Защита галогенных ламп от перегорания. Обсудим?
Ограничение броска тока при включении.
Современные галогенные лампы служат по 5000 тысяч часов, иногда меньше иногда больше. И перегорают они в 99% случаев во время включения. Почему?
Да потому, что холодная спираль имеет сопротивление гораздо ниже нагретой и ток проходящий через лампу в десятки раз превышает номинальный.
Лампа мощностью 55Ватт (4,5 Ампера) потребляет при включении 720Ватт (60А).
Именно в момент включения идёт резка деградация спирали лампы. Кроме того это ещё и ударная нагрузка на бортпитание (правда оно рассчитано на такие нагрузки).
Владельцы ламп-перекалок повышенного свечения страдают от эффекта старения вдвойне.
Так вот, чтобы продлить существенно жизнь лампе надо ограничить ток при включении. В принципе можно самому сделать схему с ШИМ или просто задержкой, однако у электроники есть слабые места. Попробуйте найти конденсаторы с допуском -40...+80 градусов, а потом побороться с влагоизоляцией. Кроме того, судя по графикам и отзывам нужно лишь ограничить ток в пределах 0,3 (три десятых секунды) после включения - чего достаточно для прогрева спирали. Поэтому никакие плавные включения нам не нужны.
Есть вариант проще - использовать термисторы с отрицательным коэффициентом изменения сопротивления (NTC). Работают они, в основном, в качестве ограничителей тока. Принцип прост - при повышении температуры, ntc термистор пропорционально уменьшает своё сопротивление от нескольких ом почти до нуля (нагревается он самостоятельно, от протекающего тока). Если просто поставить такой термистор в разрыв лампы, то проблема плавного разогрева будет решена. При цене вопроса 5-10 рублей за штуку, решена довольно дёшево.
Но есть пара моментов, которые омрачают такую радость. Во-первых, на термисторе упадёт довольно много напряжения, около 0.75 вольт. Во-вторых, термистор постоянно нагрет, а остывает он намного дольше лампы (60 сек и более), поэтому при интервалах переключениях света менее минуты защита будет неэффективна. Обе проблемы решаются небольшим усложнением схемы. Параллельно лампе включаем обычное 12-ти вольтовое реле, которое при достижении на лампе напряжения включения (7-9 вольт) закоротит термистор, исключив его из схемы. Замеры показали, что выдранные из дохлых компьютерных блоков питания термисторы диаметром 10-12 мм обеспечивают в такой схеме плавный разогрев лампы за 0.3-0.35 сек при комнатной температуре, чего, судя по многочисленным статьям в тырнэте и журналах, очень даже достаточно для безопасного разогрева галогенной лампы. (Но, к сожалению, это очень много для "моргания" дальним светом.)
Термистор можно припаять прямо к ногам реле, туда же провода, потом всё заливать клеем из термопистолета. Смонтировать это хозяйство в автомобиле несложно, размеры позволяют, и не надо заботиться о полярности. На всякий случай скажу, что нужно по одному девайсу на каждую лампу (нить накаливания).
На дальний свет такую штуку ставить смысла нет. Дальний перегорает крайне редко, а вот для ближнего и ПТФ я бы сделал.
Чтобы всё было красиво можно купить парочку таких разъёмов
Использованы источники (
1) (
2)
