Как сделать плавное включение света в авто

Простая схема плавного гашения салонного света

Я собираюсь рассказать Вам здесь о простой схеме плавного выключения освещения в салоне автомобиля. В её состав входит небольшой конденсатор и несколько необходимых для работы этого устройства вспомогательных элементов. Несмотря на кажущуюся простоту, схема может сгодиться для любого автомобиля. Всё, что для этого потребуется – это бережно и аккуратно припаять её к двум клеммам плафона салонного освещения.

Теперь осветим подробнее, как должна работать данная схема. Спрямляющий диод призван защитить устройство от переполюсовки и надёжно препятствовать непредвиденной утечке тока в противоположном направлении. Тем самым полностью предотвращается случайный разряд заряженного конденсатора в цепь.

Необходимо также учесть, что в ряде автомобилей плафон салона изначально запараллелен с багажной лампочкой. При большем расходе тока нам потребуется, соответственно, и большая ёмкость, которая задействована в нашем устройстве.

От диода ток прямиком направляется на плафон, а также и на сопротивление величиной 1 Ом. Основная функция вспомогательного резистора – ограничение силы тока, напрямую влияющего на зарядку конденсатора. Если подключенный к сети конденсатор окажется полностью разряженным, то произойдёт резкий всплеск потребляемого тока. Конденсатор в данном случае – потенциальный источник короткого замыкания. Именно это может явиться причиной поломки предохранителя, защищающего электросеть от короткого замыкания.

Заряженный конденсатор, как только освещение в салоне будет отключено, медленно начинает отдавать наработанную энергию обратно в сеть. По мере того, как будет происходить разряд, напряжение в осветительной цепи неуклонно снижается. Создаётся эффект плавного угасания лампочки в салоне. Длительность его напрямую зависит от ёмкости конденсатора. Чем больше ёмкость, тем медленнее в салоне гаснет свет. И наоборот.

При замене обычных лампочек светодиодами ёмкость конденсатора придётся уменьшить, добавив в схемку «дотушивающий» резистор. Это связано с нелинейностью падения тока в светодиодах. Дело в том, что ток, проходящий через светодиод, при разрядке на него конденсатора нелинеен, и поэтому свет в салоне будет затухать неравномерно. Без такого резистора гаснущий вначале плавно плафон в конце будет продолжать светиться ещё около минуты, сохраняя 10% яркости.

5 Самых Простых Схем плавного включения автомобильных фар

5 САМЫХ ПРОСТЫХ СХЕМ плавного запуска автомобильных ламп накаливания.

Рассмотрим по порядку пять самых популярных и простых схем плавного пуска их достоинства тонкости и недостатки.

1) Первая схема строится на электронном ключе – транзисторе или тиристоре, при включении постепенно , по мере заряда конденсатора через ограничивающий резистор, подает ток на лампочку накаливания.

Недостатком такой схемы является сложность в подборе нужного мощного транзистора (его дороговизна) и сильная зависимость от температуры. при низких температурах силовые ключи имеют свойство локально перегреваться и разрывать свой корпус.

Достоинство схемы в обеспечении наиболее комфортного и постепенного включения нагрузки.

2) Вторая схема исключает температурную зависимость , но обладает пороговыми свойствами и требует оптимального подбора ограничительного сопротивления ( не все резисторы способны работать при низких температурах с большими мощностями).

Схема строится на реле и запуск нагрузки происходит через ограничительное сопротивление. Как только разгоревшаяся лампочка обретает большое сопротивление нити накала, реле переключает контакты и подает на лампу весь потенциал минуя ограничительный резистор.

3) Третья схема строится на специальном резисторе – Термисторе с положительным коэффициентом сопротивления. Эта схема проста, но требует наличия или поиска такого Терморезистора, который способен выдерживать большие токи, имея минимальное сопротивление и не выходить из строй от холода.

Холодный старт резисторов с ПТКС очень часто выводит их из строя и такая схема , наряду с редкостью нужных деталей не рентабельна для самодельщиков.

4) Четвертая схема проста и лишена перечисленных выше недостатков. Малоомные сопротивления – это провода , а конденсатор сгодится практически любой. На холоде емкость большинства конденсаторов только нарастает, что улучшает характеристики схемы, а стойкость конденсаторов в цепях постоянного тока к низкой температуре прописана в технических паспортах.

При пуске сопротивление конденсатора практически равно нулю и основная энергия поглощается его емкостью, затем сопротивление конденсатора становится равным почти бесконечности и нисколько не мешает работе лампы накаливания. При этом в момент отключения питания, гашение происходит с плавным затуханием.

5) Пятая схема чуток не тривиальна, но работоспособна. Использование ламп с двойными спиралями разной мощности позволяет запускать лампочку в трёх режимах свечения, один из которых (при запуске спиралей последовательно) как раз и организует плавное включение.

Эта схема скорее для информации, но может для кого нибудь и пригодится.

Плавное включение фар и габаритных огней автомобиля

Рабочая температура нити лампы накаливания составляет более двух с половиной тысяч градусов цельсия. Именно при такой температуре нить и начинает светиться. До рабочей температуры нить нагревается протекающим по ней током. Если нагрев происходит слишком быстро и неравномерно, то температуры соседних участков нити не успевают выравниваться за счёт теплопроводности, между соседними участками создаётся большой перепад температур, расширяются эти участки сильно неравномерно, в результате чего в нити возникают большие механические нагрузки и она рвётся. Похожий эффект можно наблюдать, если плеснуть холодной водой на раскалённый камень. Внешние слои камня при этом резко охлаждаются и сжимаются, в то время, как внутренние ещё остаются горячими и расширенными. В результате, как мы знаем, камень трескается.

Кроме эффекта, описанного выше, механические нагрузки возникают также из-за магнитного взаимодействия витков спирали, сила которого опять же пропорциональна силе тока.

Хорошо, ну а при чём же здесь всё-таки момент включения? Всё очень просто. В момент включения, когда нить холодная, её сопротивление значительно ниже, чем сопротивление в нагретом состоянии, соответственно и протекающий в это время ток значительно больше рабочего тока. Следовательно, в момент включения мы имеем максимальную скорость нагрева нити, а также максимальное магнитное взаимодействие витков. Зимой начальная температура, а значит и начальное сопротивление нити, ниже, чем летом, следовательно начальный ток ещё больше.

Как с этим бороться? Давайте подумаем. Избавиться от неравномерного нагрева нити мы не можем, поскольку он возникает вследствие дефектов самой нити (например, если нить неравномерна по толщине, то более тонкие участки имеют большее сопротивление и нагреваются быстрее и сильнее). Однако, мы вполне можем уменьшить скорость нагрева и магнитное взаимодействие между витками спирали. Для этого нужно всего лишь ограничить протекающий через нашу лампочку ток, чтобы он, в то время, пока спираль нагревается, не превышал рабочего значения (или хотя бы превышал его незначительно). Схему такого устройства, позволяющего при включении плавно увеличивать ток через лампочку, рассмотрим в этой статье.

Схема устройства плавного включения фар

C1 — конденсатор 47мкФ x 16В

R1 — резистор 68кОм

R2 — резистор 6,8кОм

R3 — резистор 24кОм

T1 — полевой транзистор FDB6670AL

Работает это устройство следующим образом: за счёт резисторов и конденсатора, установленного параллельно затвору полевика, напряжение на затворе транзистора растёт очень медленно, соответственно также медленно этот транзистор и открывается, что, в свою очередь, обеспечивает плавное увеличение напряжения на лампе и тока через неё. Делитель R1R3 задаёт максимальное напряжение на затворе. Резистор R2 дополнительно увеличивает время включения и защищает затвор транзистора, предотвращая любые возможности возникновения резких бросков тока через него.

Собранное устройство выглядит вот так:
Внешний вид устройства плавного включения фар устройство плавного включения фар в термоусадке

А вот так оно выглядит в работе (в автомобильной фаре):

Фото устройства плавного включения фар, установленного в автомобильной фаре

Плавное включение и выключение ближнего света фар

В этой статье будет рассмотрена достаточно оригинальная идея по тюнингу, а именно реализация функции плавного включения и выключения ближнего света фар. Удобство этой доработки заключается в том, что схема управления светом размещается в корпусе стандартного реле включения ближнего света, и если что-то не устроит, все можно быстро вернуть обратно, просто установив стандартное реле.

Схема управления. Справа указаны номера контактов стандартного реле, к которым подключается эта схема, размещаемая внутри корпуса реле.

Для размещения схемы в корпусе реле необходимо использовать SMD детали, кроме транзистора. Схема, собранная на обычных деталях не будет столь компактной.

Корпус взят примерно от такого реле, его начинка была вынута, оставлена только алюминиевая планка на которой был закреплен электромагнит. Она будет использована для установки транзистора. Эта планка также будет являться радиатором транзистора. К ней прикручиваем еще одну пластину для улучшения отвода тепла от транзистора, так как он в процессе розжига и затухания ламп ближнего света ощутимо греется. Все места соприкосновения пластин необходимо промазать термопастой для более эффективного отвода тепла он нашего радиатора.

Далее изготавливается плата для монтажа деталей.

Вот так выглядит плата с размещенными на ней деталями. Плата припаяна к ножке реле.

На плате с обратной стороны размещен светодиод, он служит индикатором включения ближнего света.

Так выглядит наше устройство для плавного включения и выключения ближнего света фар, собранное в корпусе стандартного автомобильного реле.

Собираем корпус реле. Сверху можно наклеить этикетку, нарисованную в любом графическом редакторе на компьютере и распечатанную на принтере.

Устанавливаем это устройство в блок предохранителей вместо стандартного реле включения ближнего света, на его штатное место.

При установке данного устройства ближний свет автомобиля разгорается до полной мощности примерно за 2 секунды. При выключении ближнего света он горит ещё примерно секунд десять после нажатия на кнопку выключения, и затем плавно гаснет.

При работе ближнего света на автомобиле транзистор в нашем устройстве греется едва заметно, он слегка теплый. Интенсивный нагрев транзистора происходит только в моменты розжига и затухания ближнего света фар при его включении и выключении.

Как сделать плавное включение ближнего и дальнего света фар и для чего это нужно?

Часто водители спрашивают, как сделать плавное включение ближнего и дальнего света фар. Такое переключение не только придает автомобилю более интересный внешний вид, меньше воздействует на зрение, но и увеличивает срок службы галогеновых лампочек. Для создания такого эффекта необходимо добиться плавного затухания нити накала. Это является довольно распространенным видом тюнинга оптики. При этом, он не вызывает никаких проблем с работниками ГИБДД, что немаловажно в свете все более увеличивающихся штрафов. Итак, рассмотрим, каким образом достигается этот эффект, и нужно ли тратить на это свое время.

Содержание

Что дает?

Как сделать плавное включение ближнего и дальнего света фар и для чего это нужно. Основной функцией такой приблуды является защита лампочки от перегорания. Для большего понимания ситуации, рассмотрим ее с точки зрения физики. Все знают закон Ома, ну или догадываются о его существовании. Исходя из этого правила, следует, что сила тока всегда обратно пропорциональна сопротивлению. Формулу I=U/R, в школе видели, пожалуй, все. Нить накала автомобильной лампочки в холодном состоянии имеет сопротивление в 10-12 раз выше, чем разогретая. При подаче на нее напряжения и мощности сила тока соответственно также увеличивается в такое же количество раз. У стандартной лампы в 55 Вт, этот показатель может достигать 60 Ампер.

Правда, держится такая сила тока недолго, только до разогрева спирали, после чего происходит снижение силы тока до нормальных показателей. Лампочки рассчитаны на такое повышение, и по идее ничего страшного происходить не должно. Но, все знают способность ламп накаливания перегорать именно при включении. Все дело в неравномерности износа спирали. При эксплуатации некоторые участки по разным причинам испаряются быстрее, истончившаяся спираль становится более чувствительна к повышению силы тока и перегорает.

Плавное переключение света не дает с самого начала максимальную мощность, что не позволяет силе тока увеличиться до опасных пределов. Таким образом, удается значительно увеличить срок службы галогенок (см. статью “Что лучше ксенон или галоген”). Особенно это актуально для ламп «белого света», имеющих меньший ресурс.

Способы решения задачи

Для устранения проблемы достаточно снизить мощность, которая рассеивается при запуске. Для этого необходимо уменьшить силу тока в этой цепи. Существует несколько способов решения задачи:

• Достаточно мощный полевой транзистор, имеющий конденсатор на затворе. Транзистор изначально пропускает малое количество тока. При этом, у него постепенно заряжается конденсатор, открывая затвор. При полностью заряженном конденсаторе мощность целиком проходит на лампу, что позволяет не использовать реле. Недостатком схемы можно считать необходимость отвода большого количества тепла;
• Аналогично работает схема с NTS термистором и реле. В случае с автомобилем лучше использовать термистор на 2-5 Ом. Его подключают последовательно к лампе. При этом он рассеивает часть мощности. Постепенно нагреваясь, термистор снижает сопротивление. Мощность на лампочке растет, когда этот показатель достигнет определенного уровня реле, подключенное параллельно с лампой отключает термистор от цепи, обеспечивая лампе максимальное напряжение;
• Широтно-импульсная модуляция. В отличие от описанных выше, при этом способе не ограничивается ток, что снижает рассеиваемую мощность. Это позволяет снизить необходимость в охлаждении. В схеме используется полевой транзистор. Через него напряжение подается на лампочку не постоянно, а с импульсами по несколько микросекунд. Благодаря этому, спираль нагревается равномерно. И происходит постепенное включение фар.

Вариант изготовления

Для начала вам понадобится старое реле или шунт-перемычка от вашего автомобиля. На него легко устанавливается любая плата. После чего подготавливается плата. Для этого вам понадобится создать принципиальную схему. Это делается в любой из доступных программ. В итоге на плате размещается микроконтроллер A Ttiny13A. Помимо этого, имеется пара диодов, которые обеспечивают минус. Также в схеме используется один полевой транзистор с максимальным сопротивлением 6,8 мОм.

Не забывайте, что он греется в процессе работы. Поэтому, его нужно размещать как можно ближе к ножке, которая будет выполнять функцию радиатора. Все детали небольшие по размеру, поэтому необходимо очень аккуратно обращаться с паяльником при пайке.

Заключение. Многие автолюбители увлекаются различным тюнингом световых приборов. В некоторых случаях это конструктивные изменения, позволяющие продлить срок службы ламп. К такому варианту относится способ, как сделать плавное включение ближнего и дальнего света фар. С помощью простой схемы, можно значительно продлить срок службы галогеновых ламп вашего автомобиля.

Источники:

http://xn—-7sbbil6bsrpx.xn--p1ai/prostaya-sxema-plavnogo-gasheniya-salonnogo-sveta.html
http://zen.yandex.ru/media/id/5c1ad3c0b93e1500aa2b13d7/5e0da3089515ee00aee2c6ee
http://meandr.org/archives/21489
http://tuning-lada-2109.ru/plavnoe-vklyuchenie-i-vyklyuchenie-blizhnego-sveta-far/
http://autoflit.ru/2029-kak-sdelat-plavnoe-vklyuchenie-blizhnego-i-dalnego-sveta-far-i-dlya-chego-eto-nuzhno.html