разработали коммерчески жизнеспособную лампочку.

Как они работают?

Лампа накаливания обычно состоит из стеклянного корпуса, содержащего вольфрамовую нить. Электрический ток проходит через нить накала, нагревая ее до температуры, при которой возникает свет.

Лампы накаливания обычно содержат стержень или стеклянную опору, прикрепленную к основанию лампы, что позволяет электрическим контактам проходить через колбу без утечек газа / воздуха. Небольшие провода, встроенные в стержень, поддерживают нить накала и / или ее выводные провода.

Стеклянный кожух содержит вакуум или инертный газ для сохранения и защиты нити от испарения.

Схема, показывающая основные части современной лампы накаливания.

1. Стеклянная колба
2. Инертный газ
3. Вольфрамовая нить
4. Контактный провод (идет к ноге)
5. Контактный провод (идет к базе)
6. Опорные тросы
7. Держатель для стекла / подставка
8. Базовый контактный провод
9. Резьба винтовая
10. Изоляция
11. Электрический ножной контакт

Где они используются?

Лампы накаливания не требуют внешнего регулирующего оборудования, имеют очень низкую стоимость производства и хорошо работают как на переменном, так и на постоянном токе.Они также совместимы с устройствами управления, такими как диммеры, таймеры и фотодатчики, и могут использоваться как в помещении, так и на открытом воздухе. В результате лампа накаливания широко используется как в домашнем, так и в коммерческом освещении, для портативного освещения, такого как настольные лампы, автомобильные фары и фонари, а также для декоративного и рекламного освещения.

Планируется, что к 2014 году производство многих ламп накаливания будет прекращено. Щелкните здесь, чтобы узнать больше о Законе об энергетической независимости и безопасности 2007 года и о том, как он может повлиять на вас.

Другие полезные ресурсы

Как работают электрические схемы | Основы освещения

Основные схемы

Электрическая цепь — это непрерывный путь, по которому электрический ток существует и / или может течь. Простая электрическая схема состоит из источника питания, двух проводов (один конец каждого подсоединяется к каждой клемме ячейки) и небольшой лампы для к которым прикреплены свободные концы проводов, идущих от ячейки.

Когда соединения выполнены правильно, цепь «замкнется», и ток пройдет через цепь и зажжет лампу.

Простая электрическая схема

После того, как один из проводов отсоединен от источника питания или в потоке сделан «разрыв», цепь теперь «разомкнута» и лампа больше не будет светиться.

На практике цепи «размыкаются» такими устройствами, как переключатели, предохранители и автоматические выключатели. Две общие схемы классификации бывают последовательными и параллельными.

Элементы последовательной цепи соединены встык; один и тот же ток течет по его частям одну за другой.

Цепи серии

В последовательной цепи ток через каждый из компонентов одинаков, и напряжение на компонентах — это сумма напряжений по каждому компоненту.

Пример последовательной цепи

Параллельные схемы

В параллельной цепи напряжение на каждом из компонентов одинаковое, а полный ток представляет собой сумму токов. через каждый компонент.

Если два или более компонента соединены параллельно, они имеют одинаковую разность потенциалов ( напряжение) на их концах. Потенциальные различия между компоненты одинаковы по величине и имеют одинаковую полярность. Одно и то же напряжение применимо ко всем цепям компоненты соединены параллельно.

Если каждая лампочка подключена к аккумулятору отдельным контуром, считается, что лампы параллельны.

Пример параллельной схемы.

Пример схемы

Рассмотрим очень простую схему, состоящую из четырех лампочек и одной на 6 В. аккумулятор. Если провод соединяет батарею с одной лампочкой, второй лампочкой, третьей лампочкой, а затем обратно с батареей в одну непрерывную петлю, говорят, что луковицы соединены последовательно. Если три лампочки соединены последовательно, через все их, а падение напряжения на каждой лампочке составляет 1,5 В, и этого может быть недостаточно, чтобы они светились.

Если лампочки соединены параллельно, ток, протекающий через лампочки, объединяется, образуя ток. протекает в батарее, а падение напряжения на каждой лампочке составляет 6,0 В, и все они светятся.

В последовательной цепи каждое устройство должно функционировать, чтобы цепь была замкнутой. Одна лампочка перегорела в последовательной цепи разрывает цепь. В параллельных цепях каждый фонарь имеет свою собственную цепь, поэтому все лампы, кроме одного, могут перегореть, и последний по-прежнему будет работать.

Лампа накаливания — обзор

VII.D Ограничения материалов, влияющие на рабочие характеристики

В отличие от ламп накаливания, в лампах HID нет единого механизма, который определяет срок службы лампы, и срок службы не обратно пропорционален эффективности. Более того, срок службы СПРЯТАННЫХ ламп невероятно долгий; большинство ртутных и HPS-типов имеют расчетный срок службы 24 000 часов, тогда как лампы M-H имеют расчетный срок службы от 6 000 до 20 000 часов. Поскольку типичные часы работы при обслуживании на открытом воздухе от заката до рассвета или при двухсменном коммерческом обслуживании в помещении составляют 4000 часов в год, эти показатели представляют собой срок службы до 6 лет.Тем не менее, выбор конструкции, ведущий к более высокой эффективности, ограничен материальными ограничениями, что приводит к сокращению срока службы. Электроды ртутной лампы и лампы HPS покрыты активатором электронной эмиссии, который со временем испаряется, что приводит к невозможности воспламенения или повторного воспламенения в каждом полупериоде. Все типы HID-ламп подвержены чрезмерному почернению дуговых трубок из-за испарения или разбрызгивания материала с электродов. В лампах HPS почернение стенок возле электродов может привести к повышению температуры амальгамы, а последующее повышение давления газа вызывает повышение напряжения.Это может привести к «циклическому» приближению к концу срока службы лампы, когда напряжение на лампе возрастает до значения, которое больше не может поддерживаться балластом, и лампа гаснет. Затем лампа охлаждается до температуры, при которой импульс воспламенителя достаточен для перезапуска лампы, и процесс повторяется, что приводит к непрерывному циклу переключения, который повторяется каждые несколько минут. Эту проблему можно решить, уменьшив дозу амальгамы до такой степени, чтобы вся ртуть и натрий находились в паровой фазе при нормальной работе лампы.Этот принцип привел к разработке так называемых ламп HPS с «ненасыщенным паром». Для этих ламп критически важна минимизация потерь натрия из-за химических реакций с компонентами дуговых трубок, поскольку нет запаса натрия, который можно было бы заменить.

Потери натрия могут происходить в результате электролитического процесса на стенке дуговой трубки в лампах M-H. В процессе работы всегда есть несколько частей на миллион ионов натрия, растворенных в кварце в контакте с иодидом натрия, в результате достижения термохимического равновесия в обратимой реакции между кварцем и иодидом.Это количество не вредно для кварца и не означает значительного снижения содержания натрия по сравнению с введенной начальной дозой. Однако ионы натрия в кварце подвижны, и отрицательная зарядка внешней поверхности кварцевой дуговой трубки фотоэлектронами, испускаемыми из различных частей внешней оболочки, будет притягивать ионы натрия к внешней поверхности, которые будут нейтрализованы и испарены. Истощение ионной концентрации на внутренней поверхности затем позволяет протекать прямой реакции для получения большего количества ионов натрия, которые, в свою очередь, подвергаются электролизу, пока в конечном итоге не будет потеряна очень значительная часть исходной дозы натрия.Для смягчения этой проблемы используются конструкции наружной оболочки, обеспечивающие минимальное количество поверхностей, излучающих фотоэлектрическое излучение, или поверхности с положительным смещением (например, кожух).

Химические реакции между кварцем и металлами и иодидами металлов могут приводить к образованию стабильных оксидов металлов на стенках и высвобождению металлического кремния. Потеря металла в результате этого процесса снижает парциальное давление паров металла и в конечном итоге изменяет выходную мощность излучения лампы. Металлический кремний реагирует с йодом с образованием летучего тетраиодида кремния, который разлагается при температуре электрода и осаждает расплавленный кремний на электроде, резко искажая его форму и ухудшая его характеристики.Это становится одним из процессов, ограничивающих срок службы ламп M-H, поскольку отрицательно влияет на процесс повторного зажигания каждые полупериод, до такой степени, что балласт больше не может повторно зажечь лампу. Эффективность HID-ламп увеличивается по мере увеличения входной мощности на единицу длины, во-первых, из-за уменьшения доли мощности, теряемой на теплопроводность, а во-вторых, из-за повышения температуры дуговых трубок, что приводит к более высокому давлению паров излучающих частиц. Однако повышение температуры дуговых трубок приводит к сокращению срока службы лампы из-за усиления химических реакций с материалом дуговых трубок, а в случае кварца — к изменению кристаллической структуры (де-стеклование).Эти ограничения обычно воплощаются в форме практических правил проектирования, касающихся допустимой нагрузки на стенки (подводимая мощность дуги на единицу площади внутренней поверхности стенки дуги). Приемлемый срок службы ртутных ламп достигается при нагрузке на стену 10–12 Вт / см ² , а кварцевые лампы M-H для общего освещения обычно имеют мощность 13–22 Вт / см ² . Устойчивость PCA при более высоких температурах позволяет керамическим лампам M-H работать с мощностью ∼40 Вт / см ² , а HPS может использовать конструкции с мощностью 15–20 Вт / см ² .Для некоторых применений, таких как автомобильные фары и проекционные лампы, приемлем более короткий срок службы и может использоваться более высокая нагрузка на стены.

Уплотнения из молибденовой фольги как в ртутных лампах, так и в лампах M-H имеют достаточный срок службы при гораздо более высоких температурах, чем в лампах T-H, поскольку они защищены от окисления вакуумом или инертной атмосферой во внешней оболочке. Электрический ввод в лампах HPS включает металлический элемент ниобий (также известный как колумбий), выбранный для соответствия расширению в PCA и герметизированный смесью поликристаллических оксидов, плавкой без плавления ниобия или PCA.Ниобий защищен от окисления вакуумом во внешней рубашке. В лампах HPS максимальная температура уплотнения определяется стойкостью герметика к воздействию натрия, тем самым ограничивая температуру холодного пятна и, следовательно, максимальное давление паров натрия в дуговой трубке.

Как работает лампа накаливания — идеи и советы

Лампочка — одно из чудес современного мира.Лампочки встречаются практически повсюду на планете, они настолько распространены и широко распространены, что легко забыть, насколько мы зависим от них. Лампочка — это электрический источник света, который технически называется лампой. Этот термин, конечно, также чаще используется потребителями для обозначения портативного типа освещения, такого как настольная лампа или настольная лампа.

Самый распространенный тип «лампы» или колбы — это лампа накаливания. Эти типы лампочек являются старейшей и простейшей формой ламповой технологии, восходящей к экспериментам Томаса Эдисона с типами нити накала еще в 1879 году.

Как работают лампы накаливания

Лампа накаливания работает по принципу накаливания , общий термин , означающий свет, производимый теплом . В лампе накаливания электрический ток пропускается через тонкую металлическую нить накала, нагревая ее до тех пор, пока она не начнет светиться и не начнет светиться.

В лампах накаливания обычно используется вольфрамовая нить из-за высокой температуры плавления вольфрама. Вольфрамовая нить внутри лампочки может достигать температуры 4500 градусов по Фаренгейту.Стеклянный корпус, стеклянная «колба», предотвращает попадание кислорода из воздуха на горячую нить. Без этого стеклянного покрытия и вакуума, который оно помогает создать, нить накала бы перегревалась и окислялась в мгновение ока.

После того, как электричество прошло через вольфрамовую нить, оно проходит по другому проводу и выходит из лампы через металлическую часть сбоку от патрона. Он входит в лампу или приспособление и выходит через нейтральный провод.

Это элегантно простая система, которая довольно хорошо работает при получении света.Он идеально подходит для широкого спектра применений, дешев и прост в изготовлении, а также совместим с переменным или постоянным током.

Можно ли регулировать яркость ламп накаливания?

Да — по умолчанию все лампы накаливания регулируются по яркости.

Из этого правила есть исключения. Например, некоторые специальные конструкции, такие как определенные типы цветных лампочек, не имеют возможности регулировать яркость из-за производственного процесса. Однако они всегда будут отмечены как «не диммируемые».«В общем, можно доверять лампам накаливания с регулируемой яркостью.

Каков средний срок службы лампы накаливания?

Каждая лампа отличается, но средняя лампа накаливания имеет срок службы не менее 1000 часов. Есть много конструкций ламп, которые служат дольше этой. Перед покупкой лампочки обязательно ознакомьтесь с информацией о продукте, чтобы узнать о ее сроке службы.

Лампы

CFL, которые технически являются разновидностью ламп накаливания, обычно имеют более длительный срок службы, в десять раз дольше, чем стандартные лампы накаливания.

Какого цвета лампа накаливания?

Цветовая температура лампы накаливания обычно варьируется от белого до желтого. Однако все лампочки разные.

Если это важно для вас, проверьте указанную цветовую температуру лампы перед покупкой. Чем выше цветовая температура, тем «холоднее» лампа, а значит, она излучает более белый свет. Когда цветовая температура ниже, лампа излучает «теплый» или желтый свет.

Если вы ищете лампочки более необычного цвета, например красного или синего, обратите внимание на цветные лампочки.

Энергоэффективны ли лампы накаливания?

Нет, лампы накаливания не энергоэффективны.

Только около 10% электроэнергии, потребляемой лампой накаливания, производит свет. Остальные 90% выделяются в виде тепла. Из-за такой высокой теплоотдачи вы увидите лампы накаливания, используемые в качестве нагревательных ламп, лампы для выращивания и лампы для инкубаторов, где теплоотдача фактически является преимуществом.

Поиск альтернативных вариантов энергосбережения для лампы накаливания

Поскольку лампы накаливания столь же энергоэффективны, как и они, несколько новых технологий сейчас соперничают, чтобы заменить их, в том числе лампы CFL (компактные люминесцентные лампы) и светодиоды (светодиоды).Некоторые законы даже приняты для постепенного отказа от ламп накаливания в пользу более энергоэффективных форм освещения.

Если вам нужен самый энергоэффективный тип лампочки, выбирайте светодиодные лампы. Вы можете легко заменить лампу накаливания на светодиодную. Просто замените старую лампочку в лампе или люстре на ее современную светодиодную аналог. Да, вы можете устанавливать светодиодные лампы в обычные светильники, если их основание и мощность совместимы с осветительным прибором.

Еще вопросы?

Позвоните по телефону 800-782-1967, чтобы поговорить с одним из наших дружелюбных профессиональных консультантов по освещению и домашнему декору или посетить ближайший к вам магазин Lamps Plus. По телефону или лично мы будем рады помочь вам выбрать подходящую лампочку.

Другие идеи и советы по использованию лампочек

люмен в ватт: ключ к покупке запасных ламп

Идентификатор лампочки и руководство по поиску

Как работает светодиодная лампа

Как работает лампа CFL

Как работает галогенная лампа

Руководство по часто задаваемым вопросам о лампах

Типы лампочек

Советы по освещению

Сопротивление лампы накаливания »Электроника

Сопротивление лампы накаливания или колбы изменяется в зависимости от температуры нити по мере увеличения потенциала на ней, и это означает, что она неомическая.

---

Resistance Tutorial:
Что такое сопротивление Закон Ома Омические и неомические проводники Сопротивление лампы накаливания Удельное сопротивление Таблица удельного сопротивления для распространенных материалов Температурный коэффициент сопротивления Электрическая проводимость Последовательные и параллельные резисторы Таблица параллельных резисторов

---

Понимание сопротивления лампы накаливания или колбы и причин его изменения дает представление о различных электрических и электронных компонентах, которые классифицируются как неомические.

Знание того, являются ли элементы омическими или неомическими, может сыграть большую роль в проектировании электрических и электронных схем, а понимание причин этих свойств может дать более полное представление об их работе.

Лампы накаливания или лампы накаливания — ключевой пример неомического электрического или электронного компонента. Понимание того, почему эти лампы накаливания неомичны, позволяет использовать их более эффективно.

Что такое неомический проводник

Прежде чем более внимательно рассмотреть лампы накаливания или лампы накаливания и узнать, почему они неомичны, стоит вспомнить, что такое неомический проводник.

По сути, неомический проводник или компонент — это тот, который не подчиняется закону Ома. Другими словами, если напряжение удвоится, ток не удвоится.

Другими словами, нет линейной зависимости между напряжением и током, и график тока и напряжения не будет прямой линией.

Что такое лампы накаливания / лампы накаливания

Лампа накаливания является ярким примером неомического проводника, и они используются для демонстрации неомического отклика во многих экспериментах.

Лампы накаливания, также называемые лампами накаливания, в наши дни не получили широкого распространения, поскольку они очень неэффективны с точки зрения преобразования электрической энергии в энергию света. Обычно они преобразуют менее 5% энергии, поступающей в них, в свет. Остальное рассеивается в виде тепла. Поскольку современные светодиодные лампы имеют КПД 85%, светодиоды предлагают гораздо лучший вариант для освещения.

Лампа накаливания состоит из спиральной нити накала, закрепленной на столбах внутри стеклянной колбы.Нить накала обычно очень тонкая и, как следствие, обеспечивает приемлемый уровень сопротивления. В свою очередь, это означает, что при приложении разности потенциалов и протекании через нее тока тепло будет рассеиваться.

Уровень тепла, рассеиваемого внутри нити накала, значительно повышает температуру, и нить накаливания становится раскаленной добела — это то, что генерирует излучаемый свет.

Посмотрите наше видео о сопротивлении лампы накаливания

Почему лампа накаливания неомическая

Причина неомической характеристики заключается в тепле, выделяемом нитью накала лампы.

Для нормальной работы лампа будет питаться от батареи, как в случае с фонариком, или от линий электропередач для домашнего или промышленного освещения.

Эти источники питания обеспечивают почти постоянное напряжение, и можно предположить, что оно остается неизменным все время.

При первом включении лампа имеет низкое сопротивление: лампа домашнего освещения будет иметь сопротивление в несколько Ом. В результате будет большой бросок тока.

Это означает, что нить накаливания очень быстро нагревается — она ​​нагревается до белого каления.

Однако с повышением температуры сопротивление также увеличивается, так что ток уменьшается, и лампа переходит в нормальный режим работы.

Если бы ВАХ нужно было измерить и построить график для различных напряжений, то было бы обнаружено, что для низких напряжений сопротивление будет низким, а ток будет высоким для приложенного напряжения. По мере увеличения разности потенциалов на лампе накаливания увеличивается ток и энергия, рассеиваемая в виде тепла, увеличивается, в результате чего нить накала работает при более высокой температуре.С повышением температуры сопротивление нити также увеличивается.

IV характеристика лампы накаливания

Обратите внимание, что на графике сопротивления лампы накаливания присутствуют как положительные, так и отрицательные элементы. Это связано с тем, что напряжение может быть приложено в любом смысле, и будут видны те же характеристики.

Когда нить накаливания в лампе накаливания нагревается, сопротивление между выключенным состоянием и работой значительно изменяется.Типичная лампа мощностью 60 Вт, работающая при 250 вольт, потребляет 0,24 ампера и имеет сопротивление 1041 Ом или около того. При измерении с помощью цифрового мультиметра сопротивление составляет всего несколько Ом, потому что нить накала будет холодной.

Причина этого изменения заключается в том, что когда нить накала работает при комнатной температуре с приложенной лишь небольшой разностью потенциалов, электроны могут относительно легко проходить через нее. У них достаточно энергии, чтобы протянуть их через проволочную нить.

Однако, когда нить накала имеет рабочую температуру, электроны обладают большим количеством энергии из-за очень высокой температуры.