Плавное включение света

Как и свечи, все лампочки в конечном итоге сгорают. Но даже изделия с самым коротким сроком службы должны работать не менее 2000 часов. Поэтому, если изделие перегорает раз в месяц или более, значит, что-то не то с элетропроводкой.

Всем известно, что чаще всего лампочки накаливания сгорают именно в момент включения, и это является одним из их недостатков. В это время мгновенный ток особо вредит лампе. Она быстро выходит из строя, а элемент из вольфрама не выдерживает нагрузки и перегорает. Для того чтобы стабилизировать пусковые токи, нужно производить плавное включение света, что создаст равный температурный режим электротока и нити.

Виды устройств плавного пуска

Для осуществления плавного перепада температурного режима используется особый прибор, который носит название устройство плавного включения лампы. Что же это такое?

Различают несколько видов изделий, которые могут обеспечить плавный пуск:

• блок питания;
• устройство плавного включения;
• диммеры, или светорегуляторы.

БП и устройство имеют одинаковый принцип включения ламп накаливания 220 В, отличаются они лишь габаритами. УПВЛ имеют гораздо меньший размер, в связи с чем легко устанавливается под выключатель, люстру или в распределительную коробку. Они подключают к сети 220 В последовательно на фазный ток, а при напряжении 12/ 24 В – последовательно до трансформатора.

Диммер работает с лампой накаливания, понижая или повышая напряжение, чтобы добиться нужной освещенности. Это простая задача для тех из них, у которых нет электронных элементов. Старые светорегуляторы меняли только сопротивление или напряжение цепи. Современные диммеры этого не делают. Поэтому успешно защищают лампы от кратковременных скачков напряжения.

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.

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.

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.

Монтаж по схеме блока защиты лампы накаливания

В чем заключается сложность таких работ? Как сделать плавное включение света?

Подключение устройства в цепь:

1. Вход УПВЛ подключают от фазы до светильника, он выполняет функцию посредника между проводом, подключающим осветительный прибор.
2. Выход от него соединяют с другим концом провода, ведущего к лампе.
3. Контроль работоспособности и правильной настройки устройства заключается в проверке светильника в начале пуска. В течение примерно 3-5 секунд видно, как яркое освещение становится более тусклым — это говорит о правильной работе защитного блока.
4. При выполнении работ по монтажу необходимо строго соблюдать правила безопасности при эксплуатации и ремонте электрооборудования, а также подобрать мощность прибора, которой будет достаточно для подключения выбранного количества приборов и оборудования.

Выключатель плавного включения света своими руками

УПВЛ различных модификаций и заводов-изготовителей в достаточном количестве и ассортименте представлены на радиорынках и в магазинах электротоваров в разделах электроосветительной аппаратуры. Но, конечно, дешевле и интереснее изготовить такой прибор из составляющих самостоятельно. В продаже есть недорогой конструктор K134, который позволяет собрать надежно конструкцию и обеспечить плавное включение осветительных приборов (накаливания и галогенных) в сети ~280 В до 100 Вт с отсрочкой включения 0,3 секунды.

Когда он включен, транзисторы Q₁ и Q₂ закрыты, резистор R₃ снижает токовую нагрузку D₁. R₁, диоды полевых транзисторов заряжают C₁. Q₁ и Q₂ включаются при 5 В, шунтируя R₃, лампа накаливания включается в сеть.

Устройство плавного запуска BM071

Регулятор плавного включения света BM071 (K1182ПМ1T) рассчитан на 220 В. При этом подключенная мощность составляет 3 кВт.

Блок универсальный с широким спектром действия, способный функционировать не только с лампами (накаливания и галогенными), но эффективно понижать пусковые мощности нагревателей и других электроприборов в пределах заявленной нагрузки.

Технические характеристики:

1. Габариты: 75*68*33.
2. Температура эксплуатации: -30 ^оС до +55 ^оС.
3. Диапазон регулировки нагрузки, %: 0-100.
4. Диапазон регулировки мощности, Вт: 0-3000.
5. Комплект: блок BM071, документация.
6. Функция: плавный запуск электрооборудования.

Схема подключения 6BM071

Плавное включение света 6BM071 производится в разрыв нагрузки и отличается от симисторно-динисторных схем управления, так как функционирует с более низким уровнем помех. Правильная форма синусоиды на выходе устройства позволяет использовать его и с лампами, и с более серьезной техникой — электродвигателями и отопительными приборами. Устройство легко вводится в работу. Для этого необходимо подсоединить его к сети в один из разъемов (XS₁ или XS₂), а приборы подключить к свободному разъему. Регулировка оборудования производится переменным резистором и зависит от его угла поворота.

Блок защиты «Гранит БЗ»

Устройство плавного включения УПВЛ «Гранит» эффективно выполняет защитные функции от губительных токовых всплесков при подключении к нагрузке. Блок стабилизирует подающее напряжение, которое теперь не зависит от перенапряжения в сети и позволяет увеличить время эксплуатации ламп в 4-6 раз. Устройство обеспечивает реальную экономию средств и снижает затраты потребителей на освещение.

Рабочие параметры блока:

• напряжение сети до 240 В;
• максимальная нагрузка до 230 В;
• рабочая температура -15 ^оС… +35 ^оС;
• «Гранит БЗ» подключается последовательно с лампами 220 В.

Блок защиты Uniel

Плавное включение света Upb-200W-BL гарантирует надежный запуск осветительного прибора (накаливания или галогенного) и стабилизирует напряжение, что также увеличивает срок службы. Блок Uniel рассчитан на мощность ламп от 150 Вт до 1 тыс. Вт и не работает с другими типами светильников, любыми электроприборами, а также с диммерами и трансформаторами.

Перспективы использования ламп

Традиционные лампочки, которые запрещены сегодня к использованию во многих странах, могут вернуться на рынок благодаря технологическому прорыву.
мпы 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 %.

И если ученые выполнят свои амбициозные обещания — традиционные лампы заслуженно воспрянут из забытья. Тогда плавное включение и выключение света будет обеспечено их конструкцией.

Источник: FB.ru

Гаджет от Мастер Кит может повысить плодовитость кур в зимний стойловый период.

В Мастер Кит пришел вопрос, нет ли какого устройства, для плавного включения и выключения освещения в курятнике в зимний период? Оказывается, если просто выключить свет, то куры останутся ночевать (и гадить) там где стояли, потому что в темноте они очень плохо и не находят своего привычного места. Стал изучать тему и наткнулся на такую статью о дачной жизни. Оказывается, кроме искусственного заката им в зимний период еще нужен продленный световой день, а меняя цветовую гамму можно управлять настроением, самочувствием, ростом молодняка. Постоянно держать свет включенным (благо лампочки энергосберегающие) тоже нельзя. Если автор не «кошмарит», то задача с освещением вполне серьезная. Взялись…

Вспомнились Часы реального времени с управлением нагрузками по 4-м каналам — MP350. Делали его для управления поливом огорода по расписанию. Потом написали еще одну прошивку для управления светодиодными лентами. И именно с этой прошивкой наше устройство хорошо подойдет для птичьего «умного дома».

Используем следующие возможности часов:
— режим рассвет/закат позволяет в течении 30 минут очень медленно включать и выключать освещение
— расписание позволяет установить нужное время начала рассвета и заката
— три канала используем для подключения светодиодной RGB-ленты, каждый цвет на свой канал
— настройка яркости по каждому каналу позволяет получить желаемую яркость и цветовую гамму
— четвертый канал используем для управления дополнительным освещением, если необходимо.

Последний пункт поясню. Освещенности от светодиодной ленты может оказаться недостаточно, курятники бывают и большие. Поэтому организуем еще один канал для включения основного освещения, через реле. Логика такая: начинается рассвет – плавно набирают яркость светодиоды и когда они достигли максимума, включается основной светильник. Закат начинается в обратном порядке. Сначала выключается основное освещение (первый звонок для кур) за ним начинают плавно гаснуть светодиоды.

В комплекте часов есть пульт дистанционного управления, с помощью которого можно отрегулировать необходимую яркость и цветовой оттенок. После того как вы это сделали настройку необходим сохранить, привязав ее, например, к кнопке «1» на пульте. Назовем ее «Настройка 1». Всего можно сохранить и использовать 6 настроек яркости и цветового тона

Pасписание удобнее редактировать на компьютере, в любом текстовом редакторе, например, NotePad. Файл представляет из себя набор строк со значениями времени и команды, которую надо выполнить в этот момент. Это текстовый, но сохранить его необходимо с расширением .shd

Далее, с помощью простой бесплатной программы расписание записывается в модуль.

Кроме этого программа позволяет правильно установить часы и обновить прошивку, или заменить ее на летний вариант — автополив огорода. То есть устройство у рачительного хозяина будет работать и зимой и летом.

Схема подключений простая:

Блок питания и светодиодную ленту приобрести не сложно. Их часто продают в магазинах с электротоварами или закажите в Китае. Мощность ленты 11 Вт на 1 метр. Именно у этой ленты есть дополнительный белый светодиод, который удобно использовать для основного освещения. Для катушки (обычно это 5 метров) потребуется блок питания с мощность не менеe 50-70Вт Вт. Реле подойдет практически любое с катушкой на 12 Вольт, и контактами с допустимым напряжением 220В и током 2-5А. Этого достаточно для освещения обычного курятника. Устройство весьма компактно и легко уместится в монтажной коробке (не забудьте приобрести в электротоварах). Она же защитит устройство от влаги и в ней можно хранить пульт, чтобы он не потерялся.

Дальше я просто беру рекомендации из уже упомянутой статьи и прямо по пунктам пишу, что надо сделать с гаджетом:

1. Глаз курицы устроен таким образом, что в сумерках она крайне плохо видит. Поэтому вечером, когда птицы начнут занимать насест для ночевки, не отключайте все лампы сразу. Основной свет можно погасить, оставив при этом один или несколько, в зависимости от площади курятника, запасных источников. Когда все животные будут готовы ко сну, следует выключить оставшиеся лампочки.

Установите в расписании на нужное время выключение 4-го канала с реле «Основное освещение» На это же время назначьте «Закат» для настройки 1. В файл с расписанием надо внести такие строки:

**/**/** * 06:00:00 12
**/**/** * 06:30:00 2
**/**/** * 21:00:00 1
**/**/** * 21:00:00 18

Данные строки обозначают следующее:

В любой день, любого месяца, любого года, по всем дням недели в 06 часов ровно начнется Рассвет (команда 12 запускает «рассвет» для «Настройки 1»)
Так же… в 6-30 включится основное освещение (команда 2 включает канал реле)
В 21-00 выключается основное освещение (команда 1) и начинается плавный «закат» (команда 18 — «закат» для «Настройки 1»)
Полное описание команд и возможностей есть на сайте

2. Интенсивность освещения является одним из главных факторов при разведении птицы. Недавно вылупившиеся цыплята нуждаются в свете, яркостью не менее 30-40 лк. По мере того, как они будут прибавлять в росте и весе, примерно с третьей недели жизни особей, интенсивность горения ламп можно постепенно снижать до 5-7 лк. и оставить таковой до самого конца роста. Взрослую птицу лучше всего обеспечить светом в 10 лк., но если вы выращиваете семейство с петухом, обеспечьте курятнику яркость в 15 лк.
3. Если обитатели птичника ведут себя слишком агрессивно или же сильно ощипывают друг другу перья, немного сниженная интенсивность света поможет справиться с этой проблемой.

Необходимую именно для вашего курятника освещенность можно отрегулировать длинной светодиодной ленты (см. пункт 4) или кнопками на пульте (предпочтительнее).
Уменьшите или увеличьте яркость по всем каналам (3 пары кнопок со стрелками <>), следите за цифрами на экране. Одинаковые значения в каждом канале дают свет, близкий к белому. После регулировки нажмите на пульте «PS» и «1» Таким образом, вы сохраните в памяти устройства настройку яркости 1.

4. Создавая проект курятника и планируя систему освещения, обязательно оставьте небольшой запас яркости, поскольку с течением времени осветительные приборы могут покрыться слоем пыли.

Светодиодную ленту можно резать, оставляя работать необходимое количество светодиодов. Так можно получить необходимую освещенность помещения. Но того же результата можно добиться регулировкой яркости с помощью пульта. Мой совет: Не режьте ленту, пользуйтесь кнопками на пульте и у вас всегда будет запас по яркости. Например для периода, когда появится молодняк, которому нужно больше света.

5. Резкое включение и выключение ламп заставляет птиц пугаться, поэтому система освещения должна обеспечивать плавные переходы от света к тьме и наоборот. Это правило особо актуально для тех пород, которых разводят для получения яиц.

В пункте 1 описаны настройки для «Заката и «Рассвета»

6. Постоянный свет в курятнике также вреден для его обитателей, поэтому с третьего дня жизни цыплят следует приучать к темноте. Если этого не делать, в случае внезапного отключения электричества куры могут в панике затоптать друг друга.

Проверьте, чтобы время «заката» не пересекалось со временем «рассвета». У кур должна быть полноценная ночь. После того, как закончился закат, на всякий случай, можно продублировать выключение света командой:
**/**/** * 21:30:00 0 «Выключить все»

7. Продолжительность светового дня оказывает прямое воздействие на скорость полового созревания птицы. Опыт показывает, что 10-14 часов непрерывного ежедневного освещения ускоряет период созревания курицы.

Установите в расписании нужную именно вам и вашим птицам длину «светового дня».

А вот еще есть несколько наблюдений опытный птицеводов
• синий свет действует на птицу успокаивающе;
• красный снижает количество откладываемых яиц, зато препятствует сильному ощипыванию перьев;
• оранжевый цвет повышает способность к размножению;
• зеленый улучшает интенсивность роста молодняка.

Можно и эти рекомендации учесть в настройках. Вернемся к пункту 2 и 3. Если настройки яркости по каналам делать одинаковыми, то свет будет белого спектра. Но, настройки по каналам можно сделать разными добавьте больше синего, если птиц что-то беспокоит, или красного, если куры стали терять перо. Затем запомните эти настройки так же на первой кнопке. Теперь жизнь в курятнике будет протекать в нужном вам свете.

После того как вы настроили расписание и убедились в работоспособности собранной схемы – про устройство можно забыть до весны. Оно будет работать автоматически. К лету мы выпустим следующую «сезонную» статью об использовании этих часов в системе автополива по расписанию.

Желаю чтобы ваши куры несли яички не простые и много!

Источник: habr.com

Принцип работы

Блок питания

Для меньшего износа нити накаливания необходимо сгладить скачок, т. е. обеспечить плавное включение и выключение ламп накаливания. Значит, нужно оптимальное соотношение температуры спирали и напряжения, что приведет к нормализации режима и, как следствие, сохранению работоспособности светового прибора на более долгий срок. Помочь может схема плавного включения ламп накаливания, если конкретно – нужно использовать специальный блок питания. В течение короткого времени нить накала разогреется до необходимого предела как температуры, так и напряжения, установленного человеком.

Если выставить уровень питания на 180 В, то, естественно, сила светового потока уменьшится на две трети, но при установке более мощных потребителей возможно добиться нужного уровня освещенности, обеспечивая плавный пуск ламп накаливания, при этом будет и экономия энергии, и продление срока эксплуатации самого светового прибора.

При приобретении такого блока плавного включения лампочек с нитью накаливания нужно уточнить, устойчиво ли устройство к высоким скачкам напряжения в сети. В идеале предельный запас по этому параметру должен превышать 25–30 %. И чем выше уровень этого показателя, тем больших размеров будет устройство. Необходимо учитывать этот факт, ведь блок плавного включения нужно где-то расположить.

Устройство плавного включения

Алгоритм работы устройства плавного включения лампы накаливания 220 В тот же, что и у блока питания, но УПВЛ имеет значительно меньшие размеры, благодаря чему его можно поместить и под колпак потолочного светильника, и непосредственно за выключатель (в тот же подрозетник), а также в соединительную коробку.

Подключать это устройство к сети 220 В нужно последовательно, соединив на фазный провод. А при условии, что напряжение на лампу подается в 12 В или 24 В, УПВЛ требуется его последовательное включение в схему до понижающего трансформатора.

Диммирование

Широко распространено использование в быту светорегуляторов или диммеров. Эти устройства также монтируются в схемы включения ламп накаливания и управляют уровнем подачи напряжения на светильник либо механическим (посредством вращения ручки), либо автоматическим способом. В цепь они чаще всего введены на место штатного выключателя (хотя есть более сложные модели, устанавливающиеся и на ввод напряжения в квартиру).

Самые простейшие диммеры – с поворотным механизмом регулировки. В таком устройстве возможна регулировка подачи от нуля до максимального напряжения в сети. Существуют такие приборы с дистанционным, сенсорным, звуковым и автоматическим (при помощи таймера) управлением.

Собственноручное изготовление УПВЛ

Конечно, все подобные устройства для плавного включения ламп накаливания легко приобрести в любом магазине электротехники, но для кого-то будет интереснее и познавательнее собрать его своими руками. Это вполне возможно и не потребует огромных знаний физики и электроники. Наиболее простая схема включения УПВЛ – на основе симметричных триодных тиристоров (симисторов). Также несложны в изготовлении устройства на основе специализированной микросхемы.

Схема на основе симистора

Такая схема прибора для плавного включения ламп накаливания содержит мало элементов благодаря тому, что силовым ключом в ней выступает симистор (к примеру, КУ208Г). В ней хотя и желательно, но не принципиально присутствие дросселя (в отличие от более сложной схемы на основе простого тиристора). Резистором R1 (на схеме выше) обеспечивается ограничение тока на симистор. Время накала задается цепочкой из резистора R2 и конденсатора в 500 мкФ, питание на которые идет от диода.

Когда напряжение в конденсаторе достигает уровня открытия симистора, ток проходит через него, производя запуск потребителя (источника света). Таким образом, создаются условия для постепенного розжига нити накаливания, т. е. плавное включение света. В момент отключения питания происходит медленный разряд конденсатора, в результате чего плавно выключается лампа.

На основе микросхемы

Разработанная для изготовления различных регуляторов микросхема КР1182ПМ1 как нельзя лучше подходит для сборки своими руками устройства плавного включения и выключения ламп накаливания. В случае использования такой схемы практически никаких усилий прилагать не придется, т. к. КР1182ПМ1 будет сама регулировать плавную подачу напряжения на осветительный прибор до 150 Вт. Если же мощность потребителей выше, в схему включается симистор. Неплохо подойдет для этой цели ВТА 16-600.

Имеет смысл использование подобных устройств не только с лампочками накаливания, но и с галогенными лампами на 220 В. Допускается также подключение к электроинструменту для более плавного раскручивания ротора. А вот с лампами дневного света, как и с энергосберегающими (КЛЛ), использование УПВЛ не допускается. В их схеме подключения подобное устройство присутствует. Также не нужно устройство плавного включения и при монтаже светодиодов – потребность в нем у LED-ламп отсутствует по причине того, что нити накала в них нет, независимо от того, 24-вольтовый светильник, на 220 или 12 вольт.

Устанавливать или нет?

Кто-то скажет, что раньше жили без подобных устройств и даже не думали о подобном, и все было в порядке. Но ведь раньше и об экономии как-то не задумывались.

Конечно, возникает много вопросов по поводу УПВЛ. Стоит или нет тратить время и деньги на установку или изготовление своими руками подобного устройства, будет ли какая-либо экономия, а если да, то через какое время прибор оправдает свою покупку? Здесь каждый решает сам. Но то, что значительно экономится электроэнергия, и к тому же срок службы ламп при использовании УПВЛ увеличивается многократно – доказанный временем факт. А потому, если есть возможность установить подобное устройство, то нужно это сделать.

Источник: LampaGid.ru