Как увеличить срок службы лампы накаливания?

Как увеличить продолжительность работы обычных лампочек самостоятельно

Перегорающие лампы накаливания доставляют немало неприятностей. Особенно ощутимы затраты не в условиях квартиры, а в подъездах, где работники управляющей компании не торопятся заменять перегоревшие приборы на новые.

Жильцам приходится самостоятельно вкручивать лампы в складчину или «по велению души». А если подъезд старый, сырой или с постоянными сквозняками, то на покупке приборов можно разориться.

Предлагаем несколько простых способов увеличить срок эксплуатации осветительных устройств. Но сначала о том, почему перегорают вольфрамовые лампы накаливания.

Причины выхода лампочек из строя

Оставим в стороне естественные факторы – окончание срока службы, деформацию корпуса и воровство.

Основных причин перегорания две:

1. В процессе включения холодная нить показывает сопротивление в 10 раз ниже нити в состоянии нагрева. Обуславливается нюанс прохождением тока силой в 10 раз больше номинала. Закон Ома приводит к перегоранию прибора именно в процессе включения, что случается довольно часто.
2. Перепады напряжения. Малое отклонение вверх от номинала в 220-230 Вт сокращает срок эксплуатации лампы в десятки раз.

Можно справиться с проблемой установкой УПЗЛ (устройство плавного запуска), но стоит прибор дорого, требует сборки и подключения. К тому же устройство не выравнивает перепады напряжения, потому лампа все равно перегорит. Увеличить период пользования лампой поможет ограничение силы пускового тока или эксплуатации при напряжении ниже номинального уровня.

Снижение подачи силы тока на 25% увеличивает период эксплуатации лампы более чем в 30 раз.

Первый вариант сооружения вечной лампы

Подключить последовательно неполярный пленочный конденсатор. Прибор покажет реактивное сопротивление без активной потери мощности. То есть устройство не будет греться, и места займет немного. Для лампы в 60 Вт необходим конденсатор на 3 мкФ с напряжением не более 400 вольт, например, к73-17.

Категорически запрещено ставить электролитические конденсаторы, нужны только пленочные устройства.

Монтаж навесной, подключение последовательное. Для лампы накаливания более 60 Вт конденсатор на 3 мкФ маловат, прибор будет гореть тускло, а для лампы меньше 60 Вт данный конденсатор не даст нужного балластного эффекта, не избавит от перепадов напряжения.

При установке нескольких ламп следует покупать аналогичное количество конденсаторов. Все звенья подключают в сеть параллельно друг другу. Световой луч будет не таким ярким, как обычно, но его хватит для выполнения бытовых дел. Срок службы лампы от 1 года.

Преимущества применения конденсаторов:

• ограничен пусковой ток – снижен риск перегорания из-за перепадов;
• нет мерцающего эффекта;
• лампа не нагревается, работает на малой мощности.

Если сделать простейшее устройство для подъездной лампы, ее никто не украдет. Хулиганы будут думать, что это очень маломощный прибор, непригодный для применения в квартире.

Второй вариант изготовления лампы длительного периода действия

Это более простой способ сделать вечную лампу. Потребуется подставка для монтажа (табуретка), изолента, диод или часть диодного мостика и кусачки. Диод нужен такой, чтобы выдержал обратное напряжение на 300 вольт. Если дома есть старый телевизор или приемник, там стоят как раз такие диодные мостики.
 Загрузка …
Теперь нужно сделать так:

1. Проверить фазу на проводе тока к лампе. Фазы быть не должно.
2. Перекусить один провод.
3. Зачистить на конце провода изоляцию, вставить в разрыв диод.
4. Подключить провод по самой простой схеме (вернуть к лампе, но уже с диодом).

В чем принцип такого устройства – лампа получает электроток через диод в количестве, недостаточном для перегорания, но его хватит для накаливания нити. А снижение количества подаваемого тока увеличивает срок эксплуатации лампы в 30 раз.

При подключении лампы через диод луч освещения тусклый и с явным мерцанием.

Третий вариант сооружения вечной лампочки

Нужен резистор, светодиод, моментный клей и корпус от лампы, 2 см медной многожильной проволоки. Сопротивление резистора к светодиодам должно быть разным: 1,5 В – до 1,8 Ом, 3,5 В – 1,1/1,2 Ом.

Порядок работы:

• к одной ножке светодиода припаять резистор максимально близко к светодиоду;
• к другой ножке припаять 3-4 волоска тонкой медной проволоки длиной в 2 см;
• изолировать резистор термотрубкой;
• засунуть всю конструкцию в корпус лампы;
• резистор поместить в цоколь;
• через отверстие в цоколе вынуть наружу проводок, припаянный к ножке светодиода;
• приклеить все это корпусу лампы;
• после высыхания клея зафиксировать припоем.

Основная трудность – грамотно склеить. Удобно делать это так – налить немного клея в корпус лампы и на нижнюю часть светодиода, чтобы конструкция держалась достаточно плотно.

Источник: https://build-experts.ru/prodlit-srok-sluzhby-elektricheskoy-lampochki-30-raz/

Как продлить жизнь электрической лампочке. Чтобы лампа накаливания служила долго

Традиционные электрические лампы накаливания довольно часто выходят из строя. Основная причина их неисправности — перегорание вольфрамовой нити.

Принцип работы лампы накаливания

Нить накала лампы, изготовленная в виде спирали из тугоплавких сплавов на основе вольфрама, размещена в прозрачной стеклянной колбе, внутри которой либо создан вакуум (у ламп малой мощности), либо она заполнена инертным газом.

При протекании через спираль электрического тока она нагревается до высокой температуры вследствие ее высокого сопротивления, а разогревшись, излучает в широком диапазоне спектра, в том числе и в его видимой части, в результате чего «лампочка светит».

Качество ламп

Основной причиной «перегорания» ламп накаливания является неравномерное испарение материала нити накала, в результате чего на спирали лампы появляются участки с меньшим поперечным сечением и большим сопротивлением.

Повышенное сопротивление локального участка нити накала приводит, к повышению его температуры, сравнительно с остальными участками спирали, а значит, и к более активному испарению металла на таких участках.

В результате материал нити накала на этом участке либо плавится либо полностью испаряется и электрическая лампа приходит в негодность.

Ограниченный ресурс и повышенное напряжение

Второй причиной выхода из строя электрических ламп накаливания является ограниченность ресурса времени работы, который составляет приблизительно 1000 часов, а нестабильное значение напряжения в электрической сети дополнительно сокращает время износа спирали.

В ночное время, когда напряжение в сети значительно выше номинального, атомы вольфрама более интенсивно испаряются, а нить накала значительно быстрее истончается и утрачивает свою функциональность.

Повышение напряжение на 5% сокращает срок службы электрической лампы примерно вдвое.

Частые включения

Поскольку значения сопротивлений нити накала лампы в холодном и горячем состоянии существенно разнятся, при подаче питания на электрическую лампу происходит следующее: спираль лампы холодная и имеет невысокое сопротивление, по этой причине происходит так называемый «большой бросок тока» и нить накала преждевременно перегорает.

Неисправности патрона и выключателя

Когда в патроне, в который вкручена лампочка, между его центральным или боковыми контактами и цоколем лампы имеет место ненадежное контактное соединение, значение сопротивления в месте контактов хаотически колеблется, что приводит к колебаниям напряжения, питающего нить накала.

В результате лампа выходит из строя раньше, чем выработает заявленный часовой ресурс.

У неисправного выключателя контактные элементы обычно покрыты слоем копоти и при включении-выключении искрят.

Следовательно, напряжение на нить накала лампы подается нестабильное, что, как и в случае с неисправным патроном, влечет за собой преждевременный выход из строя электрической лампы из-за перегорания ее спирали.

Вибрации и механические воздействия

Нить накала лампы в рабочем состоянии имеет температуру в диапазоне от 2000 до 30000 С и материал спирали при этом активно испаряется.

Любая, даже незначительная вибрация или легкое механическое воздействие способны нарушить целостность нити накала и привести к полной неисправности лампы.

Простые способы продления жизни лампы

В первую очередь приведите в порядок все электрическое хозяйство в доме: проверьте качество контактов в квартирном электрощитке и в разветвительных или распаечных (называйте как хотите) коробках, а при обнаружении плохих контактов устраните (сами или с помощью приглашенного специалиста) эти недостатки .

Выполните замену неисправных и полуисправных выключателей и патронов ламп накаливания. Иногда вместо замены патрона на новый достаточно лишь подогнуть в нем центральный контакт в сторону цоколя лампы.

При покупке подбирайте лампы, рассчитанные на напряжение равное или немного выше того, которое «живет» в ваших розетках. Например, при напряжении электрического тока в квартирной сети от 220 до 230 вольт разумным будет остановить свой выбор на лампах, с обозначенным номинальным напряжением 230-240 В.

Можно изготовить упрощенный вариант УПВЛ самому, поместив в разрыв одного из проводов, ведущих к лампе, бумажный конденсатора емкостью 10-20 мкф, рассчитанный на напряжение не менее 300 В.

Для продления срока службы ламп, постоянно включенных в ночное время (освещение лестничных клеток, подъездов и др.) большое распространение получил способ со вставкой, вернее впайкой, диода в разрыв цепи освещения.

Максимально допустимый прямой ток такого диода должен составлять не менее 0,5-1 А, а максимально допустимое обратное напряжение – 300 В. Такая лампа будет заметно мигать с частотой 25 Гц, если для вас это недопустимо, можно добавить в цепь последовательно подключенный конденсатор номиналом 20 мкф и 300 В.

Еще один способ уберечь лампу от повышенного напряжения ночью — последовательно подключить две одинаковые по мощности лампы в одной электрической цепи.

Удачи вам! Пусть у вас все получится!

Источник: https://goodmaster.com.ua/dom-i-kvartira/kak-prodlit-zhizn-lampochke.html

Как увеличить срок службы лампы накаливания?

Лампы накаливания до сих пор остаются самыми популярными бытовыми осветительными приборами. Благодаря дешевизне, простоте использования и универсальности применения – они на протяжении столетия почти не подвергались изменениям. Впрочем, кроме достоинств, отличаются эти изделия и некоторыми недостатками.

Основные из них – это недолговечность и высокое энергопотребление, особенно в сравнении с более современными (светодиодными и газоразрядными) осветительными приборами.

И если прожорливость ламп ничем не исправить (таковы уж особенности конструкции), да и в современном мире лампа — не самый требовательный электроприбор в хозяйстве, то вот срок службы – можно попытаться значительно увеличить.

Начнем с объяснения основных причин преждевременного выхода «лампочки Ильича» из строя:

1. Превышение пускового тока.

До 90% всех ламп накаливания перегорают в момент включения. Почему это случается? А секрет кроется в конструкции осветительного прибора.

Основным элементом лампочки является нить накаливания. Именно за счет ее разогрева мы можем наблюдать яркое свечение прибора. Производится нить из вольфрама – самого тугоплавкого металла в мире. Применение других металлов практически невозможно, так как температура на спирали в процессе работы достигает 3000 °C.

Как известно из курса школьной физики, металлы обладают положительной зависимостью их электрического сопротивления от температуры: холодное тело обладает меньшим сопротивлением, нежели горячее. А сила тока в цепи обратно пропорциональна сопротивлению.

Исходя из этого, можно сделать вывод, что в момент включения холодной лампы – через ее спираль проходит ток значительно большей силы, чем в ходе дальнейшей работы (коэффициент пускового тока для ламп накаливания составляет 10-15). Это и является причиной перегорания нити накаливания.

1. Превышение номинального напряжения.

На каждой лампе указывается номинальное напряжение, на работу с которым она рассчитана (обычно это от 220 до 250 В). Проблема кроется в том, что напряжение в электросети постоянно подвергается скачкам. Например, в бытовой сети 220В оно может меняться от 190-200В во время пиковой нагрузки на сеть вечером – до 250-260В в ночные и утренние часы, когда нагрузки минимальны. А повышение напряжения всего на 5% — снижает срок службы лампы на все 40%.

При десятипроцентном превышении напряжения в сети – лампа служит до 3 раз меньше положенного срока и может сгореть в любой момент при резком его(напряжения) скачке.

Применение полупроводникового диода

Последовательно подключенный в сеть вместе с лампой диод позволит значительно увеличить срок службы лампы (в некоторых случаях удавалось добиться непрерывного горения лампы в течении нескольких лет). В основе этого принципа – выпрямление переменного тока, за счет чего удается снизить электрическую нагрузку на прибор.

Достоинства способа:

• Дешевизна и простота.
• Удобность применения (диод можно установить в корпус выключателя, перед патроном лампы или прямо перед цоколем (см. рисунок)).

Недостатки:

• Снижение яркости свечения
• Мерцания лампы в процессе свечения.

Включение лампы через терморезистор

Применение терморезистора, обладающего отрицательным коэффициентом сопротивления (уровень сопротивления обратно пропорционален температуре), позволяет «отвести» часть токов от нити накаливания до того, пока не прогреются нить и сам резистор.

Достоинства:

• Простота реализации
• Значительное снижение риска перегорания при включении.

Недостатки:

• Отсутствие защиты от перепада напряжения.
• Небольшое увеличение расхода энергии из-за потерь на резисторе.

 Подключение через дроссель

Катушка индуктивности с ферромагнитным сердечником включается последовательно с лампой. Благодаря индукции в момент подачи тока все напряжение сети сосредоточенно на дросселе. Таким образом, достигается задержка в зажигании лампы и плавность включения.

Достоинства:

• Снижение риска выхода из строя при включении

Недостатки:

• Нет защиты от роста напряжения
• Потери яркости лампы (хоть и меньше, чем при использовании диода).
• Свет включается не сразу

 Включение через диодный мост

Применение сложной конструкции из нескольких диодов и резисторов обеспечит прекрасную защиту лампы при включении, сочетая в себе достоинства предыдущих способов.

Достоинства:

• Надежная защита от перегорания

Недостатки:

Все эти способы требуют наличия навыков и познаний в области электротехники, так как требуют расчетов для подбора оптимальных компонентов. Высокое напряжение опасно для здоровья и жизни! Соблюдайте все правила техники безопасности при работе с электросетью!

Источник: https://elektro-prof.ru/ru/content/28-kak-uvelichit-srok-sluzhby-lampy-nakalivaniya

Срок службы светодиодных ламп: от чего зависит и как его продлить

Срок службы светодиодных ламп значительно больше, чем у люминесцентных светильников и лампочек накаливания. При этом стоят светодиодные источники гораздо больше своих конкурентов. Поэтому, чтобы продвинуть свою продукцию, производители акцентируют особое внимание на времени, в течение которого диодное устройство будет сохранять работоспособность.

Относительно срока службы диодных источников света приводятся самые разные цифры, но всегда речь идет о десятках тысяч часов — от 20000 до 50000.

Максимально заявляемый период эксплуатации светодиодных лампочек — 50 тысяч часов. Этот показатель аналогичен 2083 дням (больше 5 лет) непрерывной работы. Для сравнения: лампа накаливания служит тысячи часов, а люминесцентная — от 7 до 10 тысяч.

Информацию о предельных сроках эксплуатации светодиодов следует понимать как ориентировочную, так как данные основываются на результатах ускоренных тестов на износ. Такие испытания нельзя признать точными, они осуществляются на уровне отдельных компонентов, а не всего светильника в целом. Опытным же путем — в течение многих лет — проверить реальный срок службы диодных лампочек пока не представляется возможным, так как на рынке они появились меньше двух десятилетий назад.

Несмотря на обещания компаний-производителей, не стоит забывать об отечественных реалиях. Скачки напряжения, некачественная проводка и внезапные отключения электричества — все эти факторы пагубно сказываются на осветительных приборах. Для уличного освещения добавляется еще один негативный момент — погодные условия, которые также сокращают время жизни лампочки.

Причины поломок

Существует несколько причин, приводящих к выходу из строя светодиодного устройства:

1. Резкий скачок напряжения тока в электросети.
2. Слишком частые включения-выключения лампочки.
3. Неправильно сконструированный светильник, вследствие чего происходит перегревание колбы.
4. Проблемы с электрической проводкой. Чаще всего речь идет о некорректной коммутации и неправильно подобранном сечении проводников.
5. Физические повреждения светильника. Происходит это не только при намеренном воздействии на лампочку, но и вследствие, к примеру, регулярно повторяющейся вибрации конструкций здания.

Как отличить качественную продукцию от некачественной

Срок эксплуатации светодиодной лампы принято разделять на эффективный и полный. В последнем случае речь идет о времени, когда лампочка полностью выйдет из строя. Под эффективным сроком понимается период, в течение которого интенсивность свечения лампы уменьшится на 30 %.

Производители качественных светодиодных изделий сообщают, что срок эксплуатации устройства соответствует отраслевому стандарту L70 или LM70. Для первого он равняется 30 тысячам часов. Это означает, что спустя указанный период (в часах) яркость лампы уменьшится на 30 %.

Производители менее качественной продукции обычно указывают, сколько служит та или иная лампочка. Иными словами, такие компании говорят сразу о всем сроке службы изделия, умалчивая о снижении интенсивности света спустя какое-то время. В результате у потребителя создается ложное представление о сроке жизни осветительного устройства.

Также рекомендуется обращать внимание на срок гарантии для лампы. При круглосуточной эксплуатации ежегодно расходуется порядка 9 тысяч часов ресурса светильника. Если производитель гарантирует бесплатный ремонт только в течение года, он не уверен в качестве своей продукции. Если же срок гарантии — от 3 до 5 лет, вероятность приобретения качественной лампочки увеличивается.

Стоит ли покупать дешевые китайские лампы

Многие покупатели соблазняются невысокими ценами на китайскую продукцию. Однако покупка таких ламп содержит немало неприятных подвохов:

1. Отсутствие гарантийных обязательств. Редко какой продавец в интернете предоставляет гарантию на продаваемые товары. Даже если продукция изначально бракованная, доказать что-либо будет трудно и обмен возможен не всегда.
2. Завышенные обещания. Товары китайского производства зачастую предлагаются с заманчивыми техническими характеристиками, которые на практике не подтверждаются.
3. Некачественные светодиоды. Почти все диодные лампочки китайского производства предлагаются без указания конкретной компании-производителя. Такая продукция собирается из дешевых комплектующих и часто изначально бракованная.
4. Недостаточный спектр освещения. Не рекомендуется использовать дешевые лампы для дома. Если уж такое устройство куплено, лучше установить его для освещения улицы. Некачественный свет негативно сказывается на зрении, особенно детском.

1. Невысокий индекс цветопередачи. Низкокачественные светодиоды образуют недостаточный световой поток. Возможность восприятия цветов в таком случае снижается многократно. Это практически повсеместно встречающийся недостаток китайской продукции.
2. Наличие мощных пульсаций. Данный показатель не должен быть выше 20 %, что соответствуют сотне вспышек ежесекундно. Когда их слишком много, глаза быстро устают, что неблагоприятно сказывается не только на зрении, но и на общем состоянии человека. Для китайских светодиодных ламп характерен показатель пульсаций в 30 %.
3. Плохая репутация. Отзывы о дешевых электротехнических товарах из Китая чаще всего отрицательные.

Можно ли заранее просчитать срок службы светильника

Не существует достоверных методик, позволяющих заранее узнать срок эксплуатации светодиодной лампочки. Поэтому при покупке светильника рекомендуется обращать особое внимание на репутацию производителя. Особенно актуален данный совет, когда речь идет о приобретении дорогостоящего устройства. Один из самых эффективных способов узнать о репутации компании — чтение отзывов на форумах, где реальные люди обсуждают достоинства и недостатки продукции той или иной компании.

Способы продления срока службы

Чтобы лампа служила как можно дольше, рекомендуется придерживаться следующих правил:

1. Протирать поверхность светильника от пыли. Периодически обрабатывать источник света при помощи пылесоса. При этом моющие средства использовать нельзя, так как они могут повредить лампочку.
2. Светодиодные ленты нельзя наклеивать непосредственно на мебель или обои. Для этого лучше подойдет профиль из алюминия. Данный материал способен забирать избыток тепловой энергии.
3. Лампа будет работать значительно дольше при правильном теплоотводе. В противном случае неизбежна так называемая «тепловая деградация» светового диода.
4. Использовать диммер. Данное устройство представляет собой переключатель света с регулировкой яркости. Прибор не слишком сильно влияет на экономию электричества, однако значительно продлевает срок службы светотехнических устройств. Основное его достоинство — уменьшение пусковых токов. Именно они служат основной причиной перегорания ламп.

Светодиодная лампа может служить в течение многих лет, но с учетом реалий отечественных условий использования, светильники редко работают дольше 3-5 лет. При этом срок их работы можно продлить, если строго придерживаться правил эксплуатации.

Срок службы светодиодных ламп: от чего зависит и как его продлить

1,00 / 1

Источник: https://220.guru/osveshhenie/istochniki-sveta/srok-sluzhby-svetodiodnyx-lamp.html

Почему перегорает лампа накаливания и как продлить ей жизнь

Несмотря на бурное развитие энергосберегающих технологий, старая добрая лампа накаливания продолжает широко использоваться. Поэтому продление срока ее службы – весьма актуальная задача даже сегодня. Почему лампочка Ильича служит так недолго и можно ли продлить ей жизнь?

Конструкция и принцип работы

Для того чтобы решить вопрос по продлению жизни лампы накаливания, необходимо четко представлять ее конструкцию и принцип работы.

Конструктивно любая лампа накаливания независимо от типа, мощности и назначения представляет собой стеклянную колбу, заполненную инертным газом. В колбе на токопроводящих держателях крепится так называемое тело накала – спираль из тугоплавкого металла. Обычно это вольфрам или его сплавы. К колбе крепится цоколь – он позволяет быстро подключить прибор к сети.

Конструкция классической лампы накаливания

При подаче на лампу напряжения спираль накаляется и начинает ярко светиться. Инертный газ не позволяет спирали окислиться и тут же сгореть. Вроде все просто и должно быть долговечным. Но это не совсем так. Точнее, совсем не так.

Существуют и лампы, в колбе которых вакуум. В основном это миниатюрные индикаторные лампочки и лампы для карманных фонарей. Но испарение вольфрама с тела накала происходит и в них.

Это одна из причин выхода лампы накаливания из строя. Но есть еще одна, причем немаловажная. Любой проводник изменяет свое электрическое сопротивление в зависимости от температуры. Чем нагрев сильнее, тем сопротивление выше.

Если ради эксперимента измерить сопротивление холодной спирали лампочки накаливания, то можно получить очень любопытный результат. Сопротивление холодной 100-ваттной лампы будет равняться 38 Ом.

Сопротивление тела накала 100-ваттной лампы

Согласно закону Ома при таком сопротивлении и напряжении питания в 220 В ток через лампу будет равняться:

I = U/R =220/38 = 5.8 А

Потребляемая мощность составит соответственно:

P = I*U = 5.8*220 = 1 276 Вт

Но проблема состоит в том, что в момент включения спираль холодная и лампа потребляет более киловатта, хотя рассчитана на мощность вдесятеро меньшую. Очень часто спираль не выдерживает такого токового удара и сгорает. Особенно часто это происходит при утончении тела накала после длительной работы.

Бытует мнение, что чем реже включаешь/выключаешь лампу накаливания, тем дольше она проживет. Теперь вполне очевидно, что это абсолютная истина – лампа накаливания чаще всего сгорает именно во время включения из-за токового удара.

Как продлить жизнь?

Прежде всего, рассмотрим первую причину выхода прибора из строя – перегорание спирали из-за ее утончения. Для того чтобы решить эту проблему, достаточно уменьшить на приборе напряжение. В этом случае спираль будет работать с недонакалом и, естественно, проживет много дольше. Как уменьшить напряжение, если в сети оно постоянно держится на одном уровне? Ставить громоздкий понижающий трансформатор?

Это неоправданно дорого, да и технически трудновыполнимо – придется либо питать все лампочки от отдельной линии, либо ставить трансформатор на каждый светильник. Но можно обойтись и более простыми и бюджетными решениями.

Питание через диод

Как известно, большинство бытовых приборов, включая осветительные, питается от бытовой сети 220 В. Напряжение в сети переменное, то есть плавно изменяет свой знак 100 раз в секунду.

График, поясняющий понятие переменного напряженияВеличина 220 В относится к действующему напряжению. Амплитудное или мгновенное значение в таких сетях составляет 310 В, но для понимания вопроса это несущественно.

Что будет, если в этой синусоиде срезать одну полуволну?

Синусоида со срезанной полуволной

Очевидно, что действующее напряжение уменьшится вдвое, что и требуется для решения поставленной задачи. А срезать одну полуволну можно обычным диодом – ведь он пропускает ток только в одном направлении. Итак, чтобы уменьшить питающее лампу напряжение вдвое, достаточно включить ее через диод. При этом полярность включения полупроводника роли не играет – абсолютно не важно, верхняя или нижняя полуволна будет срезана.

Схема подключения лампочки через диод

В результате лампа будет питаться пониженным напряжением и прослужит в десятки раз дольше. Схема предельно простая и ее сможет собрать практически каждый, кто знаком с основами электротехники. Но она, увы, имеет существенные недостатки. Во-первых, спектр излучения спирали, работающей практически в полнакала, сдвинется в «красную» сторону. То есть свет такой лампы будет тускло-желтым и неприятным.

Ну а во-вторых, после срезания одной полуволны частота питающего напряжения снизится вдвое и упадет до пятидесяти герц. Это не только неприятно, но и сильно утомляет глаза. Таким образом, за простоту схемы придется платить достаточно высокую цену. Поэтому использовать подобный вариант стоит лишь в местах, где редко бывают люди и не занимаются серьезной работой – на лестничных площадках, в кладовых и т.п.

Выбирая диод, необходимо учитывать: его максимально допустимое обратное напряжение должно быть не менее 400 В, а максимально допустимый прямой ток — в полтора-два раза выше тока, потребляемого лампой.

Можно ли как-то обойти эти проблемы, не усложняя при этом схему? Первую проблему – желтый неприятный свет – обойти можно лишь частично. А вот второй вопрос решить можно.

Схема с гасящим конденсатором

Любой конденсатор, работая в цепях переменного тока, обладает некоторым реактивным сопротивлением тем большим, чем ниже частота напряжения и меньше емкость конденсатора. Причем сопротивление это будет действовать на обе полуволны.

Ограничение амплитуды синусоиды гасящим конденсатором

Поскольку напряжение в сети переменное, то включив последовательно с лампой конденсатор соответствующей емкости, можно снизить питающее напряжение без снижения частоты. Мерцание, появившееся при использовании диода, в этом случае не появится.

Схема подключения лампочки через гасящий конденсатор

Что касается яркости, то ее можно регулировать в широких пределах практически от 0 до 90-95%. Это очень удобно. Если снизить напряжение на лампе не вдвое, а, к примеру, всего на 10-20%, подобрав соответствующий конденсатор, то желтизна и снижение светового потока будет не так сильно заметно, а лампа прослужит пусть не так долго, как с диодом, но все равно много дольше, чем при включении напрямую.

Как подобрать гасящий конденсатор? Сделать это совсем не сложно – достаточно воспользоваться калькулятором и парой формул. Прежде всего, необходимо рассчитать ток через лампу при желаемом напряжении:

I = P/U

Где:

• I – эффективный ток через лампу;
• P – мощность, которую будет потреблять лампа при напряжении U;
• U – желаемое напряжение.

Для того чтобы узнать, какую мощность будет потреблять лампа при пониженном напряжении, решим простую пропорцию:

Pном/U1 = P/U2 или P = U2*Pном/U1

Где:

• Pном – мощность лампочки при номинальном напряжении;
• U1 – номинальное напряжение питания лампочки;
• P – мощность, потребляемая лампой при желаемом напряжении;
• U2 – желаемое напряжение питания лампочки.

На самом деле зависимость мощности от напряжения нелинейна – при снижении напряжения тело накала будет нагреваться слабее, а значит, его сопротивление станет понижаться. Таким образом, реальная потребляемая мощность будет несколько выше расчетной.

Теперь нам нужна формула, приведенная ниже:

Здесь:

· C – емкость гасящего конденсатора;

· f – частота питающей сети;

· U – напряжение питающей сети;

· Uвых – желаемое питающее напряжение лампы;

· I – эффективный ток через лампу (см. первую формулу).

Конденсатор, используемый в этой схеме, должен быть бумажным, неполярным и рассчитан на рабочее напряжение не ниже 400 В.

Происходит ли экономия электроэнергии?

Можно ли продлив срок службы лампочки подобными схемами, заодно и сэкономить электроэнергию? На первый взгляд можно – ведь лампа будет потреблять меньшую мощность. На самом деле при таких схемах произойдет не экономия, а перерасход!

Если понизить питающее напряжение лампы накаливания вдвое, то световой поток, создаваемый ею, упадет примерно в 4 раза! То есть, чтобы получить такой же световой поток, как у стоваттной лампы, необходимо использовать 4 таких же лампочки, включенные через диоды. Нетрудно подсчитать, что расход электроэнергии при таком раскладе увеличится ровно вдвое.

Использование плавного включения

Итак, использование диодов и конденсаторов действительно позволяет существенно продлить срок службы ламп накаливания, но, несмотря на свою простоту, в таких решениях больше минусов, чем плюсов. Есть ли оптимальный вариант? Безусловно. Поскольку лампы накаливания чаще всего сгорают от токового удара, для решения проблемы достаточно от него избавиться. Необходимо устройство, подающее напряжение на световой прибор после включения не мгновенно, а с постепенным увеличением.

Такое устройство при желании и умении можно собрать – схем в сети Интернет есть множество. Но для неспециалиста в радиоэлектронике проще воспользоваться так называемым УПВЛ – Устройством Плавного Включения Лампы.

Устройство плавного включения лампы

Найти этот прибор можно практически в любом соответствующем магазине, и стоит он относительно недорого. Если включить его последовательно с лампочкой, то напряжение на ней при подаче питания будет увеличиваться постепенно и токового удара не произойдет. Единственно, выбирая УПВЛ, необходимо проследить, чтобы оно было рассчитано на работу в сети 220 В, а мощность должна быть не меньше мощности используемой лампы.

Есть и еще один вариант – диммер, позволяющий регулировать освещенность в комнате по своему желанию. Включается свет таким диммером плавно, так что токового удара не произойдет и в этом случае. Кроме того, покупая диммер, мы получаем дополнительное удобство – возможность изменять освещение в комнате по своему усмотрению.

Диммер с плавным включением лампы

Источник: https://zen.yandex.ru/media/id/5c9ca52b27839400b33cc158/5d9c60068f011100b48ebb5c