Причин частому перегоранию лампочек в люстре или светильнике может быть несколько, хорошо, когда она одна. Выявив главную причину, вы не только сэкономите на лампочках, но и спасете светильник от повреждения, возможно, дом от пожара тоже.

Причины перегорания ламп в порядке распространенности

1. Некачественные лампочки . Купили новую, хорошую лампочку, подороже, а она тоже быстро сгорела, тогда ищем проблему дальше.

1. Скачки напряжения в электросети , возникающие, как правило, из-за плохо поджатых контактов в электрощите, повреждения кабеля или отдельного провода, неполадок в работе понижающего трансформатора. Эти поломки должны устраняться квалифицированным электротехническим персоналом, иначе всё может закончиться перенапряжением в сети.

Способ защиты: самостоятельно уберечь галогеновые или лампы накаливания от перегорания можно, подключив их через электронный блок защиты.

Такие устройства выравнивают небольшие скачки напряжения и обеспечивают плавный пуск. Блоки защиты устанавливаются по одному на каждый выключатель. Они не подходят для работы с люминесцентными, компактными люминесцентными лампами (КЛЛ они же энергосберегающие), светодиодными лампами.

1. Повышенное напряжение . В электросети должно быть 220 вольт, плюс минус 10%. Превышение напряжения всего на 1% от номинального, сокращает срок службы лампы накаливания на 14%.

Несколько способов защиты:

• Стабилизатор напряжения для квартиры или реле напряжения. Эти приборы стоят денег, их нужно дополнительно устанавливать, поэтому с ними редко кто возится.
• Выбирать лампы накаливания с повышенным рабочим напряжением в 230–240 В.
• Заменить лампы накаливания на современные КЛЛ. Повышенное напряжение в сети КЛЛ не страшно, кроме того, с ними можно увеличить освещенность комнаты в несколько раз, при этом не превысив максимальной тепловой нагрузки на патроны люстры.

1. Ослаблен контакт в патроне . На это следует обратить внимание при очередной замене перегоревшей лампочки. Если контакты внутри патрона почернели, значит, проблема здесь.

Порядок устранения. Отключайте электропитание в квартиру, убедитесь в отсутствии напряжения с помощью индикатора, и аккуратно плоской отверткой оттяните центральный лепесток в патроне на себя.

Скорее всего, отгибать лепесток вам потребуется не один раз, пока не поменяете патрон на более качественный или купите другую люстру.

1. Плохое подсоединение проводов в светильнике, распределительной коробке. Со временем любой металл, особенно алюминий, в местах соединений усаживается, из-за усталости материала. Зажим ослабевает, и провод начинает подгорать. Медные мягкие провода ПВС и подобные, свитые из нескольких волосков, при зажатии в клеммнике расползаются.

Способы устранения:

• Заменить проводку на медную, жестким цельножильным кабелем марки ВВГ.
• Пропаять концы витого провода или обжать их наконечниками;
• Если есть доступ к распределительной коробке, тогда обязательно пропаяйте все скрутки в ней.

1. Неисправен выключатель. Диагностировать плохую работу выключателя можно по тому, что слишком часто перегораю лампочки люстры только в одной группе, управляемой какой-то из клавиш.

Порядок устранения: отключить электропитание, вскрыть выключатель, почистить потемневшие контакты, хорошо подтянуть винты крепления проводов.

Меняя выключатель на светильнике с одной лампой целесообразно поставить диммер, с помощью которого можно избавиться от проблемы перегорания лампочки в момент её включения.

Выбор коаксиального (телевизионного) кабеля Самодельная солнечная батарея Самонаводящиеся солнечные панели с управлением от мобильника – Этап 3: изготовление шестерен

Как правило, лампы накаливания перегорают в момент включения. Это объясняется тем, что сопротивление нити накала лампы в холодном состоянии гораздо ниже, чем в разогретом, поэтому при включении происходит сильный бросок тока, разрушающий нить. Причем чем больше мощность лампы , тем длиннее ее срок службы. Это связано с тем, что у ламп большей мощности более толстая и прочная нить накала.

Для того чтобы лампа не перегорала в момент зажигания, необходимо уменьшить бросок тока, происходящий при ее включении в сеть. Это можно осуществить разными способами, например, подключая лампу к сети переменного тока через однополупе-риодный выпрямитель, то есть зажигая ее сначала вполнакала, а после разогрева нити - выпрямитель за-шунтировать. В литературе неоднократно описывались тиристорные устройства, позволяющие это сделать. Однако схемы, приведенные в , обладают несколькими недостатками. Во-первых, эти устройства являются сильными источниками помех в сети. Во-вторых, при их использовании яркость свечения лампы оказывается недостаточной, и наконец, становится заметно мерцание ламп, что очень вредно для глаз. Все эти недостатки обусловлены тем, что в данных схемах цепи управляющего электрода тиристора включаются последовательно с лампой. Для открывания тиристора необходимо в цепь его управляющего электрода подавать значительное напряжение, которое попросту "отбирается" у самой лампы накаливания. Кроме того, при таком включении тиристор коммутируется не в моменты перехода сетевого напряжения через ноль, а с задержкой, что приводит к мерцанию лампы и появлению электропомех. Эти недостатки можно устранить, если от схемы двухполюсника перейти к трехполюснику. Опыт показывает, что трехполюсник ненамного сложнее встроить в существующую электросеть, чем двухполюсник. Мною было изготовлено несколько таких устройств, и за два с половиной года эксплуатации ни одно из них не вышло из строя. Схема работает следующим образом. В момент замыкания выключателя SА1 открывается диод VD1, и лампа начинает светиться вполнакала, так как ток через нее течет только во время одного из полупериодов сетевого напряжения. Конденсатор С1 во время другого полупериода начинает заряжаться через диод VD2 и резистор R1. Когда напряжение на конденсаторе достигает величины, необходимой для срабатывания тиристора VS1, тиристор открывается, и лампа включается на полную яркость.

Данное устройство предназначено для включения ламп , нагревателей и т.п. Его нельзя использовать для запуска электродвигателей, трансформаторов и других нагрузок индуктивного характера. Детали. Диод VD1 - любой выпрямительный, рассчитанный на максимальное обратное напряжение не менее 350 В и средний прямой ток не менее 250 мА (для лампы мощностью 100 Вт). Если используется лампа большей мощности, то следует подобрать диод с большим допустимым прямым током. Параметры тиристора VS1 должны быть аналогичными. В схеме можно использовать тиристоры КУ201 К, Л. Диод VD2 тоже должен быть рассчитан на напряжение не менее 350 В и средний ток не менее 20 мА. Конденсатор С1 - любой электролитический, например К50-3 или К50-6. Резистор R1 - любой двухваттный, например МЛТ-2. Можно использовать несколько резисторов меньшей мощности, соединив их параллельно или последовательно. Конструкция, как правило, в налаживании не нуждается. Если лампа постоянно светится вполнакала, немного уменьшите сопротивление резистора R1. Если время срабатывания устройства покажется вам недостаточным, увеличьте емкость конденсатора С1. Можно использовать несколько параллельно соединенных конденсаторов. При экспериментировании со схемой, ее, в целях электробезопасности, желательно подключать к сети через временный разделительный трансформатор, мощность которого должна быть не меньше мощности лампы. Но прежде чем браться за сборку устройства, подсчитайте, что вам обойдется дешевле - само устройство, или периодическая замена перегоревших ламп накаливания.

Блок защиты галогенных ламп Гранит

Галогенные лампы имеют неприятную особенность – перегорание в момент включения. Обычные лампы конечно тоже имеют такой минус, но не в такой степени.

Галогенки и лампы накаливания, как правило, перегорают при включении, когда нить накаливания ещё сравнительно холодная, и сопротивление её мало. При этом возникает большой скачок тока, и на спирали выделяется кратковременно большая мощность. Подробно этот эффект описан на SamElectric в статье .

Чтобы продлить жизнь галогенных ламп, было придумано такое устройство – блок защиты галогенных ламп . Принцип работы блока защиты до предела прост – поскольку лампа перегорает в момент резкого скачка тока через неё, это устройство включается последовательно с лампой и ограничивает ток в первоначальный момент.

Ток, а значит и яркость, плавно нарастает в течении 1 – 2 секунд. Подключить блок защиты не сложно. Он имеет два вывода, полярность, вход-выход и фаза-земля не имеют значения. Лучше его включить последовательно с выключателем в разрыв фазы.

Такой блок иногда называют устройством плавного пуска, прибором защиты, устройством защиты. Устройство используют не только для галогеновых, но и для обычных ламп накаливания.

Установка и подключение блока защиты галогенных ламп

Физически блок защиты можно установить в потолке, непосредственно в месте установки лампы. Если ламп несколько, то блок ставится перед первой лампой, как это показано на фото ниже.

Установка блока защиты в потолке

Проще поместить блок защиты в монтажной коробке под выключателем, если позволяет свободное пространство и если мощность блока не превышает 300 Вт.

Если используется выключатель с подсветкой, то рекомендуется параллельно блоку подключить резистор с сопротивлением 33 кОм – 100 кОм и мощностью 1-2 Вт. Это делается не по причине, описанной на SamElectric в статье . Тут другая причина. Для свечения подсветки через цепь лампы должен протекать ток, но блок защиты в неактивном состоянии представляет собой разрыв. В результате без резистора подсветка работать не будет или будет очень тусклой.

Если в освещении используются галогеновые лампы на 12 Вольт, в этом случае блок защиты тоже необходимо установить. При использовании обычного (электромагнитного) трансформатора блок ставится в разрыв первичной обмотки, как это показано на приведенной этикетке.

Блоки Feron выпускаются на мощность 150, 300, 500, 1000 Вт

Но при использовании электронного трансформатора обычный блок защиты с двумя выводами не годится. В случае с электронным трансформатором нужно пользоваться специальным блоком защиты для электронных трансформаторов. Такой блок имеет 4 вывода.

Мощность блока защиты выбирается исходя из суммарной потребляемой мощности всех ламп. Необходимо делать запас на 30-50% по мощности.

Ещё одна тонкость установки. Бывает, что галогеновая лампа выходит из строя таким образом, что нить замыкается и превращается в короткое замыкание. Это может произойти в результате падения, тряски, и т.п. В таком случае блок защиты выгорает, и вся линия освещения перестает работать. Чтобы исключить такие неприятные вещи, лучше сделать следующее:

• установку блока защиты лучше делать в легкодоступном месте – в коробке с выключателем (подрозетник) или в электрощитке. Как и любое электронное устройство, блок может вылететь по разным причинам и в любое время. А если он зашит в потолке, добраться будет проблематично.
• Как говорилось выше, должен быть запас по мощности. Например, если суммарная мощность ламп 100 Вт, то лучше ставить блок защиты не на 150 Вт, а на 300 Вт. Лучше – потому что надежней. А разница в 20 – 30 рублей рояли не сыграет.
• Если есть такая возможность, лучше на каждую линию освещения ставить отдельный автоматический выключатель. При этом номинал подбирать так, чтобы запас был минимальный. Тем более, что скачка тока в момент включения теперь не будет. При коротком замыкании есть большой шанс, что автомат сработает, и спасет блок защиты от смерти. Следует учесть, что в данном случае более мощные лампы поставить не получится (например, не 20, а 35 Вт; не 35, а 50 Вт)

Выбор блока защиты галогенных ламп

Выбор в данном случае проводится по двум критериям.

Мощность. В данной статье об этом сказано предостаточно.

Производитель. А вот этот критерий надо рассмотреть подробнее. Сейчас в продаже, в частности, имеются блоки защиты таких производителей:

• Feron (China)
• Гранит (Беларусь)
• Camelion (China)
• Вжик (Россия – Китай)
• Шепро (Россия)
• Композит (Россия)
• Uniel

Рассмотрим только первые два, поскольку последние в продаже я лично не встречал, и отзывов по ним мало.

Преимущество Feron – несомненно, цена. Но это единственное преимущество. Недостатки надо перечислять (хотя, как повезет, они могут и не проявиться):

• вспышка при включении, затем нормальная работа (плавное нарастание)
• большое падение напряжения, как следствие – лампы горят в пол накала, а сам блок защиты начинает греться и даже дымиться
• мерцание при включении и в процессе работы
• высокий уровень помех, выдаваемый в электросеть
• низкое качество пайки и применяемых деталей

Feron – одним словом, Китай!

Среди недостатков блока защиты галогенных ламп Гранит можно привести только один. Это – габариты. Может, это и пустяк, но в подрозетник уже не поместится. Цена не намного выше, зато главное – стабильность и надежность работы!

Читайте на также мою . А также статью про галогенных ламп.

Итак, выбирайте между качеством и ценой и устанавливайте!

• 
  
• 
  
• 

Главная 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.

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.

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.

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.

Наконец мы подошли к главной теме этого обзора — устройство защиты светодиодных ламп.

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.

Лампы накаливания до сих пор остаются популярными, благодаря низкой цене. Они широко применяются во вспомогательных помещениях, где требуется частое переключение света. Устройства постоянно развиваются, в последнее время стали часто применять галогенную лампу. Чтобы увеличить их срок эксплуатации и уменьшить энергопотребление, применяют плавное включение ламп накаливания. Для этого подаваемое напряжение должно плавно возрастать в течение короткого промежутка времени.

Плавное включение лампы накаливания

У холодной спирали электрическое сопротивление в 10 раз ниже по сравнению с разогретой. В результате при зажигании лампочки на 100 Вт ток достигает 8 А. Не всегда нужна высокая яркость свечения тела накала. Поэтому возникла необходимость создать устройства плавного включения.

Принцип действия

Для равномерного нарастания подаваемого напряжения достаточно, чтобы фазовый угол увеличивался всего за несколько секунд. Бросок тока сглаживается, и спирали плавно разогреваются. На рисунке ниже приведена одна из простейших защитных схем.

Схема устройства защиты от перегорания галогенных ламп и накаливания на тиристоре

При включении отрицательная полуволна подается на лампу через диод (VD2), питание составляет всего половину напряжения. В положительный полупериод конденсатор (С1) заряжается. Когда величина напряжения на нем поднимется до величины открывания тиристора (VS1), на лампу подается напряжение сети полностью, и пуск завершается свечением в полный накал.

Схема устройства защиты от перегорания лампы на симисторе

Схема на рисунке выше работает на симисторе, пропускающем ток в обоих направлениях. При включении лампы отрицательный ток проходит через диод (VD1) и резистор (R1) на электрод управления симистора. Тот открывается и пропускает одну половину полупериодов. В течение нескольких секунд заряжается конденсатор (С1), после чего происходит открытие положительных полупериодов, и на лампу полностью подается напряжение сети.

Устройство на микросхеме КР1182ПМ1 позволяет производить пуск лампы с плавным наращиванием напряжения от 5 В до 220 В.

Схема устройства: пуск ламп накаливания или галогенных с фазовым регулированием

Микросхема (DA1) состоит из двух тиристоров. Развязка между силовой частью и схемой управления производится симистором (VS1). Напряжение в схеме управления не превышает 12 В. К его управляющему электроду сигнал подается с вывода 1 фазового регулятора (DA1) через резистор (R1). Пуск схемы происходит при размыкании контактов (SA1). При этом конденсатор (С3) начинает заряжаться. От него начинает работать микросхема, повышая ток, проходящий к управляющему электроду симистора. Он начинает постепенно открываться, увеличивая напряжение на лампе накаливания (EL1). Временная выдержка на ее загорание определяется величиной емкости конденсатора (С3). Слишком большую ее делать не следует, поскольку при частых переключениях схема не будет успевать подготавливаться к новому запуску.

При замыкании вручную контактов (SA1) начинается разрядка конденсатора на резистор (R2) и плавное отключение лампы. Время ее включения изменяется с 1 до 10 сек при соответствующем изменении емкости (С3) от 47 мкф до 470 мкф. Время гашения лампы определяется величиной сопротивления (R2).

Схема защищена от помех резистором (R4) и конденсатором (С4). Печатная плата со всеми деталями помещается на задних клеммах выключателя и устанавливается вместе с ним в коробку.

Пуск лампы происходит при отключении выключателя. Для подсветки и индикации напряжения установлена лампа тлеющего разряда (HL1).

Устройства плавного включения (УПВЛ)

Моделей выпускается много, они различаются по функциям, цене и качеству. УПВЛ, которое можно приобрести в магазине, подключается последовательно к лампе на 220 В. Схема и внешний вид показаны на рисунке ниже. Если напряжение питания светильников составляет 12 В или 24 В, устройство подключается перед понижающим трансформатором последовательно к первичной обмотке.

Схема работы УПВЛ для плавного включения ламп на 220 В

Устройство должно соответствовать подключаемой нагрузке с небольшим запасом. Для этого подсчитывается количество ламп и их общая мощность.

Из-за небольших габаритов УПВЛ помещается под колпаком люстры, в подрозетнике или в соединительной коробке.

Устройство “Гранит”

Особенностью устройства является то, что оно дополнительно защищает светильники от скачков напряжения в домашней сети. Характеристики “Гранита” следующие:

• номинальное напряжение – 175-265 В;
• температурный диапазон – от -20 0 С до +40 0 С;
• номинальная мощность –от 150 до 3000 Вт.

Подключение прибора производится также последовательно со светильником и выключателем. Устройство помещается вместе с выключателем в монтажной коробке, если его мощность позволяет. Также его устанавливают под крышкой люстры. Если провода к ней подводятся напрямую, защитное устройство устанавливают в распределительном щитке, после автоматического выключателя.

Диммеры или светорегуляторы

Целесообразно применять устройства, которые создают плавное включение ламп, а также обеспечивают регулирование их яркости. Модели диммеров имеют следующие возможности:

• задание программ работы ламп;
• плавное включение и отключение;
• управление с помощью пульта, хлопком, голосом.

При покупке следует сразу определиться с выбором, чтобы не платить лишние деньги за ненужные функции.

Перед монтажом нужно выбрать способы и места управления лампами. Для этого необходимо сделать соответствующую электропроводку.

Схемы подключений

Схемы могут быть разной сложности. При любой работе сначала отключается напряжение с необходимого участка.

Простейшая схема подключения изображена на рисунке ниже (а). Светорегулятор можно установить вместо обычного выключателя.

Схема подключения диммера в разрыв питания лампы

Устройство подключается в разрыв фазного провода (L), а не нулевого (N). Между нулевым проводом и диммером располагается лампа. Соединение с ней получается последовательным.

На рисунке (б) обозначена схема с выключателем. Подключение остается прежним, но к нему добавляется обычный выключатель. Его можно установить около двери в разрыв между фазой и диммером. Светорегулятор располагается около кровати с возможностью управления освещением, не вставая с нее. Выходя из комнаты, свет выключается, а при возвращении производится пуск лампы с настроенной прежде яркостью.

Для управления люстрой или светильником можно применять 2 диммера, расположенные в разных местах комнаты (рис. а). Между собой они подключаются через распределительную коробку.

Схема управления лампой накаливания: а – с двумя диммерами; б – с двумя проходными выключателями и диммером

Такое подключение позволяет независимо регулировать яркость с двух мест, но проводов понадобится больше.

Проходные выключатели нужны для включения света с разных сторон помещения (рис. б). Диммер при этом нужно включить, иначе лампы на выключатели не будут реагировать.

Особенности диммеров:

1. Экономия электроэнергии с помощью диммера достигается небольшая – не более 15 %. Остальная часть потребляется регулятором.
2. Устройства чувствительны к повышению температуры среды. Их не нужно эксплуатировать, если она поднимется выше 27 0 С.
3. Нагрузка должна быть не ниже 40 Вт, иначе срок службы регулятора сокращается.
4. Диммеры применяются только для тех типов устройств, которые указаны в паспортах.

Включение. Видео

Как происходит плавное включение ламп накаливания, расскажет это видео.

Устройства плавного пуска и отключения ламп накаливания и галогенных позволяют значительно повысить срок их эксплуатации. Целесообразно применять диммеры, которые к тому же позволяют регулировать яркость свечения.