Владимир Онищенко - Домашний электрик

Практика показывает, что если уменьшить напряжение накала всего на 8 %, то есть до 200–202 В, то удается продлить время работы лампы почти в 3,5 раза, а при напряжении 195 В время эксплуатации возрастает почти в 5 раз. Эксплуатация электрических ламп при пониженном напряжении целесообразна там, где не имеет особого значения снижение яркости свечения нити накаливания, например, в служебных помещениях и местах общего пользования. Так, яркость свечения ламп, освещающих лестничные площадки, обычно не играет большой роли: важнее обеспечить длительную их работу, так как здесь лампы очень часто перегорают из-за значительного скачка тока в момент включения группы ламп.

Существует несколько способов снижения напряжения на электролампе. Отметим наиболее простые, которые можно использовать в домашних условиях. Можно, например, включить последовательно две электролампы разной мощности. В этом случае берут две лампы, мощности которых отличаются в 1,5–2 раза, например, 40 и 75 Вт или 60 и 100 Вт. Лампа меньшей мощности будет светиться достаточно ярко, а лампа большей мощности выполняет роль своеобразного балласта, гасящего избыточное напряжение. Заметим, что если взять лампы одинаковой мощности, то обе они будут светиться слабо (см. рис. 3).

Рис. 3. Принципиальная схема соединения электроламп при питании их пониженным напряжением

При последовательном соединении ламп падение напряжения на них распределяется обратно пропорционально их мощности. Поэтому при включении двух ламп, например, мощностью 40 и 75 Вт в сеть 220 В, на 40-ваттной лампе напряжение будет около 145 В, а на 75-ваттной – немного больше 75 В.

Так как долговечность лампы в основном зависит от величины питающего напряжения, то понятно, что менять придется в основном лампу меньшей мощности. При этом, как показывает практика, она служит не менее года, в то время как при обычной эксплуатации в течение 12 часов ежесуточно ее приходится заменять новой лампой 5–8 раз. Из приведенного видно, что экономия ламп при питании их пониженным напряжением очевидна.

Для понижения напряжения на лампе можно использовать полупроводниковый диод, если его включить последовательно с лампой. При таком варианте понижения питающего напряжения наблюдается едва заметное мерцание. Это происходит за счет однополупериодного выпрямления переменного тока.

Диод можно установить непосредственно в корпусе выключателя, между клеммой и одним из подводящих проводов. Диод должен иметь определенный запас по допустимому току и быть рассчитан на напряжение не ниже 400 В. Из миниатюрных диодов этому требованию отвечают диоды серии КД105 и КД209. Диоды КД105 следует применять с лампами мощностью не более 40 Вт, а диоды КД209 с любым буквенным индексом включают с 75-ваттными лампами.

Если установка диода в выключателе затруднена, его можно установить в цоколе от перегоревшей электролампы, который закрепляют на цоколе эксплуатируемой лампы. В этом случае лучше использовать диоды типа Д231, Д232, Д245, Д246. У таких диодов отрезают вывод с резьбой и припаивают к центральной контактной площадке цоколя основной лампы. После этого в центре дополнительного цоколя просверливают отверстие под противоположный вывод диода. Чтобы этот вывод не касался стенок, следует проложить внутри цоколя слой бумаги или изоляционной ленты. Вначале соединяют пайкой вывод диода с дополнительным цоколем, а затем этот цоколь по контуру припаивают к основному.

Для понижения питающего напряжения ламп можно использовать и более мощные диоды других типов, которые устанавливают вне выключателя, так как они имеют большие габариты. Диод большой мощности особенно удобно использовать в доме, где на весь подъезд один общий выключатель. В этом случае диод крепят на металлическом уголке, установленном на стене рядом с выключателем. Рекомендуемые типы диодов: КД202М, Н, Р или С, КД203, Д232 – Д234, Д246 – Д248 с любым буквенным индексом.

При выборе типа диода следует помнить, что его максимально допустимый рабочий ток, указанный в паспорте полупроводникового прибора, должен на 20–25 % превышать суммарный ток, потребляемый одновременно всеми лампами, относящимися к данному выключателю. Если выбранный диод, например, допускает ток в 5 А, то суммарный ток всех лампочек не должен превышать 4 А, то есть общую мощность всех ламп делят на напряжение сети 220 В. В целях безопасности всю конструкцию крепления внешнего мощного диода нужно закрыть кожухом с вентиляционными отверстиями.

Заметим, что в качестве гасящего элемента цепи можно использовать и конденсаторы, которые включаются последовательно с лампой накаливания. Установка балластных конденсаторов особенно полезна для осветительных ламп в подъездах, где габариты конденсатора не играют роли. Для одиночной лампы мощностью 40–60 Вт вполне достаточно включить конденсатор емкостью 5-10 мкФ на напряжение 400 В. Опыт показывает, что лампа будет светить практически вечно! При подсоединении дополнительной лампы, диода или конденсатора надо обязательно обесточить электросеть.

Лампы накаливания со временем теряют яркость, и происходит это по простой причине: испаряющийся с нити накаливания вольфрам осаждается в виде темного налета на внутренних стенках стеклянной колбы. Современные галогенные лампы не имеют этого недостатка благодаря добавлению в газ-наполнитель галогенных элементов (йода или брома). Последние способны «собирать» осевшие на колбе испарившиеся частицы вольфрама и «возвращать» их снова на вольфрамовую нить. Кроме того, колба такой лампы выполняется из тугоплавкого кварцевого стекла, которое более устойчиво к высокой температуре и химическим воздействиям, и может быть заполнена газом под повышенным давлением. В итоге это позволяет повысить температуру спирали, в результате чего увеличивается в 1,5–2 раза световая отдача и срок службы галогенной лампы, а размеры ее уменьшаются в несколько раз по сравнению с лампами накаливания такой же мощности.

Лампы бывают двух форм: трубчатые – с длинной спиралью, расположенной по оси кварцевой трубки, и капсульные – с компактным телом накала.

Цоколи малогабаритных бытовых галогенных ламп могут быть резьбовыми (тип Е), которые подходят к обычным патронам, и штифтовые (тип G), которые требуют применение патронов другого типа.

Световая отдача галогенных ламп составляет 14–30 лм/Вт. Они относятся к источникам с теплой тональностью, но спектр их излучения ближе к спектру белого света, чем у ламп накаливания. Благодаря этому прекрасно передаются цвета мебели и интерьера в теплой и нейтральной гамме, а также цвет лица человека.