В момент включения лампочки фары, когда ее нить холодная, сопротивление нити 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 спирали. 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 вследствии 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).

Существует несколько разных вариантов как этого добиться, и самые распространённые из них это:

1. Использование NTC термистора и реле. Термистор около 2-5 Ом (при 25 градусах) включается последовательно с лампой, и часть мощности при включении света рассеивается на нём. Нагреваясь, он уменьшает своё сопротивление, в то время как лампа — плавно разгорается и увеличивает сопротивление. Через некоторое время падение напряжения на лампе окажется достаточным, чтобы заставить сработать включенное параллельно с лампой реле. Контакты реле замыкают термистор, исключая его из цепи и передавая тем самым всю мощность лампе.

2. Использование мощного полевого транзистора с конденсатором на затворе. Принцип аналогичен предыдущему. Но вместо термистора ток ограничивается полевым транзистором, затвор которого медленно заряжается, и ток в цепи плавно повышается. При этом на транзисторе в момент включения рассеивается значительное количество тепла, что требует его охлаждения. Однако в полностью открытом состоянии, за счёт низкого сопротивления сток-исток, почти вся мощность идёт на лампу, в результате дополнительное реле не требуется.

3. Широтно-импульсная модуляция. Этот вариант отличается от предыдущих тем, что управляющая схема не ограничивает ток, что уменьшает рассеиваемую на ней мощность, а значит и требования к охлаждению. Вместо этого схема при помощи того же полевого транзистора подаёт ток краткими импульсами, длительностью в несколько десятков микросекунд. За такое короткое время участки нити не успевают нагреться до опасных значений, а в те моменты когда ток через цепь не идёт, тепло с более нагретых участков нити успевает перераспределиться на менее нагретые участки, в результате чего сопротивление разных участков цепи выравнивается.

ШИМ — это сложно, мощные термисторы вам вряд ли доступны, поэтому самодельщики обычно делают аналоговую схему с полевым транзистором. Именно такое устройство, позволяющее при включении плавно увеличивать ток через лампочку, я вам и покажу:

Детали:

C1 — конденсатор 10мкФ x 16В

R1 — резистор 68кОм

R2 — резистор 6,8кОм

R3 — резистор 24кОм

T1 — полевой транзистор FDB6670AL

D1 — диод (любой)

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.

Диод обеспечивает быстрый разряд конденсатора при выключении света.

Схему можно несколько модифицировать, чтобы использовать ее в качестве реле света (а заодно и реализовать плавное выключение). Общая идея такова — вывод лампочки от резистора R1 надо отсоединить, и подать на него +12 вольт от аккумулятора (через предохранитель фары). Последовательно с диодом надо включить резистор 24 килоома (чтобы свет выключался плавно). Ну а остальное — как было.

Не забудьте закрепить транзистор на небольшом радиаторе — в процессе включения и выключения он греется.

Такую схему имеет смысл ставить на ближний свет фар — это здорово добавит ресурс вашим лампочкам. Желающие могут также применить эту схему на противотуманках — если вы ими часто пользуетесь.

Вообще-то в хороших современных машинах всё это уже сделано — там стоят ШИМ-регуляторы (как правило, за это отвечает модуль Body Control — BCM), которые и обеспечивают плавные включения и выключения практически всех лампочек, релюхами давно никто не лязгает, кроме отсталых автомобилей вроде Дачии Логан и ей подобных.

Вот это типичный BCM:

В нем унутре неонка микропроцессор, который и управляет среди прочего плавным зажиганием и гашением света.