В статье "Чтобы лампа стала "вечной" [1] было предложено простое усовершенствованное автоматическое устройство, уменьшающее бросок тока через холодную нить осветительной лампы накаливания в момент её включения. Уже более 30 лет использую это простое схемное решение для продления "жизни" осветительных ламп накаливания.
К сожалению, в устройствах, собранных по этой схеме, обнаружились и некоторые недостатки: резистор R1 мощностью 0,5 Вт, рекомендованный в этом устройстве, значительно нагревался, иногда наблюдались случаи пробоя диода VD3, минимальные габариты корпуса устройства (ввиду установки довольно громоздких тиристора серии КУ201-КУ202 и полярного оксидного конденсатора) могли быть не менее 70x70x2 мм, и уменьшить габариты устройства при использовании старой отечественной элементной базы не представлялось возможным.
В настоящее время, в связи с развитием сети интернет-магазинов, стало возможно приобрести малогабаритные электронные компоненты импортного производства. Поэтому было решено немного улучшить параметры и надёжность этого устройства и значительно уменьшить его габариты.
Рис. 1.
Немного доработанная схема этого устройства представлена на рис. 1. Для облегчения теплового режима резистора R1, а также для исключения возможных ожогов при его случайном касании мощность этого резистора увеличена до 2 Вт. Диод VD1 и стабилитрон VD2 установлены малогабаритные для поверхностного монтажа. Также установлен тиристор BT151-800R (VS1) в корпусе ТО-220 [2]. Для лучшего предварительного разогрева холодной нити осветительной лампы накаливания EL1 ёмкость полярного оксидного конденсатора С1 увеличена до 330 мкФ. Диод VD3 [1] заменён двумя диодами, включёнными последовательно (VD3 и VD4 на рис. 1). Выключатель SA1 на схеме - это штатный выключатель коммутируемой осветительной лампы (группы ламп) EL1.
Принцип работы и способ наладки этого устройства описаны в [1]. В данном случае первоначальное включение при налаживании устройства производится с временно отключённой цепью VD3VD4. Также до первоначального включения устройства следует временно установить конденсатор С1 ёмкостью 220...470 мкФ, рассчитанный на напряжение не менее 100 В. После включения устройства следует сразу же измерить постоянное напряжение на этом конденсаторе. Если устройство работает стабильно и постоянное напряжение на конденсаторе С1 не превышает 40 В, то на его место устанавливают конденсатор с параметрами, указанными на схеме. В противном случае следует или установить конденсатор С1 с большим номинальным напряжением, или установить стабилитрон VD2 с меньшим напряжением стабилизации. После этого подключают диоды VD3 и VD4 и измеряют переменное напряжение на лампе EL1. При указанных на схеме деталях и номинальном напряжении сети 220 В переменное напряжение на лампе EL1 оказалось равным 184 В, а постоянное напряжение на конденсаторе С1 - 33 В. Пониженное относительно номинального переменное напряжение на лампе EL1 немного снижает её яркость, однако значительно увеличивает срок службы.
Если свечения лампы EL1 нет, следует временно заменить резистор R3 переменным сопротивлением 15...22 кОм (в реостатном включении, движок резистора полностью выведен) и подобрать оптимальный ток управляющего электрода тиристора VS1. Но, как правило, этого не требуется.
Диод М2 (VD1) можно заменить на любой из серии М3...М7 для поверх ностного монтажа, а также на кремниевый выпрямительный диод серии 1 N4002...1 N4007 (UF4002...UF4007) или подобный с максимальным напряжением не менее 100 В, током не менее 1 А и падением напряжения 450...550 мВ. Стабилитрон VD2 - маломощный с напряжением стабилизации 7...9 В. Если позволяют размеры используемого корпуса, то в качестве стабилитрона VD2 можно использовать также Д808 или Д814А. Диоды VD3 и VD4 - на максимальное напряжение не менее 600 В и ток не менее 1,5 А. Тиристор BT151-800R (VS1) можно заменить на BT151-600R или аналогичный, рассчитанный на максимальное напряжение не менее 600 В и ток не менее 5 А. Сопротивление резистора R2 может быть в интервале 100...130 кОм. Сопротивление резисторов R1 и R3 без крайней необходимости изменять не следует.
Устройство включают в разрыв любого из идущих к осветительной лампе проводов. На схеме цифрами 1, 2 и 3 обозначены разъёмные соединения (тройная клеммная колодка с винтами) для присоединения устройства к лампе EL1 и сетевому выключателю SA1. В случае какой-либо неисправности устройство отсоединяют от клемм 1 и 2, эти клеммы соединяют между собой перемычкой, и лампа EL1 будет работать в обычном (стандартном) режиме.
С показанными на схеме деталями устройство применялось для коммутации ламп общей мощностью до 150 Вт. Для коммутации более мощной нагрузки следует установить диоды VD3 и VD4, рассчитанные на напряжение не менее 600 В и ток 2...5 А.
Устройство смонтировано навесным монтажом и размещено в малогабаритном пластиковом корпусе. Для гарантии качественного паяного соединения в ы водов деталей следует загнуть концы этих выводов колечком, предварительно залудив их. После проверки работоспособности устройства некоторые его элементы можно закрепить с помощью термоклея или немного вплавить выводы этих элементов паяльником в нижнюю внутреннюю часть пластикового корпуса устройства. При использовании диода VD1 и стабилитрона VD2 для поверхностного монтажа, возможно, будет удобнее для монтажа таких элементов использовать небольшой отрезок печатной платы, закреплённый в корпусе устройства термоклеем или клеем на резиновой основе.
В качестве корпуса такого устройства автором статьи неоднократно использовался удобный малогабаритный пластиковый корпус от "Коробки распаечной для открытой проводки" размерами 50x50x20 мм. Внешний вид устройства показан на рис. 2.
Рис. 2.
Устройство гальванически связано с сетью 230 В. Об этом следует помнить и соблюдать осторожность при его конструировании, налаживании и окончательном монтаже. Любые замены или перепайки элементов в устройстве должны производиться только после отключения устройства от сети и разрядки конденсатора С1. Кроме того, устройство и его соединительные провода и клеммы должны находиться вне зоны доступа людей.
Литература
1."Чтобы лампа стала "вечной". - Радио, 1988, № 7, с. 51.
2.BT151-800R Datasheet (PDF). - URL: https://pdf1.alldatasheetru.com/datasheet -pdf/view/1 6804/PHILIPS/BT151-800R. html (22.03.24).
Автор: А. Шумилов, г. Архангельск