Электропатрон-переходник для лампы накаливания

В статье приведено описание простого кон­структивного решения электропатрона-переходника, предназначенного для ламп накаливания с винтовым цоколем типа Е27. Предлагаемый элек­тропатрон-переходник обеспечивает значитель­ное увеличение срока службы лампы накаливания и является более простым в изготовлении по срав­нению с известными.Устройство предназначено для освещения по­дъездов, лестничных площадок, подсобных поме­щений, теплиц и т.д. и т.п., увеличивая срок служ­бы обычной лампы накаливания с широко распространённым цоколем Е27. Т.е. предлага­емый электропатрон-переходник «спасает» лампу накаливания от бросков тока при её включении, ко­торые имеют место из-за малого сопротивления холодной нити лампы, и, кроме того, обеспечива­ет значительное сокращение потребления электроэнергии. Естественно, световой поток лампы при этом уменьшается, но, для дежурного освещения, это уменьшение не имеет существен­ного значения, так как главным является увеличе­ние срока службы лампы, например, при нахожде­нии светильников в трудно доступных местах и связанными с этим сложностями и затратами времени по замене сгоревших ламп накаливания.

Известны электропатроны-переходники [1-4], которые продлевают ресурс ламп накаливания. По технической сущности и достигаемому результа­ту наиболее близким устройством к предлагаемо­му является электропатрон-переходник (ЭПП), описание которого приведено в [1].

Известный ЭПП содержит цоколь перегорев­шей лампы накаливания, очищенный от стекла колбы, укороченную с обеих сторон «юбку» стан­дартного электропатрона с металлической резь­бовой вставкой для вкручивания лампы и два-три параллельно соединённых диода.

Аноды диодов соединены между собой «мето­дом скручивания с последующей пайкой». Дио­ды типа Д226 размещены внутри цоколя и анода­ми припаяны к его центральному электроду. Для соединения между собой цоколя и внутренней металлической резьбовой вставки «юбки» электропатрона изготавливается соединительная втулка из 3-мм белой жести длиной 87 мм и ши­риной 8…10 мм. Соединение осуществляют пай­кой. Для повышения качества пайки соедини­тельную поверхность цоколя и металлической резьбовой вставки «юбки» предварительно залуживают.

Катоды диодов припаивают к контактной «пружи­нистой» пластинке длиной 28 мм и шириной 8 мм, которую изготавливают из 3-мм белой жести и из­гибают на расстоянии 12 мм от одного края пример­но на угол 170”. Этот край и предназначен для сое­динения с катодами диодов пайкой. Второй край пластинки служит для контакта с центральным кон­тактом вкрученной в патрон лампой накаливания. Для лучшей изоляции и жёсткой фиксации диодов в цоколе их обматывают несколькими слоями изо­ленты и укладывают внутрь цоколя.

Однако известный переходник, как видно из его краткого описания, отличается относительной сложностью и требует изготовления отдельных эл­ементов своей конструкции, таких как соединитель­ная втулка, контактная пружинистая пластинка.

Подвергается переделке и «юбка» стандартно­го электропатрона с металлической резьбовой вставкой для вкручивания лампы накаливания. Она значительно увеличивается по своей высоте, что видно из рисунка переходника в сборе с электро­лампой, а это приводит к повышенной электрооп­асности при работе с таким переходником, так как начальная часть колбы электролампы после её вкручивания в электропатрон не будет спрятана в нижней части самого электропатрона.

В обычном стандартном электропатроне высота «юбки» такова, что начальная часть колбы электро­лампы, после её вкручивания в патрон, спрятана внутри «юбки», что повышает электробезопасность при обслуживании такого устройства. Кроме того, круговая пайка изготовленной соединительной втул­ки с цоколем и с металлической резьбовой вставкой «юбки» для вкручивания лампы накаливания с пред­варительным их залуживанием вызывает опреде­лённые трудности при изготовлении ЭПП.

Использование в конструкции устройства изо­ленты, которой обматывают несколькими слоями параллельно соединённые диоды, «для надёжно­сти изоляции и более жёсткой фиксации их в пе­реходнике», не выдерживает никакой критики. Ведь цоколь переходника нагревается при рабо­те электролампы, следовательно, будут иметь место перегрев такой изоляции и постепенный вы­ход её из строя, тем более что автор конструкции эксплуатирует своё устройство в работе со 150-ваттной лампой накаливания, что приводит к зна­чительному нагреву цоколя переходника со всеми вытекающими из этого последствиями.

Отсутствует также в описании конструкции и размеры переходника — его длина, ведь её вели­чину важно знать при использовании переходни­ка в светильнике с плафоном.

Предлагаемое ниже устройство свободно от указанных выше недостатков прототипа, оно не требует изготовления каких-либо отдельных эл­ементов, сложной пайки, параллельного соедине­ния нескольких диодов, что не рекомендуется без использования токовыравнивающих резисторов. Устройство собирают из известных, отдельных, за­конченных стандартных элементов в одно единое целое, которое называется «электропатрон-переходник», или ЭПП.

На рис.1 показаны элементы электропатрона-переходника: цоколь от сгоревшей электролампы накаливания, диод типа КД202, две шайбы и обычный стандартный электропатрон в сборе со всеми своими частями, который используется полностью практически без переделок.

Рис. 1

Порядок реализации технического решения следующий. Цоколь сгоревшей электролампы на­каливания освобождают от стекла, замазку можно не трогать, затем в его центральном электроде, из­нутри, аккуратно расширяют сверлом диаметром 2,5 мм имеющееся отверстие. Иногда это удаётся сделать обычными ножницами, и с внешней сторо­ны цоколя, если в стекле, в которое вплавлен цен­тральный электрод, с внутренней стороны цоколя имеется отверстие необходимого диаметра.

Цоколь желательно использовать от старых сгоревших ламп производства СССР, в которых он изготавливался из оцинкованной жести. К такому цоколю легче припаять «нулевой» проводник.

Затем разбирают электропатрон на две части путём отвёртывания «юбки» и извлекают из верх­ней части вкладыш (рис.2).

Рис. 2

В отверстие электро­патрона, предназначенное для проводов, вставля­ют любой диод типа КД202Ж, И, К, Л, М, Н, Р, С резьбовым выводом (катодом) внутрь электропа­трона и крепят к нему гайкой на катодном выводе диода внутри электропатрона (рис.З).

Рис. 3

Эти диоды рассчитаны на ток 1…ЗА и напряже­ние 300…600 В. Все диоды имеют одинаковые га­бариты и форму корпуса.

Диод в конструкции используется не только по своему прямому назначению — выпрямлению пе­ременного тока, но и выполняет функцию несуще­го элемента конструкции, на которой крепится цо­коль ЭПП путём пайки его анода к центральному электроду цоколя.

К лепестку вывода катода диода припаивают мно­гожильный провод, предназначенный для присоеди­нения к центральному электроду вкладыша ЭПП.

Перед установкой цоколя на диод первоначаль­но к нему с внешней стороны (можно и с внутрен­ней) припаивают провод, который через просвер­ленное в корпусе отверстие диаметром 2,5 мм протягивают вовнутрь корпуса электропатрона для присоединения к боковому электроду вклады­ша патрона.

Затем надо «надеть» цоколь на диод, пропуская анод диода через высверленное отверстие в цен­тральном электроде цоколя. При этом анодный вы­вод диода должен возвышаться на 2…3 мм относительно «пятачка» центрального электрода (рис.4). Если это условие не выполняется, необхо­димо под диод подложить несколько шайб (обыч­но достаточно две шайбы под болт М6: одна свер­ху патрона, другая — внутри.). Можно также нижнюю часть цоколя разделить на шесть равных частей и ножницами сделать надрезы по этим отметкам, не доходя до резьбы цоколя. Затем аккуратно отогнуть образовавшиеся шесть частей нижней части цоколя во внешнюю сторону, в результате высота цоколя уменьшится, он «сядет» глубже на электро­патрон, и из отверстия «пятачка» центрального электрода цоколя появится вывод анода диода.

Рис. 4

Выступающий над «пятачком» вывод анода из­гибают под углом 90°, прижимают его к поверхно­сти «пятачка» и припаивают к ней.

Таким образом, цоколь наглухо присоединён к по­верхности электропатрона с помощью диода (рис.4). Выходящие из электропатрона два прово­да присоединяют к соответствующим выводам вкла­дыша: от катода диода к центральному электроду вкладыша, а от корпуса цоколя — к боковому электро­ду вкладыша, как можно более короткими провода­ми (рис.5). После чего вкладыш вставляют в патрон по направляющим, стараясь, чтобы проводники вну­три электропатрона не касались друг друга.

Рис. 5

Затем навинчивают «юбку» на электропатрон — и изделие готово для эксплуатации. Его длина рав­на 90 мм, и складывается она из длины электро­патрона и цоколя с учётом того, что цоколь частич­но уменьшает длину, прикрывая собою часть электропатрона.

На фото в начале статьи ЭПП показан с вкру­ченной в него лампой накаливания.

Таким образом, предлагаемое устройство явля­ется более простым по конструкции, более надёж­ным и безопасным, менее трудоёмким при изготовлении по сравнению с прототипом. Оно не требу­ет изготовления отдельных элементов, сложной пайки, а собирается из стандартных элементов.

Использование ЭПП позволяет исключить непо­средственное вмешательство в осветительную элек­тропроводку и в элекгроустановочные устройства (патроны, выключатели, штепсельные розетки, вил­ки и т.п.), так как такое вмешательство не всегда воз­можно и не для всех пользователей выполнимо.

Литература

1. Зеленов В. Лампы послужат дольше // Моде­лист-конструктор. — 1993. — №6. — С.6.
2. Зеленов В. Миньон-переходник // Моде­лист-конструктор. — 1999. — №9. — С. 15.
3. Коломойцев К.В. Ещё раз об «аспирине» для лампочки и его вариациях // Радиоаматор. — 1999. — №9. — С.ЗО.
4. Коломойцев К.В. Цоколь-переходник для лам­пы накаливания // Конструктор. — 2002. — №4. — С. 18.

Автор: Константин Коломойцев, г. Ивано-Франковск