Топ-5 способов продлить срок службы лампочки накаливания
Как же справиться со всеми вышеперечисленными проблемами и продлить срок службы лампочки? Самое главное – это текущий прилив, поскольку он, похоже, не зависит от нас. Оставим это напоследок, а пока перейдем к остальному.
ПеренапряжениеПромышленность выпускает лампочки на разное напряжение, поэтому эта проблема решается правильным выбором устройства. Наиболее распространенные стандарты в нашей стране – 215-235 В, 220-230 В и 230-240 В. Измерьте его самостоятельно или попросите знакомого электрика измерить напряжение в розетках в вашем доме. Это следует делать несколько раз в течение дня: утром, днем и вечером. Максимальное напряжение, которое показывает тестер, является рабочим напряжением в вашем доме. Это напряжение, на которое должны быть рассчитаны покупаемые вами лампы. Обычно диапазон рабочего напряжения обозначен на цоколе или колбе лампы. Конечно, вы можете защитить себя и выбрать лампочки с более высоким напряжением.
Удары и вибрацияСуществует простое решение этой проблемы: не перемещайте включенные светильники. Если этого требует сфера применения, используйте низковольтные лампы, поскольку они имеют более короткую спираль
Идеальный способ продлить срок службы лампочки – использовать специальную лампочку, например, автомобильную.
Неисправность осветительных приборовЕсли вы заметили, что в многоламповой люстре перегорает одна лампочка, обратите внимание на неисправный светильник. Плохой контакт в розетке или шнуре питания может вызвать скачки напряжения, которые приводят к постоянным скачкам тока, вызывающим перегорание лампочки
То же самое относится и к многосекционным выключателям. Если лампочка люстры в одной секции имеет подозрительно короткий срок службы, очистите и подтяните контакты выключателя.
Как правило, лампы накаливания перегорают при включении. Это происходит потому, что сопротивление нити накала в холодной лампе гораздо ниже, чем в горячей, поэтому при включении лампы происходит сильный всплеск тока, который разрушает нить накала. Чем выше мощность лампы, тем дольше срок ее службы. Это связано с тем, что лампы большей мощности имеют более толстую и прочную нить накаливания.
Как устроена лампа накаливания
Существует много разновидностей этого прибора, и об основных из них ты, конечно, уже слышал:
- Вакуумные.
- Галогенные.
- Криптоновые.
Названия серьезные, но пугаться их не стоит. Наверняка эти лампочки ты видел, даже не подозревая, что они так серьезно называются. Более того, все эти разновидности ламп накаливания имеют одинаковый принцип работы и сходную конструкцию. Поэтому для общего понимания предмета нам достаточно разобраться в устройстве простейшей вакуумной лампочки.
Конструктивно любая такая лампочка выполнена в виде стеклянной колбы, в которой на тонких металлических стойках, одновременно являющихся и токопроводящими контактами, закреплено так называемое тело накала – спираль из тугоплавкого материала с высоким электрическим сопротивлением. К колбе крепится патрон – разъем той или иной конструкции, позволяющий подключать спираль к электрической сети. Типов разъемов существует множество, но самый распространенный из них, патрон Эдисона, ты, конечно, видел. Именно им оснащены бытовые лампочки, которые мы вворачиваем в патроны люстр и настольных ламп.
Конструкция обычной лампочки накаливания
При подаче на прибор напряжения спираль, которая изготавливается обычно из вольфрама и представляет собой “многослойную” пружину, начинает разогреваться и излучать электромагнитные волны. Чем выше температура спирали, тем выше частота излучения. Уже при температуре 580 градусов Цельсия спираль светится красным светом, а при 2 000 градусах ты увидишь яркий свет.
Вот и почти вся конструкция лампочки накаливания. Почему почти? Потому что в работе такой конструкции есть одна, мягко говоря, проблема. Как только спираль нагреется, она сразу же окислится на воздухе и сгорит. Чтобы этого не происходило, из колб самых первых ламп накаливания откачивали воздух – главный источник кислорода, сжигающего спираль. Именно отсюда и пошло название «вакуумные».
Сегодня лампочек накаливания с вакуумом в колбе практически нет (исключение составляют миниатюрные устройства). Воздух давно не откачивают, а просто заменяют инертным газом, не дающим вольфрамовой спирали окисляться. Обычно это смесь азота с аргоном. Тем не менее, обычные лампочки до сих пор принято называть вакуумными, чтобы не путать с другими типами источников света. Ресурс классической лампы накаливания составляет около 1 000 ч.
Поскольку название «вакуумное» прижилось, я тоже буду им пользоваться в этой статье для обозначения обычных лампочек накаливания, колба которых заполнена азотно-аргоновой смесью.
Криптоновые и галогенные лампы накаливания
По сути, это все те же лампочки со спиралью, но в баллон криптоновой лампы закачивается не азот или аргон, а криптон. Из-за большего, чем у азота и аргона, атомного веса криптона спираль испаряется значительно медленнее. Это не только продлевает срок службы светильников в несколько раз, но и позволяет повысить КПД лампы, увеличив температуру спирали. Кроме того, спектр излучения такой лампочки гораздо ближе к естественному белому свету.
Галогенные источники света наполнены все той же азотно-гелиевой смесью, но с добавкой галогенов – йода или брома. Эта присадка буквально собирает испарившиеся молекулы вольфрама и возвращает их на спираль. Результат – еще более длительный срок службы осветителя (до 4 000 – 6 000 ч) и яркий белый свет почти без оттенка красного. Единственный недостаток галогенной лампы – высокая рабочая температура колбы: минимум 250, а чаще 500 градусов Цельсия и выше. Только при такой температуре галогены в состоянии выполнять свою работу.
Что такое лампа накаливания
Лампа накаливания, далее ЛН — это источник искусственного света, в котором световой поток получают разогревом тонкой металлической нити до температуры свечения раскаленного металла. Для нагрева по нити пропускают электрический ток. Первые лампы имели нить из обугленного органического вещества, например, из бамбука, в виде волокна.
Чтобы нить быстро не сгорала, из колбы откачивали воздух и герметизировали. Или заполняли колбу газовым составом, в котором нет окислителя – кислорода. Такие газы называют инертными – аргон, неон, гелий, азот и пр. Эти газы названы так потому, что они не вступают в реакцию с металлами, т.е. инертны.
Лампа с угольной нитью
Первые лампы с угольной нитью накаливания имели рабочий ресурс не более десятка часов. Он был значительно увеличен после замены угольной нити на тонкую металлическую проволоку. Первым изобретателем лампы официально считается Томас Эдиссон.
Такой свет называли светом каления, т.е. светом раскаленного металла. А нить назвали нитью накаливания. Например сталь, нагретая до температуры 1200°C, светится желто-белым светом, а при 1300°C – практически белым.
В конце 19 века угольную нить, которая быстро перегорала, заменили тугоплавкими металлами – вольфрамом, молибденом, осмием или окисями металлов – циркония, магния, иттрия и др.
Заполняя колбу инертными газами, уменьшали скорость испарения металла с раскаленной нити, а, значит, увеличивали длительность ее работы.
Лампа накаливания общего назначения – ЛОН, в колбе «груша». Прямая короткая нить в виде спирали свидетельствует о небольшом рабочем напряжении – 12, 24 или 48-50 В и мощности не выше 10-20 Вт.
Для питания лампы напрямую от существовавшей в то время электросети, имевшей постоянное напряжение 110 В нужна была длинная и тонкая металлическая нить. Это обеспечивало увеличенное сопротивление, а значит для разогрева требовался меньший ток.
Для плотной «упаковки» в небольшом объеме колбы из прозрачного стекла нить, многократно сгибая, размещали на проволочных держателях.
«Сложенная» в несколько раз длинная нить накаливания в лампе Эдисона современного исполнения.
Еще одна современная лампа Эдисона. Хорошо видны параллельно расположенные участки нити накаливания.
Такое изгибание нити усложнило конструкцию первых источников света, которые работали значительно дольше «угольных». Прорывным в разработке конструкции лампочек накаливания стало предложение скручивать нить в спираль. Это уменьшило ее размеры в разы.
Еще меньший размер тела накаливания получили, свернув тонкую спираль во вторую спираль, но большего диаметра. Двойную спираль назвали би-спиралью.
Би-спираль увеличена в 10-20 раз. Видно что она введена и обжата в петле проволочной арматуры, растягивающей нить накаливания на тоненьких штырьках.
Следующим этапом развития источников света стал переход на сети переменного тока и применение трансформатора для снижения напряжения питания ламп.
Что такое ширпотреб?
Наверняка вы замечали, что одна и та же лампочка продается у нескольких производителей под разными названиями и маркировками. Зачастую такие светодиодные лампы закупаются на одном заводе, у которого несколько производственных линий.
Благодаря повышению курса доллара, борьбы за рынки сбыта усилилась, а покупательская способность населения снизилась. За жизнеспособность бизнеса приходится бороться любыми способами, включая не честные. Производители используют различные варианты удешевления:
- завышение характеристик;
- установка светодиодов похуже, ниже ресурс и качество;
- уменьшение количества металла на радиатор;
- пластик низкого качества, иногда сильно воняет пластмассой;
- упрощается драйвер.
Сравнение мощности светодиодных ламп
Перед заменой лампочек необходимо изучить общие характеристики. Сравнение плюсов и минусов позволит подобрать нужную модель. Долговечность, яркость, мощность уличных светодиодных светильников отличаются от ламп накаливания и люминесцентных. Лампы в основном используются в темное время суток, поэтому желательно, чтобы свет был мягким – обычно выбирают теплый, желтоватый. Такой свет исходит от классических изделий Ильича, но они не отличаются длительным сроком эксплуатации. Важны и другие характеристики.
Сравнение с лампами накаливания
Светоотдача – один из основных показателей. Для ламп накаливания предел 8-10 Лм/Вт, светодиодов – 90-110 Лм/Вт, некоторые модели имеют показатели 120-140 Лм/Вт. Разница составляет не менее 8-12 раз. Мощность светодиодов ниже в 5 раз, однако яркость свечения остается на таком же уровне.
Теплоотдача – не менее важная характеристика. Стекло классических изделий нагревается до 170-250° по Цельсию. Поэтому они считаются наиболее пожароопасными, не рекомендуется установка в деревянных домах. Максимальная температура нагрева светодиодов – 50° по Цельсию.
Срок эксплуатации неравный и является одной из главных причин замены. По заявлению производителя светодиодные лампы работают около 30-35 тысяч часов при правильных условиях использования.
Сравнение с галогенными лампами
Для замены лампы в светильнике на галогеновое изделие не потребуется много времени и усилий. Свет получается теплым, приближенным к дневному, солнечному. При этом стоимость изделий приемлемая, доступная большинству покупателей. Поэтому производство и потребление остаются на высоком уровне. Чаще галогены встречаются в автомобильных фарах.
КПД низкий –15%. Электроэнергия уходит на нагревание и поддержание накала. Средний срок эксплуатации составляет 2000 часов. Показатель напрямую зависит от частоты включений. В некоторых случаях требуется установка дополнительного оборудования – специальных диммеров, которые обеспечивают плавное переключение и продлевают период службы.
Сравнение с люминесцентными источниками света
Основная разница – принцип работы устройств. Люминесцентные работают за счет паров ртути. Под воздействием электрического тока вещество разогревается, возникает ультрафиолетовое свечение, которое заряжает люминофор (специальное химическое соединение). Оно светится, создавая разный спектр освещения.
В светодиодах также присутствует люминофор, которым покрываются кристаллы. Под воздействием тока светится полупроводник, цвет всегда синий.
Главное различие – величина КПД. В светодиодах не используются дополнительные элементы, поэтому показатель данных изделий всегда выше.
Причины различий
Различия ламп обусловлены строением устройств. Лампочка Ильича работает за счет нагревания вольфрамовой нити, свечение получается желтым. Лампы последнего поколения имеют другой подход – свет образовывается после активации различных химических соединений (люминофора).
Дополнительное преимущество – технологии позволяют получать свет разных оттенков (дневной, теплый, холодный). Различные диаметры цоколей позволяют быстро подобрать оптимальный вариант для замены.
От чего зависит срок службы светодиодных ламп?
Светодиодные лампы уже давно вошли в повседневную жизнь человека и надолго там закрепились. Это и не удивительно, все рекламы и производители так и кричат о том, что в каждом доме необходимы лампы с диодами. Ведь у них столько преимуществ: цветовая температура, специальная конструкция цоколя, экономия электричества и т.д. Многие особенности ещё имеются у светодиодов, но самое главное из них это, конечно же, преимущество срока службы прибора.
На данный момент в среднем срок службы светодиодных ламп достигает 30 — 50 тысяч часов. Каждый производитель отмечает собственную продолжительность работы своего прибора на упаковке. Если посчитать показатели, то получается, что беспрерывного освещения светодиодной лампы может хватить на приблизительно около 3,5 года. В домашних же условиях этот период в идеале может продлиться на десятилетия. Но это лишь на словах, на практике всё обстоит иначе. И потому вместо заявленных трёх лет потребители получают максимум несколько месяцев работы и разочарование в продукции. Можно выделить несколько причин:
- Насыщение рынка ламп подделками;
- Использование некачественных материалов в конструкции;
- Внешние факторы;
Не так давно одними из самых доступных источников освещения были лампы накаливания и люминесцентные. Пока учёные не изобрели светодиоды, которые легли в основу создания экономичных светодиодных ламп. Позже каждый захотел приобрести себе такой прибор. А где есть спрос, там и предложение. Многие китайские производители начали выпускать собственные аналоги изобретения или подделки уже имеющихся брендов. В итоге в продажу поступает большое количество бракованной продукции.
Из первой причины вытекает и вторая. Каждый производитель стремится, как можно быстрее, выпустить свой товар в продажу. Однако конкуренции только по скорости производства недостаточно. Необходимо поставить более выгодную стоимость на свои лампы. А где ещё можно лучше сэкономить, как не на качестве приобретённых материалов?! Отсюда и получается, что диодные ленты, светильники и лампы работают столько, сколько позволяет качество их комплектации. Поэтому необходимо учитывать, что предпочитая низкие цены взамен качеству, сокращается реальное время работы ламп, которое проявляется в таких основных поломках, как: слабый радиатор, который контролирует процесс эффективного теплоотвода или помутнение диодного кристаллика.
Если предыдущие две причины поломок касались больше качества производства, то третья зависит уже от условий эксплуатации.
- Высокая температура;
- Прерывистый поток электросети;
- Прямое попадание световых лучей;
- Неожиданное резкое отключения лампы от сети;
- Отсутствие циркуляции воздуха.
– все эти факторы могут создать те условия, в которых не сможет нормально функционировать не только светодиоды, но и люминесцентная лампа и накаливания.
Как продлить срок службы лампы накаливания?
Есть несколько способов. Это:
Применение полупроводникового диода
Мне нравитсяНе нравится
Если последовательно подключить в сеть вместе с лампой диод, то срок службы лампы заметно увеличится. В этот момент происходит выпрямление переменного тока, что и снижает электрическую нагрузку на прибор. Такой способ имеет несколько достоинств: дешевизна и простота, простое использование. Однако следует приготовиться к тому, что яркость свечения будет снижена, а лампа в процессе работы будет периодически мерцать.
Терморезистор
Мне нравится1Не нравится
Терморезистор с отрицательным коэффициентом сопротивления легко отводить часть токов от нити накаливания до того, пока не прогреются нить и резистор. Такое включение лампы просто реализуется, если есть соответствующие познания. При этом значительно снижается риск перегорания прибора при включении. Но при таком способе будет отсутствовать защита от перепада напряжения и расходоваться энергия из-за потерь на резисторе.
терморезистор
Дроссель
Мне нравитсяНе нравится
Подключение через дроссель позволит сосредоточить напряжение сети на последнем элементе. Поэтому будет наблюдаться задержка в зажигании лампы и плавность включения. Таким образом лампочка защищена от перегорания при каждом включении. Однако есть вероятность роста напряжения, потери яркости.
Диодный мост
Мне нравитсяНе нравится
Такой метод отлично подойдет тем, кто понимает о чем идет речь. Применение сложной конструкции из нескольких диодов и резисторов обеспечивает эффективную защиту лампочки при включении. Ведь система сочетает в себе все достоинства предыдущих способов. Понятно, что создание диодного моста требует специальных навыков и познаний. Зато будет надежная гарантия от перегорания прибора.
Устранение плохого контакта в патроне
Мне нравитсяНе нравится
Плохой контакт в патроне является самой популярной причиной перегорания лампочки. Поэтому необходимо проверить такой элемент. Внимательно посмотрите, вдруг сильно прижата контактная пластина к патрону, есть нагар или окисление, наблюдается плохой контакт фазного или нулевого провода.
Если вы не можете самостоятельно устранить вышеперечисленные факторы, то обратитесь за помощью к специалистам. Они быстро выявят причину перегорания лампочки в доме, сделают все необходимое качественно и профессионально.
патрон лампочки
Скупой платит трижды!
С самого начала использования ЛЕД-ламп их начали подделывать. И поскольку оригинальный товар стоил очень дорого, а китайские «аналоги» — в несколько раз дешевле, спрос на них был достаточно серьезным.
Прошло всего несколько лет, цены на светодиодные светильники существенно снизились, но наши восточные соседи все так же продолжают «гнать» в Россию поддельные ЛЕД-лампы. И их продолжают покупать. Почему не стоит этого делать?
- Качество света такой лампы может быть совершенно непредсказуемым, что негативно влияет на здоровье.
- Сборка китайских ламп всегда оставляет желать лучшего, и самое «безобидное», что может случиться по ходу ее использования – выбьет пробки (автомат на счетчике) или испортится люстра.
- Никакие сроки службы в случае с поддельными лампами не работает, они могут выходить из строя в любой момент.
Сфера применения
Электрические лампы можно разделить на несколько видов по применению – для общественного, технического и специального использования.
Основное общественное применение – обеспечивать любого человека, животных и птиц искусственным светом в темное время суток или в темном месте помещения.
Используя свет, люди на несколько часов продлевают свою суточную активность. Это могут быть рабочие и учебные процессы, домашние дела. Улучшается безопасность на дорогах, возможность оказывать в вечернее и ночное время медицинскую помощь и мн.др.
Лампы активно применяются на животноводческих фермах и птицефабриках, для выращивания растений в тепличных комплексах. Их подсвечивают светом определенного спектра и величины светового потока. Для разведения рыбы тоже нужен свет с особым спектральным составом.
Реализован обогрев домашних животных.
Техническое назначение. В производстве для технологических целей используют устройства, дающие видимый и невидимый свет. Примеры:
для точной и важной работы человеку требуется высокий уровень освещенности рабочего места;
ИК – инфракрасное излучение используют в промышленности, например, для бесконтактного нагрева деталей конструкций или в климатической технике для обогрева человека, работающего на открытом морозном воздухе, в военной технике и охоте – ночные прицелы для оружия, приборы ночного видения и мн.др.;
УФ-излучение применяют в стоматологии для быстрого отвердения пломб, при изготовлении зубных протезов и т.п., в медицине и санитарии – для дезинфекции помещений, инструмента, одежды, поверхностей мебели, воздуха, воды, лекарственных препаратов и пр.
Лампы специального назначения используют в наружной и внутренней световой рекламе, криминалистике, в авиации и космонавтике, световом сопровождении шоу-представлений и мн.др.
Как продлить срок службы лампочки?
Существует несколько способов продлить срок службы лампочки.
Для начала, покупая лампочки в магазине, задумывались ли вы когда-нибудь, что пишут производители на лампочках кроме мощности, а если обратить внимание, то это не придает никакого значения, обычно пишут мощность лампочки 40, 60, 75 ватт и т.д., а также напряжение, для которого предназначена лампочка. Мы не обращаем внимания на этот последний фактор, и напрасно
Днем, и особенно ночью (когда потребление энергии не снижается), напряжение иногда выше 220 В, а часто даже 230. 240 В. Более высокое напряжение приводит к быстрому перегоранию нитей накала ламп.
Расчеты показывают, что увеличение напряжения всего на 4% от номинального (например, с 220 В до 228 В) сокращает срок службы лампочек на 40%, а при большем “запасе” в 6% срок службы падает более чем наполовину.
Это означает, что при покупке лампочки вы должны спросить у продавца, для какого напряжения она предназначена (написано на каждой лампочке), это либо 220-230 В, либо 230-240 В. Поэтому последние прослужат гораздо дольше.
Пойдем дальше. Практика показывает, что если снизить напряжение на нити накала всего на 8%, то есть подать на них от 200. 202 В, то можно продлить срок службы лампы почти в 3,5 раза, а при 195 В – почти в 5 раз.
Использование электрических ламп с более низким напряжением целесообразно там, где не важно приглушать яркость нити накала, например, в офисах и общественных местах. Например, яркость ламп на лестничных клетках обычно не имеет большого значения: важнее обеспечить их длительный срок службы, поскольку лампы часто перегорают из-за большого скачка тока при включении группы ламп
Например, яркость ламп на лестничных клетках обычно не имеет большого значения: важнее обеспечить их длительный срок службы, поскольку лампы часто перегорают из-за большого скачка тока при включении группы ламп.
Существует несколько способов понизить напряжение электрической лампы. Вот некоторые из самых простых, которые можно использовать в домашних условиях.
Для снижения напряжения лампы последовательно с ней можно использовать полупроводниковый диод.
При таком способе снижения напряжения питания лампочки будут слегка мерцать. Это связано с выпрямлением переменного тока в течение одного полупериода.
Диод может быть установлен непосредственно в корпусе выключателя, между клеммой и одним из питающих проводов. Диод должен иметь определенную допустимую силу тока и быть рассчитан на работу при напряжении не менее 400 В.
Что касается миниатюрных диодов, то серия KD105 и KD209 отвечает этому требованию. Диоды КД105 следует использовать с лампами мощностью не более 40 ватт, а диоды КД209, с любым буквенным индексом, соединяются с 75-ваттными лампами. Диоды D226 также могут быть использованы в старых источниках питания.
Если диод трудно вмонтировать в выключатель, его можно установить в цоколь перегоревшей лампочки, который крепится к цоколю используемой лампочки (рис. 1).
Рис. 1 Крепление цоколя дополнительного диода к цоколю основной лампы.
В этом случае лучше использовать диоды D231, D232, D246. Эти диоды имеют резьбовую клемму, которая отрезается и припаивается к центральной контактной площадке основания. Затем в центре дополнительного основания просверливается отверстие для противоположного вывода диода.
Чтобы этот провод не соприкасался со стенами, внутри основания следует поместить слой бумаги или изоляционной ленты.
Также можно использовать более мощные диоды, которые из-за своих больших размеров устанавливаются на внешней стороне выключателя. Это особенно полезно в доме, где есть общий выключатель для одного этажа. Рекомендуемые типы диодов: KD202M, H, P или C, KD203, D232. D234, D246…D248 с любым буквенным индексом.
Вы также можете использовать конденсаторы последовательно с лампой в качестве гасящего элемента в цепи. Установка конденсатора в балластном сопротивлении особенно полезна в домашних условиях, где размер конденсатора не слишком мал и не имеет значения.
Для одной лампы мощностью 40-60 Вт достаточно конденсатора емкостью от 5 до 10 мкФ при напряжении 400 В.
Опыт показывает, что ваша “лампочка Ильича” будет светить почти вечно!
Внимание Все электротехнические работы должны проводиться при отключенном напряжении сети. До 90% всех лампочек перегорают при включении
Почему это происходит? Секрет заключается в конструкции лампы
До 90% всех лампочек перегорают при включении. Почему это происходит? Секрет заключается в конструкции лампы.
