Обмолвился в разговоре с @VGM и в переписке с другими клубнями, что собираюсь сделать головной свет на лампах Osram Night Breaker Ultimate. Напишу некоторые подробности. Главная идея в том, чтобы продлить их короткий срок службы в несколько раз.
У меня есть такой опыт. На Мегане напряжение генератора в основном выше 14,5 вольт, зимой еще выше. Фары линзованные галогенные. Лампы перегорали каждые 20...30 тысяч. Свет хороший, но всегда хочется большего. Osram Night Breaker светили 10 тысяч и перегорели с интервалом 1 день. Еще менять лампы на Мегане безумный геморрой.
Проблему решил положив в каждую фару плату ограничивающую пусковой ток лампы. Лампы заменил после 90 тысяч пробега, по тому, что менял фары, т.к. линза и отражатель помутнели. Лампы еще горели нормально, только нить была раза в три тоньше новой.
Теоретическая часть. Как включается и перегорает галогенная лампа.
Нить накала выполнена в лампе из вольфрама. Только в специализированных справочниках можно найти как зависит удельное сопротивление вольфрама от температуры. Если измерить сопротивление лампы накаливания разными мультиметрами (с разным измерительным напряжением), то получим разное значение сопротивления. Т.к. разное измерительное напряжение прогреет вольфрам на разную температуру.
Приведу цифры для сравнения, размерность 10 в 8-й степени Ом*м.
Источник: В.Е. Зиновьев. Теплофизические свойства металлов при высоких температурах.
Вольфрам
Температура - Удельное сопротивление
0 - 0,5
100 - 1,2
1000 - 24,43
2400 - 70,81
2600 - 77,98
Рабочая температура нити накала 2400...2600 градусов Цельсия. Примем 2500 и удельное сопротивление 75.
Мощность 55 Ватт, напряжение 14 Вольт, сопротивление соответственно 3,6 Ом. Из справочных данных видно, что сопротивление при 0 градусов примерно в 150 раз меньше чем при 2500. В 150 раз больше и ток. Выходит, что сопротивление будет 0,024 Ом при нуле градусов. А если лампу включить зимой при -40, то вероятность перегореть еще выше.
Рабочий ток лампы примерно 4 Ампера. При 0 градусов на доли секунды ток будет 600 Ампер. Это скорее всего миллисекунды или даже микросекунды. Мы видим включение как вспышку. За это время нить прогревается до 2500 градусов и рабочий ток меняется от сотен Ампер до единиц. Именно в этот момент тот участок нити, который окажется немного тоньше не выдержит скоростное изменение теплового режима и лампа погаснет. Происходит это не сразу, но происходит всегда.
Решение.
Есть простое решение - ограничить ток в цепи при старте лампы. Есть варианты с плавным пуском. Я использовал простое и надежное решение. Лампа включается последовательно с сопротивлением. С контактов лампы запитано реле. При прогреве лампы ее сопротивление возрастает и растет напряжение на этом участке цепи. Когда напряжение доходит до определенного значения реле замыкает дополнительное сопротивление и лампа включается в штатный режим.
Это дает, то что сопротивление цепи при запуске в 50...100 раз больше чем у самой лампы и во столько же уменьшается ток.
Я сделал платы, которые можно подключить к каждой лампе и эти платы будут ступенчато включать лампу. Рассчитываю, что яркие галогенки от Осрама проработают в несколько - 4...5 раз дольше.
Лампы мои лежат в экзисте, жду пока остальные мелочи оприходуют. После командировки, во второй половине апреля поставлю.
У меня есть такой опыт. На Мегане напряжение генератора в основном выше 14,5 вольт, зимой еще выше. Фары линзованные галогенные. Лампы перегорали каждые 20...30 тысяч. Свет хороший, но всегда хочется большего. Osram Night Breaker светили 10 тысяч и перегорели с интервалом 1 день. Еще менять лампы на Мегане безумный геморрой.
Проблему решил положив в каждую фару плату ограничивающую пусковой ток лампы. Лампы заменил после 90 тысяч пробега, по тому, что менял фары, т.к. линза и отражатель помутнели. Лампы еще горели нормально, только нить была раза в три тоньше новой.
Теоретическая часть. Как включается и перегорает галогенная лампа.
Нить накала выполнена в лампе из вольфрама. Только в специализированных справочниках можно найти как зависит удельное сопротивление вольфрама от температуры. Если измерить сопротивление лампы накаливания разными мультиметрами (с разным измерительным напряжением), то получим разное значение сопротивления. Т.к. разное измерительное напряжение прогреет вольфрам на разную температуру.
Приведу цифры для сравнения, размерность 10 в 8-й степени Ом*м.
Источник: В.Е. Зиновьев. Теплофизические свойства металлов при высоких температурах.
Вольфрам
Температура - Удельное сопротивление
0 - 0,5
100 - 1,2
1000 - 24,43
2400 - 70,81
2600 - 77,98
Рабочая температура нити накала 2400...2600 градусов Цельсия. Примем 2500 и удельное сопротивление 75.
Мощность 55 Ватт, напряжение 14 Вольт, сопротивление соответственно 3,6 Ом. Из справочных данных видно, что сопротивление при 0 градусов примерно в 150 раз меньше чем при 2500. В 150 раз больше и ток. Выходит, что сопротивление будет 0,024 Ом при нуле градусов. А если лампу включить зимой при -40, то вероятность перегореть еще выше.
Рабочий ток лампы примерно 4 Ампера. При 0 градусов на доли секунды ток будет 600 Ампер. Это скорее всего миллисекунды или даже микросекунды. Мы видим включение как вспышку. За это время нить прогревается до 2500 градусов и рабочий ток меняется от сотен Ампер до единиц. Именно в этот момент тот участок нити, который окажется немного тоньше не выдержит скоростное изменение теплового режима и лампа погаснет. Происходит это не сразу, но происходит всегда.
Решение.
Есть простое решение - ограничить ток в цепи при старте лампы. Есть варианты с плавным пуском. Я использовал простое и надежное решение. Лампа включается последовательно с сопротивлением. С контактов лампы запитано реле. При прогреве лампы ее сопротивление возрастает и растет напряжение на этом участке цепи. Когда напряжение доходит до определенного значения реле замыкает дополнительное сопротивление и лампа включается в штатный режим.
Это дает, то что сопротивление цепи при запуске в 50...100 раз больше чем у самой лампы и во столько же уменьшается ток.
Я сделал платы, которые можно подключить к каждой лампе и эти платы будут ступенчато включать лампу. Рассчитываю, что яркие галогенки от Осрама проработают в несколько - 4...5 раз дольше.
Лампы мои лежат в экзисте, жду пока остальные мелочи оприходуют. После командировки, во второй половине апреля поставлю.