bóng đèn sợi đốt 220VAC có hoạt động được với 311VDC ko ?

[duong_act]

Xin chào các bác

Theo mình biết thì điện trở dây tóc đèn phụ thuộc rất nhiều vào nhiệt độ của nó. Ngày trước mình có nướng cả rổ FET khi PWM điện áp 310VDC cho bóng 220V 200W. Cứ cấp xung là FET chết. Sau mới phát hiện ra điện trở tóc khi nguội chỉ tầm vài Ôm => Khi bắt đầu cấp điện thì dòng điện cực lớn sau đó sẽ giảm nhanh khi tóc đèn nóng sáng.
Đọc mấy trang mình thấy có ý kiến cho rằng chỉnh lưu nửa bán kỳ hoặc PWM điện áp có thể làm đèn giảm tuổi thọ ??? Mình chưa xác minh nhưng cũng thấy có lý. Khi đó mặc dù đèn sáng mờ nhưng thực chất dòng điện trên dây tóc lớn hơn bình thường do nhiệt độ dây tóc thấp => điện trở thấp nhưng áp cấp vẫn giữ nguyên. Dây tóc đèn mau hư không phải vì nhiệt độ quá cao mà do dòng hoạt động lớn hơn bình thường

[T.L.M]

Bác lớn tuổi lại được nhiều người ủng hộ nên cháu không dám ném đá bác. Chỉ tại vì chưa hiểu cách giải thích của bác nên cháu phải hỏi lại cho rõ. Quan điểm của cháu thì ngược lại, dùng điện DC thì tốt hơn AC. Giải thích hơi dài dòng nên để lúc nào rảnh thì cháu sẽ trình bày đầy đủ để mọi người phản biện.

[T.L.M]

Ngoài nguyên nhân rung lắc, lọt khí... thì bóng đèn dây tóc bị hư là do quá nhiệt độ nóng chảy.

Ở nhiệt độ thường, dây tóc có điện trở nhỏ hơn gấp chục lần so với khi đang sáng ở định mức. Do đó, dòng điện qua đèn cũng lớn gấp chục lần dòng điện định mức ngay khi ta vừa bật công tắc lên. Tuy nhiên, dòng điện rất lớn này không phải là nguyên nhân làm đứt tim đèn vì dòng điện chỉ lớn khi tim đèn còn nguội, thấp xa nhiệt độ nóng chảy.

Dây tóc có chỗ dày chỗ mỏng. Chỗ mỏng có điện trở lớn hơn, nhiệt dung nhỏ hơn. Điện trở lớn làm nhiệt sinh ra nhiều hơn, nhiệt dung nhỏ làm làm đoạn dây tóc đó dễ tăng nhiệt độ nhanh hơn. Mà nhiệt độ tăng dẫn đến điện trở tăng -> công suất tập trung vào chỗ này nhiều hơn. Cứ thế cái vòng lẩn quẩn [nhiệt độ tăng->điện trở tăng->công suất cục bộ tăng->nhiệt độ tăng...] làm cho chỗ dây tóc mỏng nóng lên rất nhanh. Nếu đạt nhiệt độ nóng chảy thì đứt bóng. Nếu nó vượt qua được thời kỳ quá độ này, đến khi toàn bộ dây tóc nóng lên, dòng điện giảm xuống mức an toàn.

Theo như trên ta thấy tim đèn chịu nhiều stress khi dòng qua nó đang tăng nhanh và nhiệt độ đang tăng nhanh. Như vậy nguồn DC phẳng sẽ tốt hơn là nguồn AC có cùng điện áp rms. Ngoại trừ một số trường hợp như nguồn DC có nội trở nhỏ (ắc qui) vs nguồn AC có nội trở lớn (biến áp công suất không đủ lớn) Hoặc adator không có ổn áp, khi không tải điện áp vọt lên 15-18VDC và tích vào tụ... Ngoài ra dòng AC còn làm tim đèn bị rung nhất là nơi có từ trường.

Trường hợp mắc thêm điốt chỉnh lưu bán kỳ, đèn sáng mờ hơn nhưng lại mau đứt hơn là một minh chứng cho việc đèn đứt là do dòng và nhiệt độ thay đổi nhanh liên tục.

Điện 220VAC qua 1 điốt chỉnh lưu bán kỳ không phải là 110VDC. Vì chỉnh lưu bán kỳ vừa cho ra thành phần DC lẫn AC. Trong đó thành phần DC chỉ có A/Pi=99V thôi. Nếu tính RMS của các sóng hài nữa thì Vrms=155V. Không có điện áp nào là 110V cả.

[T.L.M]

Dây tóc có chỗ dày chỗ mỏng. Chỗ mỏng có điện trở lớn hơn, nhiệt dung nhỏ hơn. Điện trở lớn làm nhiệt sinh ra nhiều hơn, nhiệt dung nhỏ làm làm đoạn dây tóc đó dễ tăng nhiệt độ nhanh hơn. Mà nhiệt độ tăng dẫn đến điện trở tăng -> công suất tập trung vào chỗ này nhiều hơn. Cứ thế cái vòng lẩn quẩn [nhiệt độ tăng->điện trở tăng->công suất cục bộ tăng->nhiệt độ tăng...] làm cho chỗ dây tóc mỏng nóng lên rất nhanh. Nếu đạt nhiệt độ nóng chảy thì đứt bóng. Nếu nó vượt qua được thời kỳ quá độ này, đến khi toàn bộ dây tóc nóng lên, dòng điện giảm xuống mức an toàn.

Thêm một thí dụ cho dễ hiểu: Mắc 1 điện trở 1K công suất đủ lớn nối tiếp với 1 điện trở 1 ôm 1/4W thì không sao. Nếu tăng lên 10 ôm thì nó tèo ngay mặc dù theo lý thuyết thì dòng qua mạch giảm.

[minhtri0405]

Tks các bác đã quá nhiệt tình bàn luận về topic này hix ,
Trước khi post e cũng chỉ nghĩ là yes/ no thôi, ko ngờ nó ra 1 đống vấn đề um xùm quá. Mong các bác tạm gác chuyện tranh luận về nó mà ngó dùm e cái mạch dưới, nó dùng quang trở điều khiển độ sáng, không cần xác định zero của mạch kích, mạch như thế có khả thi không, và có con opto nào 1 bên là quang trở ko ? (e hỏi lần thứ 3 rồi mà ko ai ngó )
Chúc các bác zui zẻ

[tuyennhan]

Tks các bác đã quá nhiệt tình bàn luận về topic này hix ,
Trước khi post e cũng chỉ nghĩ là yes/ no thôi, ko ngờ nó ra 1 đống vấn đề um xùm quá. Mong các bác tạm gác chuyện tranh luận về nó mà ngó dùm e cái mạch dưới, nó dùng quang trở điều khiển độ sáng, không cần xác định zero của mạch kích, mạch như thế có khả thi không, và có con opto nào 1 bên là quang trở ko ? (e hỏi lần thứ 3 rồi mà ko ai ngó )
Chúc các bác zui zẻ

Xem qua thì thấy có thể chạy được , opto có quang trở liền khối thì tôi chưa thấy con nào nhưng mạch có led 1 bên và quang trở 1 bên trong hộp kín thì có .

[tuyennhan]

Xin chào các bác

Theo mình biết thì điện trở dây tóc đèn phụ thuộc rất nhiều vào nhiệt độ của nó. Ngày trước mình có nướng cả rổ FET khi PWM điện áp 310VDC cho bóng 220V 200W. Cứ cấp xung là FET chết. Sau mới phát hiện ra điện trở tóc khi nguội chỉ tầm vài Ôm => Khi bắt đầu cấp điện thì dòng điện cực lớn sau đó sẽ giảm nhanh khi tóc đèn nóng sáng.
Đọc mấy trang mình thấy có ý kiến cho rằng chỉnh lưu nửa bán kỳ hoặc PWM điện áp có thể làm đèn giảm tuổi thọ ??? Mình chưa xác minh nhưng cũng thấy có lý. Khi đó mặc dù đèn sáng mờ nhưng thực chất dòng điện trên dây tóc lớn hơn bình thường do nhiệt độ dây tóc thấp => điện trở thấp nhưng áp cấp vẫn giữ nguyên. Dây tóc đèn mau hư không phải vì nhiệt độ quá cao mà do dòng hoạt động lớn hơn bình thường

Bóng đèn trước xe máy nếu nối thêm diod vào độ sáng không giảm nhiều và chỉ dùng được vài tối là bứt cả đèn lẫn diod 5 A, dùng AC thì thấy tim đỏ rồi sáng dần theo mức ga còn nối diod vào tim lóe sáng ngay sau đó sáng hẳn không thấy đỏ hiện tượng này giống như bác Vị giải thích ở trên còn dòng thì không đo nên tôi không biết có hiện tượng tăng dòng khi dùng DC hay không .

[vi van pham]

Ngoài nguyên nhân rung lắc, lọt khí... thì bóng đèn dây tóc bị hư là do quá nhiệt độ nóng chảy.

Ở nhiệt độ thường, dây tóc có điện trở nhỏ hơn gấp chục lần so với khi đang sáng ở định mức. Do đó, dòng điện qua đèn cũng lớn gấp chục lần dòng điện định mức ngay khi ta vừa bật công tắc lên. Tuy nhiên, dòng điện rất lớn này không phải là nguyên nhân làm đứt tim đèn vì dòng điện chỉ lớn khi tim đèn còn nguội, thấp xa nhiệt độ nóng chảy.

Dây tóc có chỗ dày chỗ mỏng. Chỗ mỏng có điện trở lớn hơn, nhiệt dung nhỏ hơn. Điện trở lớn làm nhiệt sinh ra nhiều hơn, nhiệt dung nhỏ làm làm đoạn dây tóc đó dễ tăng nhiệt độ nhanh hơn. Mà nhiệt độ tăng dẫn đến điện trở tăng -> công suất tập trung vào chỗ này nhiều hơn. Cứ thế cái vòng lẩn quẩn [nhiệt độ tăng->điện trở tăng->công suất cục bộ tăng->nhiệt độ tăng...] làm cho chỗ dây tóc mỏng nóng lên rất nhanh. Nếu đạt nhiệt độ nóng chảy thì đứt bóng. Nếu nó vượt qua được thời kỳ quá độ này, đến khi toàn bộ dây tóc nóng lên, dòng điện giảm xuống mức an toàn.

Theo như trên ta thấy tim đèn chịu nhiều stress khi dòng qua nó đang tăng nhanh và nhiệt độ đang tăng nhanh. Như vậy nguồn DC phẳng sẽ tốt hơn là nguồn AC có cùng điện áp rms. Ngoại trừ một số trường hợp như nguồn DC có nội trở nhỏ (ắc qui) vs nguồn AC có nội trở lớn (biến áp công suất không đủ lớn) Hoặc adator không có ổn áp, khi không tải điện áp vọt lên 15-18VDC và tích vào tụ... Ngoài ra dòng AC còn làm tim đèn bị rung nhất là nơi có từ trường.

Trường hợp mắc thêm điốt chỉnh lưu bán kỳ, đèn sáng mờ hơn nhưng lại mau đứt hơn là một minh chứng cho việc đèn đứt là do dòng và nhiệt độ thay đổi nhanh liên tục.

Điện 220VAC qua 1 điốt chỉnh lưu bán kỳ không phải là 110VDC. Vì chỉnh lưu bán kỳ vừa cho ra thành phần DC lẫn AC. Trong đó thành phần DC chỉ có A/Pi=99V thôi. Nếu tính RMS của các sóng hài nữa thì Vrms=155V. Không có điện áp nào là 110V cả.

Từ bài viết của tác giả , có thể hiểu:
Xét 1 chu kỳ đầu tiên của điện Ac sẽ luôn luôn có điện lượng Q < điện lượng Q DC. Do khối lượng dây tóc không đáng kể, quán tính nhiệt nhỏ, tim đèn nung Dc nóng hơn nung bằng Ac -----> điện trở dây tóc nung DC > điện trở dây tóc nung AC -----> dòng DC nhỏ hơn dòng AC----> công suất đèn DC < công suất đèn AC -------> tim đèn nung Dc tốt hơn AC.
Nốt thế bô.
[MENTION=132659]minhtri[/MENTION]: opto nào cũng xử dụng được, nếu không phải là điện trở thì xem chiều dương của opto mà ráp.

[T.L.M]

Khi góc pha <45 độ thì u tức thời <220V. Từ 45-135 thì u tức thời > 220V. Theo định nghĩa trị hiệu dụng thì nhiệt tỏa ra trong 1 chu kỳ AC cũng bằng với DC. Bác có thể nói rõ hơn chỗ Q AC < Q DC?

Mạch trên dùng điện AC, quang trở để thay đổi dòng nạp tụ. Liệu opto nào cũng hoạt động được với điện AC? có thể điều chỉnh được thời gian nạp tụ?

[HTTTTH]

... nó dùng quang trở điều khiển độ sáng, không cần xác định zero của mạch kích, mạch như thế có khả thi không, và có con opto nào 1 bên là quang trở ko ? ...

Vế bên phải y hệt mạch điều chỉnh độ sáng của bóng đèn, được bán tràn lan ngoài đường. Hàng vạn người dùng, như vậy là khả thi. Chỉ khác có mỗi cái quang trở (LDR).

Bạn băn khoăn mãi với điểm không (0) của mạch kích AC dùng triac. Bạn cẩn thận quá, hỏng việc. Ngay cả mạch kích SCR người ta còn chẳng quan tâm đến điểm 0, vì tần số kích lớn hơn nhiều so với tần số AC (50Hz) --> Sai số quá nhỏ.

Bạn lại cũng băn khoăn với 1 cái opto mà 1 bên là LED, một bên là LDR,... Tại sao bạn không làm lấy 1 cái, với 1 LED trắng và 1 LDR đặt đối diện nhau ở 2 đầu 1 đoạn ống nhựa màu đen (như cái vỏ bút chẳng hạn). Bạn dịch chuyển LED để tìm ra khoảng cách tối ưu, thay đổi độ sáng của LED để xác định "đặc tuyến" của LDR...
Chỉ 30 phút là xong. Đảm bảo nó "opto" như điên !

[vi van pham]

Khi góc pha <45 độ thì u tức thời <220V. Từ 45-135 thì u tức thời > 220V. Theo định nghĩa trị hiệu dụng thì nhiệt tỏa ra trong 1 chu kỳ AC cũng bằng với DC. Bác có thể nói rõ hơn chỗ Q AC < Q DC?

Mạch trên dùng điện AC, quang trở để thay đổi dòng nạp tụ. Liệu opto nào cũng hoạt động được với điện AC? có thể điều chỉnh được thời gian nạp tụ?

1- Tự phân tích.
2-Opto nào cũng dùng được với ac, sẽ hoạt động 1 bán kỳ, nếu muốn xử dụng 2 bán kỳ thì dùng 2 opto.
3-Thời gian nạp tụ không phải là opto mà là biến trở phía trên opto.

[HTTTTH]

Có mấy loại opto thông dụng, (nếu gọi bên có LED là sơ cấp) thì bên thứ cấp thường là các linh kiện bán dẫn như diode, transistor, SCR, triac (thực ra là diac).
Bạn cần lưu ý: Trong mạch của bạn, điện áp AC rơi trên LDR rất lớn, có thể đến 310Vpp (hoặc hơn / về đêm điện tăng cao ).
Nếu LDR đóng vai trò cảm biến độ sáng để đóng mở triac thì bạn chủ thớt nên dùng loại opto triac, ví dụ MOC3021 để thay cho cặp opto mà bạn đang băn khoăn.
Bạn vào trang này xem ví dụ. Trong đó có cả "homemade optocoupler" nữa nhé Optocoupler Tutorial and Optocoupler Application.

[T.L.M]

1- Cháu thật sự không hiểu bác muốn nói Q là điện lượng hay nhiệt lượng? Tại sao Q AC <Q DC?

2- Liệu Opto transistor có chịu được áp ngược? (chưa kể nhiều loại áp thuận chỉ có mấy chục vôn)

3- Chủ thớt đã nói rõ rồi mà bác: chỉnh độ sáng bằng quang trở

[vi van pham]

1- Cháu thật sự không hiểu bác muốn nói Q là điện lượng hay nhiệt lượng? Tại sao Q AC <Q DC?

2- Liệu Opto transistor có chịu được áp ngược? (chưa kể nhiều loại áp thuận chỉ có mấy chục vôn)

3- Chủ thớt đã nói rõ rồi mà bác: chỉnh độ sáng bằng quang trở

2- Opto có loại cả vài ngàn volt.
3- Tỷ lệ truyền đạt của opt không tuyến tính, điều khiển opto là mạch trể, tụ nạp đầy, transistor nhanh chóng bảo hòa, r1 bỏ tróng trị số, ráp được mạch này còn lắm gian nan.
1- Với mạch đơn giản thế này còn thắc mắc, hèn gì.....Thôi nhé.

[minhtri0405]

Có mấy loại opto thông dụng, (nếu gọi bên có LED là sơ cấp) thì bên thứ cấp thường là các linh kiện bán dẫn như diode, transistor, SCR, triac (thực ra là diac).
Bạn cần lưu ý: Trong mạch của bạn, điện áp AC rơi trên LDR rất lớn, có thể đến 310Vpp (hoặc hơn / về đêm điện tăng cao ).
Nếu LDR đóng vai trò cảm biến độ sáng để đóng mở triac thì bạn chủ thớt nên dùng loại opto triac, ví dụ MOC3021 để thay cho cặp opto mà bạn đang băn khoăn.
Bạn vào trang này xem ví dụ. Trong đó có cả "homemade optocoupler" nữa nhé Optocoupler Tutorial and Optocoupler Application.

Vế bên phải y hệt mạch điều chỉnh độ sáng của bóng đèn, được bán tràn lan ngoài đường. Hàng vạn người dùng, như vậy là khả thi. Chỉ khác có mỗi cái quang trở (LDR).

Bạn băn khoăn mãi với điểm không (0) của mạch kích AC dùng triac. Bạn cẩn thận quá, hỏng việc. Ngay cả mạch kích SCR người ta còn chẳng quan tâm đến điểm 0, vì tần số kích lớn hơn nhiều so với tần số AC (50Hz) --> Sai số quá nhỏ.

Bạn lại cũng băn khoăn với 1 cái opto mà 1 bên là LED, một bên là LDR,... Tại sao bạn không làm lấy 1 cái, với 1 LED trắng và 1 LDR đặt đối diện nhau ở 2 đầu 1 đoạn ống nhựa màu đen (như cái vỏ bút chẳng hạn). Bạn dịch chuyển LED để tìm ra khoảng cách tối ưu, thay đổi độ sáng của LED để xác định "đặc tuyến" của LDR...
Chỉ 30 phút là xong. Đảm bảo nó "opto" như điên !

tks bác HTTTTH
- Cái vụ kích có zero thì thấy mọi ng bỏ qua nhiều nên cũng muốn làm cho nó bài bản mà rách việc quá thì thôi bỏ qua luôn , tăng tần số PWM lên cho khỏe.
- em muốn kiếm con opto như vậy cho khỏi mất công làm thôi chứ cũng tính là ko có thì sẽ làm.
- em cũng đang quan tâm điện áp lên quan trở khá lớn, sợ nó lâu dài sẽ bị rò, - > chạy sai.
- Nếu em ko quan tâm tới điểm 0 thì đã dùng opto triac rồi.
Thôi kết luận sẽ sài opto triac, khỏi cần zero gì cả cho lẹ