Содержание
- 1 Защита светодиода от обратного напряжения
- 2 Надёжная защита уличных и промышленных светильников от перенапряжения (380 В) и грозы для ЭСКО
- 3 Защита светодиодных ламп от перегорания – : , ,
- 4 Защита от скачков напряжения
- 5 Как защитить лампы лед от скачков напряжения в электросети? Защита от скачков напряжения светодиодных ламп
- 6 Блок защиты для светодиодных ламп 220В
- 7 Блок защиты для светодиодных ламп 220в
- 8 Схема блока защиты ламп от перегорания
Защита светодиода от обратного напряжения
Подключение питание с неправильной полярностью – эту ошибку совершить легко. К счастью, защита вашего устройства от обратной полярности также довольно проста.
Защита от обратной полярности: как защитить ваши схемы, используя только диод
Когда вы меняете полярность питания вашего устройства, могут произойти плохие вещи.
Обмен местами положительного и отрицательного выводов питания, вероятно, является основным способом «пускания дыма» от новой блестящей печатной платы, и это на самом деле лучший сценарий, чем нанесение какого-то незначительного урона, который приводит к недоумению и непредсказуемым сбоям. Обратная полярность также может возникать после фазы тестирования и разработки.
Устройство, как правило, разработано так, чтобы предотвращать неправильное подключение кабеля конечным пользователем, но даже самые лучшие из нас могут иногда вставлять аккумулятор, не глядя на полярность…
Я предпочитаю использовать все доступные средства, чтобы сделать обратную полярность физически невозможной, но суть в том, что устройство никогда не является действительно безопасным, если сама схема не сможет выдержать напряжение питания обратной полярности. В данной статье мы рассмотрим два простых, но очень эффективных способа сделать вашу схему надежной против ошибок изменения полярности питания.
Что такое диодная защита от обратной полярности?
На самом деле вы можете получить защиту от обратной полярности с помощью одного лишь диода. Да, всё, что вам нужно, это один диод. Это действительно работает, но, конечно, более сложное решение может обеспечить лучшую эффективность.
Идея здесь состоит в том, чтобы поставить в линию питания последовательно диод.
Защита от обратной полярности с помощью диода
Если вы не знакомы с этим методом, он может показаться немного странным. Может ли диод изменить полярность приложенного напряжения? Может ли он действительно «изолировать» схему, расположенную ниже, от приложенного напряжения?
Он, конечно, не сможет «отменить» обратную полярность, но он может изолировать остальную часть схемы от этого условия просто потому, что он не будет проводить ток, когда напряжение катода выше напряжения анода. Таким образом, в случае обратной полярности наносящие повреждения обратные токи не смогут протекать, и напряжение на нагрузке не будет таким же, как обратное напряжение источника питания, потому что диод работает подобно разрыву в цепи.
Схема LTspice, показанная выше, позволяет нам исследовать переходное и установившееся поведение схемы защиты на основе диода. Первоначально напряжение составляет 0В, затем оно резко изменяется до –3В.
Моя идея здесь заключается в том, чтобы имитировать эффект неправильной установки двух аккумуляторов 1,5В (или одной батареи 3В).
Моделирование включает в себя сопротивление нагрузке (соответствующее схеме, которая потребляет около 3 мА) и емкость нагрузки (соответствующая блокировочным конденсаторам у нескольких микросхем).
Результаты моделирования схемы защиты от обратной полярности с помощью диода
Вы можете видеть, что через диод протекает некоторый обратный ток (т.е. от катода к аноду). Переходной ток очень мал, а ток в установившемся состоянии незначителен. Однако ток течет, и, следовательно, диод со стороны катода не совсем «оторван» от цепи питания; вместо этого в цепи нагрузки имеется очень малое обратное напряжение. Однако это не является установившимся состоянием. Если мы продолжим моделирование до 300 мс, мы увидим следующее:
Результаты моделирования схемы защиты от обратной полярности с помощью диода (продолжительность 300 мс)
Так как емкость нагрузки заряжается и становится разрывом в цепи, ток падает до нуля (точнее, до 0,001 фемтоампера, в соответствии с LTspice), и, следовательно, на нагрузке нет никакого обратного напряжения. Вывод здесь заключается в том, что диод не идеален, но, насколько мне известно, его достаточно, потому что я не могу себе представить, что на какую-то реальную схему могут негативно повлиять ~100 мс напряжения обратной полярности в несколько микровольт.
Достоинства и недостатки
К текущему моменту достоинства этой схемы должны быть очевидны: она дешева, чрезвычайно проста и эффективна. Однако есть определенные недостатки, которые необходимо учитывать:
- Во время нормальной работы на диоде падает ~0,6В. Это может быть значительной частью напряжения питания, а при уменьшении напряжения батареи устройство может перестать работать раньше срока.
- Любой компонент, который вызывает на себе падение напряжения и ток, протекающий через него, потребляет энергию. Если эта рассеиваемая энергия исходит от батареи, диод сокращает время автономной работы. Это не может быть приемлемым компромиссом в устройствах, которые имеют очень низкий риск возникновения обратной полярности.
Защита от обратной полярности с помощью диода Шоттки
Простым способом смягчения обоих указанных недостатков является использование диода Шоттки вместо обычного диода. Этот подход уменьшает потери напряжения и рассеивание мощности. Я не уверен, как могут вести себя маломощные диоды Шоттки, но в некоторых случаях прямое напряжение может быть ниже 300 мВ.
Вот новая схема моделирования:
Защита от обратной полярности с помощью диода Шоттки
Следующие спецификации дают нам пример характеристик диода BAT54 при прямом напряжении:
Характеристики диода BAT54 при прямом напряжении
Ниже показан график переходного и установившегося отклика схемы защиты от обратной полярности на основе диода Шоттки.
Результаты моделирования схемы защиты от обратной полярности с помощью диода Шоттки
Вы можете видеть, что обратный ток и обратное напряжение на нагрузке намного больше, чем те, что мы наблюдали с обычным диодом.
Этот более высокий обратный ток утечки является известным недостатком диодов Шоттки, хотя в этом конкретном применении обратный ток по-прежнему намного ниже, чем что-либо, что может вызывать серьезную озабоченность.
Источник: https://1000eletric.com/zaschita-svetodioda-ot-obratnogo-napryazheniya/
Надёжная защита уличных и промышленных светильников от перенапряжения (380 В) и грозы для ЭСКО
(8 votes, average: 5,00 5)
Загрузка…
За долгое время работы дистрибьютером электронных компонентов и общения с различными светотехническими компаниями, мы постоянно сталкиваемся с требованием получения гарантии на комплектующие не менее 3-х лет, а под крупные проекты требуют и вовсе 5-7 лет гарантии. Если протокол совместных испытаний подтверждает соответствие конструкции и режимов работы для обеспечения столь больших сроков работы, то мы соглашаемся на такие условия.
На основе данных полученных от заказчиков (как по продукции поставляемой компанией «Планар-СПб», так и по продукции конкурентов), мы составили рейтинг основных причин выхода из строя светильников уличного и промышленного освещения, которым хотим с Вами поделиться, а заодно рассказать о том, что мы предлагаем для решения этих проблем.
Основные типы неисправностей при эксплуатации уличных и промышленных светильников
Основные типы неисправностей при эксплуатации уличных и промышленных светильников*:
* За 100% взято общее число вышедших из строя светильников за рассматриваемый период времени. В статистике не учитывались данные от компаний в бизнес-модели которых, заложена возможность выхода из строя большого количества выпущенной продукции в гарантийный период времени по вине Производителя (отсутствуют инженеры или нет задачи по сохранению имиджа даже в среднесрочной перспективе и росту компании).
Как видно из таблицы — в первые 2 года все недостатки конструкции светильников и некачественные комплектующие проявляются в полную силу, особенно в весенний и осенний период эксплуатации, а в последующие годы основными источниками неисправности являются светодиоды (~30% всей неисправной продукции) и источники питания (~60% всей неисправной продукции). При этом мы видим, что неисправности у светодиодов в основном связаны с работой источника питания или их некорректным режимом работы и соответственно вина в данном случае лежит на производителе светильника.
Существенно большее количество неисправностей светильников связано с работой источника питания, где вина производителя светильников далеко не очевидна. В этом случае производитель вынужден принимать на себя расходы по ремонту, так как в большинстве случаев не может доказать обратное, изначально не предусмотрев защиту от таких проблем. Удешевляя продукты сегодня (чтобы «влезть» в тендер), завтра он вынужден платить не только деньгами, но и репутацией.
Рассмотрим существующие устройства и технологии по защите светильника от электрических воздействий на него в случае аварийных ситуаций.
Защита от 380 В
– ИП работающий при 380 В — данному источнику не страшны перенапряжения, так как он предназначен для работы в таких сетях. При этом отсутствует риск неправильного подключения на объекте питания из-за человеческого фактора. Это идеальный вариант для производителя и эксплуатирующей компании, так как в случае выхода светильника из строя, вина ложится на плечи производителя (вина эксплуатирующей службы возможна, но её вероятность крайне мала).
– ИП работающий при 220 В с компонентами повышенной надёжности — позволяет длительное время работать при 380 В без выключения, моргания и т. п. и тем самым спасти человеческие жизни. В случае аварийной ситуации (на улице или в промышленном помещении) светильники не выключатся и продолжат работать до устранения неисправностей, а люди смогут покинуть место ЧП. Если же напряжение сети за длительное время не вернётся к номинальным допустимым значениям, то ИП в таком случае работают не в гарантированном режиме и в итоге выйдут из строя.
Доказать вину эксплуатирующей компании в этом случае можно только проведя исследование ИП на внутренние повреждения. Гальваническая изоляция вход-выход более 3 кВ позволит в случае появления 380 В на питающей линии не бояться, что произойдёт электрический пробой ИП, который приведёт к повреждению СИД и выходу светильника из строя.
– Устройство размыкающее питающую сеть 220 В от светильника — чаще всего построено с применением симистора, который при заданном превышении входного напряжения выключает питание основной схемы источника питания.
Если это устройство встроено в ИП, то выйдет из строя сам ИП и возможно светодиодный модуль. В таком случае выявить причину выхода из строя светильника можно только проведя исследование ИП на внутренние повреждения. Если устройство внешнее, а за длительное время аварию не удалось устранить, то устройство выйдет из строя и сработает как предохранитель. При этом остаётся высокая вероятность того, что ИП останется работоспособным и ремонт в таком случае будет недорогой и несложный.
В таком случае повреждение внешнего устройства очевидно и вину эксплуатирующей компании с исследованием ИП проводить не требуется.
– Устройство защиты (SPD) — устанавливается снаружи/внутри светильника или в шкафу освещения на группу светильников. Содержит элементы, которые в случае возникновения длительного повышенного напряжения «сработают», а автоматический выключатель в шкафу освещения выключится, обесточив линию питания до устранения аварии.
Эти устройства применяются во всех светильниках ведущих мировых производителей, так как это самый надёжный и дешёвый способ устранения и выявления причин неисправности. Устройства защиты бывают двух типов — последовательного и параллельного подключения. Устройства последовательного включения более дорогие, но обеспечивают 100% защиту светильника.
Защита от импульсов повышенной энергии
– ИП работающий при 220 В с гальванической изоляцией вход-выход/корпус более 3 кВ (по нормам минимальные требования 1,5 кВ) — позволяет усилить защиту от внешних помех возникающих на линии питания, не позволяя им попасть на светодиоды и повредить их.
– Устройство защиты (SPD) 10 кВ/10 кВ — содержит элементы (варисторы, газоразрядники), которые предназначены для «превращения» помех высокой энергии в тепловую, существенно снижая их уровень и защищая тем самым ИП и светильник. Устройства могут быть как встроенными в ИП, так и внешними.
Если проблемы защиты от 380 В и импульсов повышенной энергии актуальны для Вас, то компания MOONS’ предлагает Вам следующие устройства
1. Программируемые источники тока MOONS’ серии ME (популярная серия ИП в России, постоянно на складе «Планар-СПб»), от 50 до 320 Вт, для работы в сети 220 В (L1, N) светильников уличного и промышленного освещения. Имеют световую пульсацию менее Кп
Источник: http://www.lumen2b.ru/moons-zashchita-ot-380-v/
Защита светодиодных ламп от перегорания – : , ,
и, пожалуй, единственная причина выхода из строя обыкновенных ламп накаливания, галогенных и люминесцентных лампочек – перегорание спирали. С точки зрения физики этот процесс легко объясним. С раскалённой спирали постоянно испаряются атомы вольфрама.
В обыкновенных лампах быстрее, в галогенных – медленнее. После выключения часть испарившихся атомов оседает назад на спираль, часть на колбу. Как следствие неравномерного оседания, со временем образуются истончённые участки. А что приводит в негодность светодиодные лампы?
Почему лампы перегорают?
Все лампы со спиралью накаливания работают по принципу термоэлектронной эмиссии, то есть при прохождении тока спираль раскаляется, излучая свет видимой части спектра. Интенсивность тепловыделения обратно пропорциональна толщине проводника, соответственно истончённые зоны спирали нагреваются значительно сильнее, теряя прочность. На этих участках и происходят разрывы.
В качестве методов борьбы с этой «болезнью» разработано множество схем плавного розжига спирали, что действительно способно значительно увеличить срок её службы. Все эти схемы относятся к устройствам защиты.
Наряду с устройствами защиты ламп со спиралью накаливания появляются устройства защиты светодиодных ламп. Казалось бы, для чего они нужны, если у светодиодов нет спирали…
Действительно, свечение кристалла светодиода происходит благодаря возбуждению электронов в полупроводниковом слое, а не за счёт раскалённой спирали. Но в основе эффекта лежит тот же эффект термоэлектронной эмиссии. С годами очень тонкий полупроводниковый слой прогорает. Если внимательно присмотреться к светодиодной лампочке через несколько лет её работы, можно заметит отдельные потускневшие или нерабочие кристаллы, у которых произошёл пробой слоя полупроводника.
Существует ряд факторов, способных существенно сократить срок жизни таких устройств. К ним относятся:
- Скачки напряжения;
- наведённая пульсация;
- паразитарная пульсация.
Скачки напряжения
Перепады в сети напряжения довольно привычное событие в нашей стране. Как ни странно, но к повышению напряжения выше номинального значения светодиодные лампы относятся достаточно спокойно. Драйверы питания способны легко с ними справиться.
Более опасны для светодиодов падения напряжения, когда за доли секунды ток, проходящий через полупроводниковый слой, падает, а потом возвращается к исходным величинам. Тогда в пространстве p-n перехода может произойти точечный пробой. Драйвер питания способен отсечь избыток тока, но не способен компенсировать его выраженное падение.
Защита светодиодных ламп частично решается установленным перед драйвером высоковольтным конденсатором средней ёмкости, играющим роль сглаживающего фильтра.
Подробнее о расчете конденсатора.
Фатальные скачки напряжения
Ситуация, которой я хочу коснуться скорее исключение из правил, тем не менее, такие случаи происходят с завидной регулярностью. Речь идет об ударах молний. Но не в линию электропередачи – такие ситуации как раз безопасны, поскольку из-за мгновенного расплавления проводов, заряд, скорее всего, не дойдёт до конечного потребителя электроэнергии. Опасны удары молний в непосредственной близости от линии электропередачи.
Напряжение коронного разряда достигает миллионов вольт и вокруг канала молнии образуется мощнейшее электромагнитное поле. Если в зоне его действия окажется линия передач, произойдет мгновенный скачок силы тока и напряжения.
Фронт нарастания амплитуды напряжения настолько быстрый, что защитные каскады электроники не успевают справиться и выгорают целые платы. В светодиодной лампочке будут многочисленные пробои кристаллов. Мы отнесли такие скачки напряжения к фатальным, поскольку адекватной защиты от такого форс-мажора нет.
При штатном режиме эксплуатации возникает такое явление как мерцание ламп в выключенном состоянии.
Подробно о мигании включенных ламп мы уже рассматривали в этой статье.
Наведённая пульсация
Сила тока, требующаяся для работы светодиодов очень мала — микроамперы. Если две линии внутриквартирной проводки находятся в непосредственной близости, а в одной из линий включена мощная нагрузка, электромагнитные волны способны возбуждать ток в проводнике достаточный для свечения светодиода.
Вечные светодиоды такой же миф, как и вечный двигатель. Каждый эпизод включения/выключения на чуть-чуть уменьшает срок его жизни. Никто не измерял такой параметр для светодиодов, но при частоте события пятьдесят раз в секунду (частота пульсации сети 50 Гц) даже очень большие числа — понятие относительное.
Паразитарная пульсация светодиодной лампы возникает, когда для её включения используют выключатель с подсветкой. Через светодиод подсветки так же проходит достаточный ток для мигания светодиодов.
Наведённая и паразитарная пульсация – ведущий фактор риска для светодиодного освещения.
Наконец мы подошли к главной теме этого обзора — устройство защиты светодиодных ламп.
Блок защиты светодиодных ламп 220в представляет собой шунт с сопротивлением меньше, чем сопротивление светодиодов в лампочке. При возникновении паразитарных наводок они проходят через шунт, минуя лампу.
Одним из примеров таких устройств является вот такой девайс. Для активации защиты достаточно подключить его к клеммам входного напряжения драйвера питания светодиодной лампы. Применение даже такого элементарного способа защиты во много раз продлит срок жизни светодиодному освещению.
Источник: https://specable.ru/2017/06/02/%D0%B7%D0%B0%D1%89%D0%B8%D1%82%D0%B0-%D1%81%D0%B2%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%B4%D0%B8%D0%BE%D0%B4%D0%BD%D1%8B%D1%85-%D0%BB%D0%B0%D0%BC%D0%BF-%D0%BE%D1%82-%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%B5%D0%B3%D0%BE%D1%80%D0%B0-2/
Защита от скачков напряжения
С проблемами перепадов напряжения знакомы и жители квартир,и обитатели загородных домов. Основные неприятности связаны с поломкой бытовойи электронной техники, не рассчитанной на отечественные условия электросетей.Чувствительные интеллектуальные платы, надежные электромоторы могут в один мигвыйти из строя. Причем на состояние техники влияет не только изменениенапряжения в сторону увеличения, но и пониженное напряжение. Чтобы обеспечитьоптимальные условия сети, можно использовать современные устройства защиты отскачков напряжения.
Можно выделить три группы приборов для защиты потребителейтока от скачков напряжения:
- Реле-прерыватели
- Стабилизаторы напряжения
- ИБП (источники бесперебойного питания)
Реле-прерыватель длязащиты от скачков напряжения
Реле контроля напряжения (прерыватель) подходит в томслучае, если в целом условия сети удовлетворительные, и частых перепадовнапряжения нет. Реле выступает в роли контроллера – этот прибор нестабилизирует напряжение, а лишь отключает технику во время скачка напряжения,предварительно считав данные о текущем рабочем напряжении. Как тольконапряжение вновь вернется в рамки нормы, реле включает технику.
Розеточное реле контроля — защита от скачков напряжения
Данный способ можно назвать условно-эффективным, посколькуриски для работы техники все-таки есть. Частые включения и выключения напряжениянегативно отражаются на общем состоянии электроприборов, значительно сокращаясрок их службы. Вот почему реле не подходит для регулярного использования, егоможно назвать, скорее, «средством скорой помощи».
Реле — блок защиты от перепадов напряжения
Прибор может быть выполнен в двух видах, в зависимости отместа монтажа. Первое реле устанавливается в общий электрощиток и обеспечиваетзащиту всех потребителей тока в помещении. Второй вариант предназначен дляодного или нескольких приборов, представляет собой устройство с гнездами длярозеток. Определить достоинства и недостатки обоих моделей достаточно сложно –первый вариант при скачках напряжения приведет к обесточиванию всей квартирыили дома, а второй неспособен защитить все электроприборы. Вот почему покупка стабилизаторанапряжения является более предпочтительной.
Стабилизаторнапряжения для защиты от скачков напряжения
Стабилизатор напряжения подходит для защиты от перепадовнапряжения в любых помещениях. Основным достоинством прибора являетсявозможность пользоваться электроприборами, бытовой и электронной техникой дажево время скачков напряжения.
Стабилизатор защита от скачков напряжения
Стабилизатор не отключает технику, в отличие от реле. Егоосновная задача – нормализация рабочего напряжения вне зависимости от егозначений. Стабилизаторы незаменимы в условиях постоянных перепадов напряжения.Чаще всего это дачи, загородные дома и пр.
Выбор стабилизатора следует производить в соответствии стехническими параметрами и характеристиками устройства. Основные виды стабилизаторовпо принципу действия:
- Релейные
- Электромеханические
- Электронные
- Электронные двойного преобразования
Также при выборе следует изучить следующие техническиепоказатели устройства:
- Количество фаз (однофазные, трехфазные) – в частных сетяхобычно используются однофазные стабилизаторы напряжения
- Мощность – следует предварительно получить данные осуммарной мощности всех электроприборов
- Диапазон входного напряжения – этот показатель напрямуюзависит от значений напряжения во время скачков
Источникбесперебойного питания (ИБП)
Данный прибор также входит в группу устройств для защиты отскачков напряжения. Принцип устройства состоит в обеспечении определенногорезерва времени для правильно отключениятехники, особенно электронной. Как известно, постоянные отключения негативновлияют на ее состояние, поэтому в некоторых случаях самым важным являетсясохранение информации и правильное завершение работы. В конструкцию ИБП входятаккумуляторные батареи, которые и дают столь необходимый запас электроэнергии. Выделяюттри типа источников бесперебойного питания:
- Устройство резервной схемы – при отключении электричествавключается резервное питание
- Устройство интерактивной схемы – имеет встроенныйстабилизатор и может использоваться при незначительных отклонениях значений напряжения от нормы
- Устройство с режимом двойного преобразования – обеспечивает выравниваниенапряжения на выходе
Источник бесперебойного питания
При выборе ИБП следует обратить внимание на следующиепараметры:
- Мощность
- Емкость аккумуляторов (от этого параметра зависит времяавтономной работы)
- Срок службы аккумуляторов
Выбирать приборы защиты от скачков напряжения достаточнонепросто, поэтому многие предпочитают обращаться к специалистам для проектирования ивыполнения работ. Стабилизаторы напряжения хороши, но их стоимость довольновысока. Реле слабоваты и подходят только в случае редких скачков напряжения.Источники бесперебойного питания обеспечивают запас электроэнергии. При выбореследует руководствоваться индивидуальными данными сети и назначение прибора.
Источник: https://electropara.ru/articles/zaschita-ot-skachkov-napryazheniya/
Как защитить лампы лед от скачков напряжения в электросети? Защита от скачков напряжения светодиодных ламп
РазноеЗащита от скачков напряжения светодиодных ламп
и, пожалуй, единственная причина выхода из строя обыкновенных ламп накаливания, галогенных и люминесцентных лампочек – перегорание спирали. С точки зрения физики этот процесс легко объясним. С раскалённой спирали постоянно испаряются атомы вольфрама.
В обыкновенных лампах быстрее, в галогенных – медленнее. После выключения часть испарившихся атомов оседает назад на спираль, часть на колбу. Как следствие неравномерного оседания, со временем образуются истончённые участки. А что приводит в негодность светодиодные лампы?
Паразитарная пульсация
Паразитарная пульсация светодиодной лампы возникает, когда для её включения используют выключатель с подсветкой. Через светодиод подсветки так же проходит достаточный ток для мигания светодиодов.
Наведённая и паразитарная пульсация – ведущий фактор риска для светодиодного освещения.
Наконец мы подошли к главной теме этого обзора — устройство защиты светодиодных ламп.
Блок защиты светодиодных ламп 220в представляет собой шунт с сопротивлением меньше, чем сопротивление светодиодов в лампочке. При возникновении паразитарных наводок они проходят через шунт, минуя лампу.
Одним из примеров таких устройств является вот такой девайс. Для активации защиты достаточно подключить его к клеммам входного напряжения драйвера питания светодиодной лампы. Применение даже такого элементарного способа защиты во много раз продлит срок жизни светодиодному освещению.
Источник: https://szemp.ru/raznoe/zacshita-ot-skachkov-napryazheniya-svetodiodnyh-lamp.html
Блок защиты для светодиодных ламп 220В
и, пожалуй, единственная причина выхода из строя обыкновенных ламп накаливания, галогенных и люминесцентных лампочек – перегорание спирали. С точки зрения физики этот процесс легко объясним. С раскалённой спирали постоянно испаряются атомы вольфрама.
В обыкновенных лампах быстрее, в галогенных – медленнее. После выключения часть испарившихся атомов оседает назад на спираль, часть на колбу. Как следствие неравномерного оседания, со временем образуются истончённые участки. А что приводит в негодность светодиодные лампы?
Блок защиты для светодиодных ламп 220в
и, пожалуй, единственная причина выхода из строя обыкновенных ламп накаливания, галогенных и люминесцентных лампочек – перегорание спирали. С точки зрения физики этот процесс легко объясним. С раскалённой спирали постоянно испаряются атомы вольфрама.
В обыкновенных лампах быстрее, в галогенных – медленнее. После выключения часть испарившихся атомов оседает назад на спираль, часть на колбу. Как следствие неравномерного оседания, со временем образуются истончённые участки. А что приводит в негодность светодиодные лампы?
Блок защиты гранит 200
С проблемой перегорания ламп накаливания мы все знакомы с детства, когда будучи детьми нам приходилось волей не волей выкручивать лампочки и менять их, чтобы в самом заветном месте в доме появился свет. Времена изменились, большая часть из нас уже использует светодиодные или люминесцентные лампы, но проблема остается актуальной с галогеновыми лампами.
Лично я столкнулся с этой проблемой, когда в комнате на потолке сделал 11 светильников под галогеновые лампы накаливания. Цена одной лампы от 20 до 50 рублей, за месяц при редком использовании сгорала минимум 1 лампа, что создавало проблемы, поэтому сразу закупил 10 запасных ламп.
Будучи подкованным в радиоэлектронике, я знал об устройствах плавного включения, которые значительно повышают ресурс ламп накаливания.
За счет плавного включения, на нить накаливания действуют более щадящие режимы, нет импульсо-образных всплесков в момент включения из-за которых сгорает 90% ламп накаливания.
Искать схему такого устройства, идти за радиодеталями, паять – не было никакого желания и времени и я по старой доброй привычке, решил посмотреть, что предлагают китайцы.
На мое удивление мне не удалось найти блоков плавного включения на китайских сайтах и я начал смотреть обычные интернет-магазины, одним из первых был сайт Белорусской компании, которая выпускает устройства защиты Гранит, цена на нужные мне блоки 200 Вт, была 5$, я уже собрался заказывать, как увидел баннер “сотрудничаем с блогерами”. В общем долго рассказывать буду, суть в том, что руководство выслало мне бесплатно два блока защиты галогенных ламп.
Пришла посылка очень быстро из Белорусии, упаковали хорошо, положили рекламные буклеты ну и самое главное два устройства для 200 ватной нагрузки. Это самые маломощные устройства, а так есть еще для трансформаторных люстр, светодиодов, системы управление и многое другое.
На этом видео я демонстрирую плавность включения галогенных ламп и работу системы дистанционного управления Y-B22, которое скоропостижно сломалось при первом скачке напряжения, а точнее сетевых помехах (искрение на контактах ввода).
Блоки защиты устанавливаются в монтажную электрическую коробку за выключателем, подключение последовательно. Блоки издают несильное жужжание, которое различимо с абсолютной тишине, если блоки будут в коробке в стене, никакого звука вы не услышите. Далее небольшой фотообзор и комментарии
Посылка из Белоруси дошла очень быстро, уже не помню, но не более 2 недель, упаковано хорошо, производитель бонусом наложил много много рккламных буклетов
Слева видим блок управления и пульт ду от устройства Y-B22, которое очень радовало, но сгорело при помехах в сети, позже может попытаюсь отремонтировать
Эту модель выбрал, так как у нее самый привлекательный по дизайну пульт ду, но на деле кнопки западают и качество совсем не то как хотелось бы, хром быстро облезет при частом использовании, типичный китай низкого качества
Так выглядит плата блока защиты Гранит, единственный минус это жжужание при работе, но если вы установите как указано в инструкции блоки в выключателе или коробке в стене, никакого звука вы не услышите, мне пришлось, чтобы не было слышно из под натяжного потолка, залить платы эпоксидной смолой
Так выглядит блок управления Y-B22, справа видим навесную лопольнительную плату, которая как раз отвечает за дистанционное управление, вот она и вышла из строя при помехах в сети
Какие можно сделать выводы: устройство защиты галогенных ламп однозначно стоит покупать (можно и спаять самому), если у вас более 10 ламп, так как иначе вы замучаетесь менять лампочки – это неприятно как с точки зрения удобства, так и с точки зрения финансов (лампы нужно найти и купить, что не всегда легко). С момента установки устройства Гранит не сгорело ни одной лампы!
Источник: https://hitposuda.com/blok-zaschity-dlya-svetodiodnyh-lamp-220v/
Схема блока защиты ламп от перегорания
Осветительные лампы имеют небольшую долговечность, что является проблемой в современном мире. Во время включения питания ламп происходит выход их из строя, что является актуальной проблемой.
Нить накаливания в холодном виде образует небольшое сопротивление. Оно слишком уменьшено, чем сопротивление раскаленной нити электротоком. Мы зажигаем свет, то нить лампы в холодном состоянии, и значение тока существенно выше номинала, поэтому она имеет свойство перегорать.
Лампы в светильниках и люстрах перегорают по различным причинам. Если она одна, то это уже лучше. Можно сэкономить на покупке лампочек, если знать основную причину. Кроме экономии у вас не выйдет из строя светильник, или того хуже, не случится пожар в доме.
Существует множество разных вариантов модуля защиты ламп. Некоторые способы защиты ламп разберем на примерах в материалах из жизни.
Полная защита осветительных ламп
Предлагаемый блок защиты ламп служит для продления срока службы ламп накаливания и от преждевременного выхода из строя накаливающей нити при резкой подаче напряжения при эксплуатации ламп. Данный способ особенно подойдет для ламп, расположенных в труднодоступных местах (рекламные щиты, столбы для освещения). Этот прибор хорош и дома, так как в квартире нередко перегорают лампы. Установив это устройство, решается проблема частой замены ламп в связи с выходом их из строя.
Устройство защиты осветительных ламп создает медленный разогрев нити в течение нескольких секунд при включении света. Если напряжение внезапно отключится на короткое время, а затем снова включится, то процесс плавного нагрева нити повторится после вновь поданного напряжения. Происходит стабилизация питания, наибольшее значение его уменьшается до 220 вольт. Блок защиты ламп обладает минимальным временем реагирования на скачки напряжения – несколько миллисекунд. Контроллер управления имеет защиту.
Модуль защиты ламп выдерживает ток импульса 140 ампер, что дает возможность не ставить предохранитель, и быть уверенным в надежности системы и защите ламп.
Схема устройства:
Резистор для подстройки на 300 кОм изображен условно. При применении точных деталей он не нужен. В нашем случае R7 и R8 объединяются в одно сопротивление значением 1,15 мОм. Конкретное значение определяется выходом «Тест». Прибор подключается к сети с точным напряжением 220 вольт переменного тока, и регулировкой резистора ставится логическая единица на выходе «Тест». Для выбора порога стабильного напряжения меньше, чем 220 вольт, эту процедуру проводят при напряжении 215 вольт.
Мощностные характеристики ламп должны иметь границы наибольшим током триака ВТ139-600. Нельзя допустить ток выше 16 ампер. Прибор сочетается с лампами до 3,5 кВт мощности при условии, что триак будет установлен на радиаторе для теплоотвода. Без радиатора можно подсоединять лампы до 300 ватт. Для подключения к прибору ламп нагрузкой более 3500 ватт применяют триак мощнее.
Дроссель для подавления помех в схеме питающей цепи не предусмотрен, так как помехи могут поступать наружу от прибора только тогда, когда разогрев спирали ламп во время пуска за 2,5 секунды превышено напряжение питания сети более 220 вольт. Это незначительно, и триак после разогрева при малом напряжении открывается. Чтобы устройство стоило недорого, это можно не учитывать. Если необходимо полностью сделать защиту от помех радиоволн, то монтируют дроссель большой мощности между нагрузкой и вторым выводом, в этом нет особых проблем.
Контроллер схемы можно заменить другим, подходящим по параметрам. Также поступают и с триаком, подобного типа, подобранным по току нагрузки. Управляющий ток триака не рекомендуется подбирать выше 50 миллиампер. Защита ламп обеспечена.
Блок защиты ламп накаливания и галогенных
Он представляет собой конденсатор мощностью до 200 Вт. Существуют схемы защиты галогенных ламп и с большей мощностью. Он защищает лампы, плавный разогрев нити накаливания, что значительно замедлит процесс износа, увеличит срок службы.
Продемонстрируем его подключение на практике, на лампах накаливания и галогенных лампах. На энергосберегающие лампы он никак не действует.
Для сравнения результатов сначала подключим без блока защиты. Лампа зажигается мгновенно. Теперь подключим блок защиты ламп. Он подключается на фазовый провод. Для определения фазы пользуемся индикаторной отверткой. Подключаем блок с помощью зажимных клемм.
Данный блок предназначен для работы с трансформаторами и с понижающими катушками. Он не рассчитан на работу с люминесцентными лампами, электромоторами и подобными механизмами, приборами подобными ему.
Подключаем сеть, примерно две секунды лампа зажигается, очень плавный пуск. От резкого включения лампа не лопнет, и будет служить дольше.
Для сравнения подключим галогенную лампу. Вставляем лампу в патрон, подключаем к сети. Подключение защиты галогенных ламп получается аналогичным. Такой розжиг можно использовать там, где есть нить накаливания.
Еще можно поставить термистор. Деталь копеечная, но работает надежно, помех не создает. Нужно брать термистор большого размера для более медленного нагрева, с сопротивлением выше 0,5 кОм. Его можно легко встроить внутрь любого корпуса, выключателя. На выводы надевается изоляция, она не плавится, так как температура небольшая.
Обычные лампочки накаливания со спиралью лучше подключать на меньшее напряжение (180-200 В). Если напряжение 240 вольт, то можно две лампы соединить последовательно.
Галогеновые лампы любят постоянное точное напряжение, поэтому их необходимо подключать к стабильному напряжению, и сделать плавный пуск (блок защиты ламп).
Как сберечь лампы от перегорания?
Лампы бывают энергосберегающие, спиральные, диодные. Они часто сгорают, а мы не знаем почему, что происходит. Нужно понять, почему это происходит. Они сгорают из-за того, что существуют старые пылесосы, стиральные машины, моторы во дворе, у соседей есть старая техника. Люди ей пользуются, и при запуске этой техники происходит резкий скачок импульсной силы тока. Мотор взял на себя ток, запустился, затем идет резкий скачок в сеть, возникает большая сила тока.
Во время выплеска большой силы тока происходит сгорание ламп. Чтобы не было этой проблемы, продаются модули защиты ламп — сетевые фильтры. В нем находится варистор. Устройство защиты светодиодных ламп рассчитано на силу тока в 100 ампер. При резком скачке напряжения и силы тока варистор гасит эти скачки. В сетевом фильтре стоит один обыкновенный варистор, который стоит копейки.
Французские фильтры имеют два варистора, и стоят они дорого. За эти деньги можно купить несколько сотен варисторов. Для этого каждый может сделать такой фильтр. Иногда умельцы ставят варисторы прямо в корпус розетки. Если варистор будет стоять в другой комнате, то он не поможет для лампочки на кухне или в коридоре.
Поможет варистор, который находится ближе от этого объекта.
Конструкция патрона – причина перегорания ламп
Одной из причин перегорания ламп является конструкция патрона. На контактах колодки нет пружинящего эффекта.
Средний контакт патрона пружинит, а боковые контакты просто упираются. Нужно немного подогнуть усики, сделать так, чтобы они пружинили. Простые колодки намного надежнее. В них боковые усы пружинят, им ничто не мешает, лампы в них перегорают реже. Боковые ступеньки под контактами можно просто откусить плоскогубцами. Теперь у боковых контактов появился ход и хороший пружинящий эффект. Защита ламп сделана, они перестают перегорать.
Вечная лампа накаливания
Для изготовления понадобится лампа, цоколь от другой лампы накаливания, предварительно снятый и очищенный, два диода Д226, инструменты (кусачки, плоскогубцы), надфиль, паяльные принадлежности. Подключение через диод позволяет повысить срок в разы. Исходя из опыта, можно сказать, что в подвале у меня лампочка такой конструкции работает исправно уже несколько лет.
В качестве диода применяется любой, на напряжение не менее 350 В. Учитываем силу тока, которая должна быть, не менее 0,5 А. Можно использовать диоды Д245, а в нашем случае Д226. Такие диоды использовались в старых советских телевизорах, в любой старой радиотехнике. Их можно купить в магазине радиодеталей, стоят они копейки. Схема подключения лампы через диод простая, но создает хорошую защиту.
Берем диод и откусываем один вывод корпуса под корень. Второй вывод в виде трубочки тоже откусываем.
В трубочку вставляем проволочку и запаиваем. Получается так:
Теперь наш диод без проблем влезет в цоколь. Берем паяльник и припаиваем диод к цоколю лампы:
Теперь берем цоколь и надеваем его, и опаиваем конец провода. Лишнюю часть провода откусываем. Зафиксируем в 3-4 местах два цоколя между собой паяльником.
Вечная лампочка готова. Единственный недостаток этой лампочки – мерцающий свет. Для подъезда или подвала мерцание не играет важной роли.
Принцип диода можно применить, поставив диод не в лампочке, а в выключателе или в светильнике. Этот способ будет полезен тем, кто не особо дружит с электричеством.
Можно использовать такую схему подключения лампы накаливания:
Загляните на карту сайта Электронщик, буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное. Делитесь информацией в соцсетях, ставьте лайки, если вам понравилось — это поможет развитию канала
Источник: https://zen.yandex.ru/media/id/5c615e3c9e391400ae5f8253/5d5a2ad4998ed600ae727057