Ночник, или дежурное освещение

Часто возникает необходимость организовать в помещении дежурное освещение пониженной яркости. Предлагаю простой способ решения этой проблемы, который заключается в использовании гасящего конденсатора в цепи питания лампы накаливания (рис. 1). Конденсатор С1 служит гасящим реактивным сопротивлением для получения необходимого (пониженного) напряжения на лампе LH1. Резистор R1 необходим для разрядки конденсатора после отключения освещения от сети. Его номинал обычно колеблется в пределах 100...500 кОм, мощность резистора - 0,5 Вт.

Рис. 1. Использование гасящего конденсатора в цепи питания лампы накаливания

Полное сопротивление схемы складывается из реактивного сопротивления конденсатора и нелинейного активного сопротивления нити накала лампы LH1. Вообще-то точно рассчитать емкость конденсатора, который обеспечил бы нужное сопротивление, достаточно сложно. Однако можно воспользоваться упрощенными формулами, которые позволяют найти ориентировочно значение емкости конденсатора. Так, для низковольтных и маломощных ламп накаливания напряжением от 10 до 42 В (коммутаторные, от гирлянд, индикаторные и др.) емкость гасящего конденсатора равна:

C = (1920 x I_н)/(U_с - U_л),

где: С - емкость добавочного конденсатора, мкФ;

I_н - номинальный (паспортный) ток лампы при ее номинальном напряжении, А,

U_л - напряжение, которое требуется получить на лампе, В;

U_с - напряжение сети, В.

Для осветительных ламп накаливания напряжением 110...120 В емкость конденсатора определяется по формуле:

C = (1150 x I_н)/(U_с - U_л).

Рис. 2. Использование конденсатора в цепи однотипных низковольтных ламп, соединенных последовательно

Эти формулы позволяют относительно точно подобрать емкость гасящего конденсатора для создания напряжения на лампе в пределах 30...70% от ее номинального напряжения. Хочу сказать, что обычно рассчитывают по формуле емкость конденсатора, позволяющего напряжение на лампе снизить до половины ее номинального напряжения. Например, если номинальное напряжение лампы 24 В, то в качестве напряжения, которое требуется получить на лампе, выбираем напряжение равное 12 В. Впоследствии емкость конденсатора подбираем в зависимости от желаемой яркости свечения лампы, учитывая, что увеличение емкости конденсатора повышает напряжение на лампе, а уменьшение - снижает это напряжение. Увеличивать емкость конденсатора при подборе напряжения для низковольтных маломощных ламп следует очень осторожно, так как из-за нелинейного сопротивления лампы небольшое изменение емкости может привести к большому скачку напряжения на лампе.

При использовании однотипных низковольтных ламп, соединенных последовательно, как показано на рис. 2, в качестве напряжения Uл берут напряжение, равное половине суммарного напряжения последовательно соединенных ламп, ток Iн в этом случае должен соответствовать номинальному току одной лампы.

Конденсаторы подойдут любые (только не электролитические!), например, МБГЧ, МБГП, МБМ, К73-11 и другие (напряжение не ниже 400 В). При наличии конденсаторов, рассчитанных на низкое напряжение (160...250 В), их можно соединять последовательно, как показано на рис. 3, при этом значения резисторов R1 и R2 должны быть одинаковыми, как и значения емкостей конденсаторов, что требуется для равномерного распределения между ними напряжения.

Рис. 3. Конденсаторы можно соединять последовательно

Для исключения процедуры расчета при подборе конденсаторов нужной емкости в таблице приведены значения емкостей гасящих конденсаторов для различных типов ламп, а также напряжения, получаемые на этих лампах при включении в сеть 220 В.

Значение емкости гасящих конденсаторов для отдельных ламп накаливания и гирлянд из них при включении в сеть 220 В