Продление срока службы ламп накаливания

Как постоянно сообщается в средствах информации, одним из основных факторов, определяющих стабильную экономику, является сбережение энергоресурсов. Что делает для этого государство, я не знаю, но многие умельцы уже давно применяют подобные «энергосберегающие технологии» в повседневной жизни.

Одной из наиболее доступных кустарных «энергосберегающих технологий» является продление срока службы дежурных ламп накаливания при одновременном снижении потребляемой ими мощности (электроэнергии) в результате снижения температуры накала ламп, например, или путем последовательного соединения двух ламп, или включением лампы либо через конденсатор, либо через полупроводниковый диод.

Наиболее эффективным и простым способом продления срока службы ламп накаливания является включение лампы через диод. Здесь при снижении мощности лампы примерно на 50% удается получить более высокую световую отдачу тела (нити) накала, чем при эквивалентном снижении мощности, например, с помощью регулятора напряжения или конденсатора, а также при последовательном соединении двух ламп той же мощности. Данный эффект происходит в результате более высокой температуры нагрева нити накала и последующего ее остывания при запирании диодом одного полупериода переменного тока. Так что при таком снижении мощности можно получить более высокий КПД излучателя света.

Однако часто, работая с электропроводкой, включая, например, в цепь лампы диод или устанавливая дополнительную лампу, многие относятся с явным пренебрежением к технике безопасности при проведении электромонтажных работ в тех же подъездах жилых домов. Так, в подъездах с целью предотвращения выкручивания лампочек монтаж последовательного включения двух ламп иногда осуществляют навесным способом, оставляя открытым цоколь дополнительной пампы. А ведь при таком монтаже высока вероятность случайного прикосновения к токопроводящим цоколям кем-либо из жителей дома, например, при транспортировке крупногабаритных токопроводящих предметов. Интересно, кто будет нести ответственность при несчастном случае: самодеятельный мастер, сэкономивший ЖКХ энергию, или начальник ЖКХ?

Запрещать такие действия не имеет смысла, но было бы выгоднее подключить к борьбе за экономию электроэнергии, которую вынуждены вести обычно небогатые умельцы, государственные предприятия, которые бы наладили производство соответствующих приспособлений. А то при самодельной установке диода в цепи питания лампы возможны нарушения электропроводки, снижающие надежность всей электросети, при этом в помещении нередко приходится портить штукатурку стен и потолка.

Считаю, что для безопасного монтажа диода в цепи питания лампы для продления срока службы этой лампы можно было бы использовать готовый переходник с цоколем, устанавливаемый между патроном и лампой. При этом стоимость такого переходника будет компенсирована экономией электроэнергии, а также сохранением надежности электросети. Словом, применение переходника с диодом не только повысит культуру эксплуатации электросети, но и одновременно позволит предотвратить возможные искажения в сети, возникающие при установке мощного диода на входе осветительной линии, например, подъезда жилого дома. Эти искажения, появляющиеся в сети с диодом, когда мощность запираемого полупериода составляет значение в пределах 1,3 кВт, можно компенсировать, используя дополнительно чередующееся изменение полярности включения диода для ламп в сети.

В предлагаемой ранее аналогичной конструкции переходника (Сделай сам 9-летней давности) применен диод типа Д226 с малым током пропускания и допускающий мощность установки лампы до 75 Вт. При монтаже более мощного диода удается организовать экономичную эксплуатацию лампы до 300 Вт, которая будет достаточно хорошо освещать пространство перед домом, даже подвешенная на большой высоте. На низкой высоте, например, перед входом в подъезд, подойдет лампа мощностью 100 Вт, работающая (с переходником) в режиме недокала, что способствует стабилизации или сохранению чувствительности сумеречного (ночного) зрения, улучшая ориентацию при передвижении.

Вообще, учитывая анатомические и физиологические особенности человеческого зрения, а также связанное с ночным зрением явление Пуркинье, время темновой адаптации во много раз превосходит время световой адаптации, а учитывая различное влияние разноспектральных излучений на ход темновой адаптации нежелательно применять яркие лампы с длинноволновым спектром, тем более, если лампы находятся на низкой высоте, то есть в поле зрения человека.

Таким образом, лампы накаливания с пониженной температурой нити накала с успехом подходят для освещения второстепенных объектов, особенно, если они подвешены на низкой высоте. Такие лампы вполне заменят дорогостоящие газоразрядные натриевые лампы, даже расширяя освещаемую последними территорию.

Рис. 1. Переходник-патрон Е27-Е27: 1 – держатель (доработанный корпус патрона Е27); 2 – переходная втулка; 3 – центральный контакт; 4 – диод КД226Д; 5 – цоколь Е27; 6 – конус упорный (электрокартон); 7 – корпус диода Д226

Для размещения в переходнике мощного диода удобно использовать корпус вышедшего из строя диода типа Д226, применяемого в первых моделях переходников. Корпус, понятно, очищают от прежних внутренностей, а также удаляют у старого диода подсоединительные электроды. Как известно, для изготовления переходника (рис. 1) понадобится корпус осветительного патрона с запрессованной гильзой под цоколь лампы Е27 и цоколь лампы накаливания той же модели, предварительно очищенный от стекла и клея. Держатель переходника, изготовленный из корпуса патрона, соединяется с цоколем от лампы с помощью переходной втулки, вырезанной из луженой консервной банки. Переходную втулку и к цоколю, и к держателю припаивают круговой пайкой, предварительно тщательно зачистив места пайки и обработав их паяльной кислотой. Мощный диод вставляют в пустой корпус диода типа Д226, для чего в торце корпуса выполняют отверстие под контактный электрод мощного диода (типа КД226В или КД226Д). Затем к верхней части пустого корпуса (см. рис. 1) припаивают контактную пластину, которую подгибают после пайки к пустому корпусу, куда также припаивают электрод мощного диода. Корпус фиксируется в цоколе переходника с помощью колец, вырезанных из электрокартона и свернутых в конус. На рис. 1 видно, что эти кольца упираются в изолятор цоколя. (Уважаемые читатели! Автор данного материала вообще-то пишет о переделке переходника, который был описан в одном из старых альманахов. Однако он неправильно указал номер альманаха с нужной информацией. Так что давайте не удивляться, что в данном случае мощный диод вставляют в корпус маломощного. В принципе можно обойтись здесь и без пустого корпуса, а сконструировать свою систему для крепления контакта. – Примечание редактора)

Рис. 2. Переходник-патрон Е40-Е27: 1 – центральный контакт патрона; 2 – патрон Е27; 3 – контактная площадка патрона; 4 – крепящий винт; 5 – цоколь Е40; 6 – диод Д226Д; 7 – гибкий проводник; 8 – винт бокового контакта патрона; 9 – боковой контакт патрона

Часто в фонарях вблизи жилых домов используют арматуру для установки ламп с цоколем Е40, а не с привычным цоколем Е27, поэтому для организации дежурного освещения придется сделать другой переходник с диодом (рис. 2), позволяющий использовать для освещения распространенные лампы с цоколем Е27.

Подобный переходник собирают из обычного осветительного патрона под лампу Е27 и цоколя от лампы Е40.

Целый патрон просто вставляют в цоколь Е40, очищенный от стекла и клея, и соединяют друг с другом двумя винтами М3 с гайками, при этом корпус патрона подпиливают с помощью напильника до внутреннего размера посадочной части цоколя.

При креплении патрона к цоколю к одному из крепящих болтов подключают гибкий проводник, который в свою очередь соединяют с корпусным (боковым) контактом патрона с помощью винта (тоже М3), входящего в комплектацию патрона. Мощный диод одним концом крепят к центральному контакту патрона штатным винтом М3. Чтобы осуществить все подсоединения к патрону, надо из него вынуть керамическую контактную площадку.

В процессе окончательной сборки переходника устанавливают на место керамическую контактную площадку патрона, поджимают ее, свинчивая обе части корпуса патрона, а свободный электрод диода припаивают к центральному контакту цоколя.

Такой переходник уже давно служит мне в светильнике, который подвешен напротив моего садового участка на высоте 5 м. В светильнике установлена лампа накаливания мощностью 100 Вт, подтверждая приведенные выше выводы, что света такой лампы хватает не только для нормальной ориентации на улице, но и для проведения там каких-либо работ (полив, перекопка и т. п.).

Необходимо добавить, что срок службы лампы в режиме недокала, как показывают научные исследования, составляет в среднем 75 тыс. ч.

Некоторые выводы

Обычно в светильниках как на кухне, так и в больших комнатах, применяют лампы мощностью 100 Вт. Если установить здесь лампу меньшей мощности, то ее яркости будет недостаточно для домашних дел. В этом случае вместо лампы в 100 Вт выгодно применить с переходником Е27-Е27 лампу в 150 Вт с уменьшенной колбой, которая вписывается в габаритные размеры люстр и кухонных светильников.

Экономия составит приблизительно 25 Вт (100 – 75) от одной лампы. Это хоть и не очень много, но при большом числе ламп экономия получается достаточно ощутимой.

В люстрах для симметрии светового потока у переходников соседних ламп полярность включения диодов должна быть противоположной, что надо предусмотреть при изготовлении переходников. А чтобы не перепутать полярность устанавливаемого диода, его маркируют, например, нанеся краской соответствующую метку.

Необходимо отметить, что пульсация света у ламп, включенных с диодом, ощущается только в помещении и практически не заметна при расположении светильника вне помещения. При определенных габаритах помещения и при удачном месте расположения лампы пульсация света может быть практически незаметна, особенно при наличии круглых абажуров у светильников.

А главный вывод из всего сказанного: снижать температуру нити ламп накаливания, устанавливая с диодами более мощные лампы, полезно и экономически выгодно. Так что переходники с диодами нужны и хорошо, если бы такими переходниками занялась промышленность.