Срок службы светодиодных ламп - ожидание и реальность

Принцип действия

Принцип работы лампы накаливания довольно прост, как и конструкция этого устройства. Электроток проходит через тугоплавкий проводник и разогревает его до высокой температуры. Следует заметить, что температура нагрева зависит от подведенного к устройству напряжения. В соответствии с законом Планка, разогретый проводник способен генерировать электромагнитные волны.

Чем выше температура, тем короче длина волны испускаемого излучения. Волны видимого спектра появляются при нагреве проводника до нескольких тысяч градусов по шкале Кельвина. Если спираль электрической лампочки нагреть до 5000 К, то она будет светиться нейтральным светом (аналогично тому, что излучает Солнце). По мере снижения температуры цвет свечения начнет меняться сначала на желтый, а затем на красный.

В лампах преобладающая часть энергии трансформируется в тепловую и лишь незначительное ее количество преобразуется в световой поток. Также следует помнить, что органы зрения человека способны воспринимать только определенный диапазон световых волн. Чтобы увеличить освещенность помещения, приходится повышать температуру спирали. Однако это возможно лишь до определенного показателя, который ограничен свойствами материала проводника.

Таким образом, максимальная температура лампочки составляет 3410 градусов по шкале Цельсия. Дальнейший нагрев вольфрама приведет к деформации и расплавлению материала. Однако даже такая температура может быть достигнута только при определенных условиях окружающей среды. Если вольфрам контактирует с кислородом, то он превращается в оксид. Когда из колбы выкачивается воздух, появится возможность создать лампу мощностью максимум в 25 Вт. Более мощные устройства содержат в колбе инертные газы.

Сравнение срока службы светодиодных ламп и других источников света

Чтобы наш обзор получился объективным, предлагаем сравнить срок эксплуатации наиболее распространенных типов ламп.

Лампа накаливания при расчетном напряжении будет гореть 1000 часов, но уже после 750 часов яркость ее светового потока снизится примерно на 15%;
Срок службы светодиодных ламп составляет минимум 10 000 часов, но это относится к светодиодам белого спектра. Что касается зеленых, красных, синих и желтых светодиодов, то они могут эксплуатироваться в течение 25 000 часов;
Люминесцентные лампы по долговечности конкурируют с LED-лампочками – они работают около 10 000 часов, но к концу этого срока яркость из излучения снижается на 60%;
Галогенные лампы представляют собой разновидность лампы накаливания, но служат в несколько раз дольше – благодаря добавленному в конструкцию буферному газу. Он повышает время их эксплуатации в 2-4 раза. Таким образом, срок службы галогенных ламп составляет 2000-4000 часов.

Все приведенные данные касаются только качественных источников света, предназначенных для бытового использования.

Эксплуатационные параметры

К основным геометрическим параметрам ламп накаливания относят те размеры, которые влияют на возможность их применения в тех или иных светильниках или установках. Основными из этих параметров для всех без исключения ламп накаливания являются их габаритные размеры (рисунок 1): наибольший диаметр колбы d_к, измеряемый в плоскости, перпендикулярной оси лампы, полная длина лампы l, измеряемая, как правило, в направлении оси лампы, и тип цоколя. Важным геометрическим размером лампы накаливания является высота светового центра h, относительно которого дается кривая силы света лампы. Эта точка совпадает с центром тяжести тела накала, полученным геометрическим построением. Высота светового центра измеряется параллельно оси лампы и отсчитывается от той детали цоколя, которая определяет его положение в патроне. Эту деталь называют фиксирующим элементом цоколя.

Рисунок 1. Основные размеры лампы накаливания

Для ламп с фокусирующим цоколем дополнительными геометрическим параметрами являются размеры и допуски, определяющие положение светового центра относительно цоколя и его фокусирующих элементов.

Для ламп, применяемых в оптических приборах, в которых большое значение имеет габаритная яркость тела накала, дополнительно задают размеры тела накала, в том числе длину светящейся нити, диаметр моноспирали (или биспирали), площадь, заполненную светящейся частью тела накала, и тому подобные.

Важными эксплуатационными параметрами ламп накаливания, так же как и других источников света, являются их средний срок службы τ, полный срок службы τ_полн, определяемый временем горения лампы до ее отказа, и полезный срок τ_п, определяемый временем горения до уменьшения светового потока в заданном пределе. Практическое равенство τ_полн = τ_п = τ означает оптимальное конструирование отдельных частей лампы, исключающее лишний запас по надежности отдельных частей и деталей, в основном тела накала, и стабильную технологию производства. Проверка совпадения значений τ_п и τ_полн достигается тем, что при испытании ламп на средний срок службы производят измерение конечного светового потока ламп, оставшихся целыми к моменту достижения срока, равного нормированной средней продолжительности горения.

К эксплуатационным параметрам ламп относится и минимальный допустимый световой поток, ниже которого эксплуатация ламп накаливания становится неэкономичной. Для современных ламп накаливания конечный световой поток составляет 85 – 90% начального.

В качестве примера нормирования параметров ламп накаливания в таблице 1 приведены регламентированные ГОСТ 2239-79 параметры ламп накаливания общего назначения с криптоновым наполнением.

Таблица 1

Параметры некоторых осветительных ламп накаливания общего назначения с криптоновым наполнением по ГОСТ 2239-79.

Типы ламп	Номинальное значение
напряжения, В	мощности, Вт	светового потока, лм
БК125-135-40 БК125-135-60 БК125-135-100 БК125-225-40 БК125-225-60 БК125-225-100	130 130 130 220 220 220	40 60 100 40 60 100	520 875 1630 415 790 1450

Для ламп накаливания, применяемых для освещения транспортных средств, нормируемым эксплуатационным параметром является также динамический срок службы.

К эксплуатационным параметрам любых ламп накаливания относят характеристику климатических условий, в пределах которых обеспечиваются все перечисленные параметры. Климатические условия эксплуатации характеризуются: интервалом температур внешней среды, в пределах которого должна сохраняться работоспособность лампы; интервалом влажности, точнее, верхним пределом влажности среды; интервалом изменения давления окружающей среды.

Для изделий нормального исполнения, предназначенных для эксплуатации на всей территории страны, обычно принимают следующие значения перечисленных выше параметров: интервал температур от – 60 до + 50 °С; относительная влажность не выше 98% при 20 °С и давление не ниже 0,75 × 105 Па (верхний предел не оговаривается с учетом того, что давление выше максимально возможного атмосферного быть не может).

КПД и долговечность

Влияние напряжения на срок службы лампочки Разбирая, как устроена лампа накаливания, важно понять коэффициент ее полезного действия. При световой температуре 3400 Кельвинов КПД элемента составляет 15%. Имеется в виду отношение потребляемой мощности к видимому человеческим глазом световому излучению

При температуре 2700 К (средняя нормальная для обычной бытовой лампы) коэффициент полезного действия равен всего 5%

Имеется в виду отношение потребляемой мощности к видимому человеческим глазом световому излучению. При температуре 2700 К (средняя нормальная для обычной бытовой лампы) коэффициент полезного действия равен всего 5%.

Чем выше температура накала, тем большим будет КПД. Но при этом срок службы изделия снижается. К примеру, если повысить напряжение на 20%, яркость освещения станет сильнее — повысится КПД лампочки, однако срок эксплуатации сократится на 90-95%. Соответственно, снижение напряжения приводит к уменьшению коэффициента полезного действия изделия и увеличению срока его эксплуатации.

Галогенные лампы

Долгое время галогенные лампы занимали вторую строчку популярности среди покупателей. Однако, последние годы они стали использоваться все реже, поскольку люди начали отдавать свои предпочтения более современным решениям. Прежде такие лампы широко использовались для реализации встроенного освещения. Теперь же их можно встретить разве что в некоторых люстрах и настенных бра.

Плюсы галогенных ламп

В сравнении с лампами накаливания галогенные обладают значительно более стабильным по времени световым потоком, поэтому у них продолжительней срок службы.
К положительным характеристикам можно отнести относительно меньшие размеры, более высокие показатели термостойкости и механической прочности.
Немаловажно и то, что галогенные лампы имеют высокий показатель мощности, в то время как уровень расхода электроэнергии в сравнении с лампами накаливания у них в разы меньше.

Минусы галогенных ламп

Чтобы подключить галогенные лампы в сеть требуется использовать трансформатор. Безусловно, в люстрах и настенных бра он обычно встроен. Однако, при необходимости создания точечного освещения приобрести трансформатор и смонтировать его придется самостоятельно.
Качество предлагаемых трансформаторов зачастую оставляет желать лучшего. Это может вылиться в серьезные проблемы, ведь спрятанный в гипсокартонном коробе или за натяжным потолком трансформатор поменять в случае выхода его из строя будет совсем непросто.

Скупой платит дважды

В целях экономии многие россияне предпочитают покупать светодиодную продукцию мелким оптом на AliExpress, ориентируясь на оставленные там положительные отзывы. На самом деле большая часть этих отзывов создана в течение первых дней с момента покупки. Но, когда спустя несколько месяцев лампочка перестаёт светить, желания писать отзыв уже нет. Короткий срок службы лампочек с AliExpress объясняется отсутствием радиатора, токового драйвера и крайне низким качеством сборки.

Также следует обращать внимание на длительность гарантийного срока. Гарантия на самые дешёвые светодиодные лампы исчисляется месяцами, так как после года эксплуатации большой процент таких ламп выходит из строя (ASD, SmartBuy)

В случае с led лампами высокого качества производитель готов выполнять гарантийные обязательства в течение 3-5 лет (Feron, Osram).

В очередной раз хочется отметить, что дешёвые светодиодные лампы и светильники при активном использовании лишь в редких случаях работают более двух лет. Но даже в этом случае их параметры не совпадают с заявленными, а сами лампы могут приносить вред здоровью.

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.

Цоколи

Цоколи бывают разными по типу и конструкции. Понять, какой из них какой поможет маркировка.

Первая буква указывает на тип цоколя. В домашнем освещении используются в основном:

E – резьбовой цоколь (Эдисона)
G – штырьковый цоколь

Число в обозначении цоколя указывает диаметр соединительной части или расстояние между штырьками.

Строчные буквы в конце показывают количество контактных пластин, штырьков или гибких соединений (только для некоторых типов):

s – один контакт
d – два контакта

Иногда к первой букве добавляется еще одна уточняющая буква U, обозначающая энергосберегающую лампу.

Светодиодные лампы для домашнего освещения имеют стандартные цоколи, которые подходят к большинству применяемых в быту патронов.

Резьбовой цоколь Е (Эдисона)

Цоколь Е10 – это самый маленький из резьбовых цоколей. Могут применяться в елочных гирляндах или в карманных фонариках.

Цоколь Е14 – так называемые миньоны, чаще всего используются в небольших светильниках, бра и люстрах. Современные светодиодные лампы также изготавливаются в таком цоколе, ими можно заменить любую стандартную лампу накаливания, это позволит существенно экономить электроэнергию. Лампочки под такой патрон отличает большое разнообразие типов: грушевидная, свечеобразная, каплевидная, шарообразная, зеркальная и другие.

Цоколь Е27 – осветительные приборы с таким цоколем наиболее распространены, они подходят под стандартные патроны, которые установлены в каждом помещении. Светодиодные лампы с таким цоколем максимально напоминают стандартные и привычные нам лампы накаливания, они подойдут к любому светильнику с аналогичным патроном.

Штырьковые цоколи

Цоколь GU10 – имеет утолщения на концах контактов для поворотного соединения с патроном. Такой вид цоколя имеют стандартные потолочные светильники.

Цоколь GU5,3 – наиболее часто встречается в галогеновых лампах накаливания MR16. Такой цоколь для акцентного освещения, в мебельных светильниках, в подвесных и натяжных потолках. Светодиодные лампы с таким цоколем представлены достаточно широкой линейкой, поэтому они смогут полноценно заменить галогенные лампы.

Причины выхода из строя ламп накаливания

На сегодняшний день средний срок службы лампы накаливания составляет около 1 000 часов. Это не очень много для электронного прибора. Более того, ты наверняка замечал, что очень многие лампочки не отрабатывают даже этого срока. В чем причины такой короткой жизни? Вот основные из них:

Тяжелый старт. Как тебе наверняка известно из школьного курса физики, при нагревании проводника его сопротивление увеличивается, при охлаждении уменьшается. Для лампочки этот закон является очень проблемным, поскольку сопротивление холодной спирали оказывается в 12 раз ниже, чем разогретой. Это означает, что в момент включения через прибор течет ток, превышающий рабочий в 12 раз (вспомним закон Ома: I = U/R)! Этот эффект называют токовым ударом и защиты от него обычная осветительная лампочка, которую ты вворачиваешь в люстру или настольную лампу, не имеет.

Ты наверняка замечал, что лампочки чаще всего перегорают в момент включения. Происходит это как раз по причине их тяжелого старта.

Повышение питающего напряжения. При повышении питающего напряжения повышается температура спирали, а значит, она быстрее испаряется – ведь азотно-аргоновая смесь защищает вольфрам лишь от окисления. В результате срок службы перекаленной спирали становится короче, так как она быстрее истончается. В какой-то момент (обычно при следующем включении) спираль не выдерживает токового удара и сгорает. Насколько критично повышение питающего напряжения? Ты удивишься, но если увеличить питающее напряжение всего на 6% (от номинального 220 это всего 10-12 вольт), то средний срок службы лампы накаливания сократится вдвое!
Удары и вибрации. Очень актуальная проблема для переносных приборов и осветительных устройств, работающих на транспортных средствах. Спираль сама по себе вещь довольно хрупкая, а при нагревании буквально до белого каления вольфрам, как и любой другой металл, теряет механическую прочность. Достаточно как следует тряхнуть настольную лампу или переноску, чтобы нить накала оборвалась и срок службы прибора внезапно закончился. Конструкторы решают проблему увеличения ресурса работы путем укорачивания длины спирали и увеличения числа подвесов. Но все это делается для создания специальных осветительных приборов, к примеру, автомобильных. Обычные «квартирные» лампочки от этой беды практически не защищены.
Неисправность осветительного прибора. Если питающие провода, патрон или выключатель имеют плохой контакт, то осветительный прибор постоянно подвергается скачкам напряжения, а значит, и токовым ударам. В этом случае он может отработать отмеренное производителем время службы в несколько часов.
Плохое качество. Имеется в виду качество изготовления прибора. Несмотря на свою относительно простую конструкцию, лампочка – технологически сложный прибор, который не изготовишь «на коленках». Тем не менее некоторые умельцы (не буду показывать пальцем на братьев из Китая, они халтурят не более других, а в последнее время даже меньше) умудряются изготовить вполне работоспособные, на первый взгляд, устройства из ничего и непонятно на каком оборудовании. Средний срок службы такого прибора – 3-4 включения.

Эксплуатация светодиодных ламп

Кроме технико-экономических аспектов, влияющих на производителя, продавца и, естественно, на покупателя, нельзя обойти стороной и вопросы эксплуатации светодиодных ламп.

Если отличный и надежный новый автомобиль, сконструированный для бензина АИ95 упорно заливать АИ92, он все равно будет ездить, но не так хорошо и не так долго, как мог бы.
Что то похожее происходит и со светодиодными лампами.

Проблемы, порой, начинаются еще даже до покупки.
Закупился индивидуальный предприниматель добротными светодиодными лампами и хранит их в неотапливаемом железном контейнере.
В результате изначально добротный товар перестает быть таковым — излишняя влажность способна погубить печатные платы, испортить силиконовые линзы, серьезно изменить характеристики защиты конструкции от электрического пробоя.

Светодиодные лампы — достаточно нежный товар и даже хранить его надо аккуратно, что бы потом не удивляться неожиданно массово перегорающим лампочкам.
Как правило, таких проблем не будет, если покупать светодиодные лампы у компаний, специализирующихся на подобном товаре.

Проблем с эксплуатацией на месте установки, также, предостаточно.
Разгар строительства, во всю работает сварочный аппарат, толком и электричество на объекте еще не разведено — половина объекта питается от дизельного генератора, однако поспешили установить повсюду светодиодные лампы …
Результат — перегорают одна за другой и по несколько штук сразу.
Тревога! Где же хваленая долговечность светодиодов!

Не ждите долговечности от светодиодных ламп при таких неблагоприятных условиях эксплуатации. Перегорают и будут перегорать, пока не выключите сварку, пока не закончите влажные строительные и отделочные работы, пока аккуратно не проведете отдельную осветительную стационарную сеть электропитания.

Сталкивался с ситуацией, когда у человека постоянно перегорало две компактных люминесцентных лампы в пятирожковой люстре. Решить проблему, почему-то, было решено заменой всех пяти ламп на долговечные дорогие светодиодные.
Результат, естественно, плачевный. Но только лампы тут ни в чем не виноваты. Искать причину надо в электропроводке, правильности коммутации, состоянии контактов выключателя и ламповых патронов.
Старые дома, также не всегда готовы к приему светодиодных ламп.

Ненадежные, порой искрящие, контакты скруток, ослабевшие и раскрутившиеся со временем винтовые клеммные колодки — всё это плохо, но как то уживалось и с лампами накала и с компактными люминесцентными, но только не со светодиодными лампами.

Нет никаких надежд на долгий срок службы светодиодных ламп в условиях «грязного» электропитания.
Придется серьезно обновить проводку, прежде чем менять лампы на светодиодные.
Все в полном порядке, везде светодиодные лампы, вот только настольная лампа не радует — там постоянно перегорают светодиодные лампы.
Уж какие только не пробовал …
Оказывается, настольная лампа включена в удлинитель и в него же включен обогреватель на 2000 ватт.
Мало того, что так, через удлинитель такой мощный обогреватель включать нельзя, так еще и лампочку вся эта конструкция во время включений выключений выводит из строя.

Меняете лампы для точечных светильников с галогенок на светодиоды — не мучайтесь с давно подгоревшими от сверх горячих галогенок старыми патронами , сразу поменяйте все их га новые, это не так дорого, но проблем со светодиодными лампами будет заметно меньше.

Светодиоды и созданные на их основе светодиодные лампы, как уже неоднократно было отмечено, очень недолго работают в условиях высоких температур.
В баню, не надо ставить светильник с светодиодной лампой.
В закрытом плафоне светильника мощная светодиодная дампа вполне способна создать невыносимую для своей долгой жизни температуру.
Учитывайте это, планируя установку ламп в осветительных приборах.
При прочих равных, выбирайте ту лампу, корпус которой во время работы нагревается меньше.

Сравнительная характеристика лампы накаливания и светодиодной

Разница «в возрасте» этих типов ламп составляет почти сотню лет. Тем не менее, «старушка» с вольфрамовой нитью в колбе до сих пор остается самой востребованной на рынке.

Светодиодные лампы Navigator Filament

Давайте проведем небольшой сравнительный анализ основных технических характеристик двух типов ламп – накаливания и светодиодной. Ведь не только мощностью отличаются равные по световому потоку изделия.

Светоотдача

Светоотдача лампы определяется как отношение светового потока к мощности. Измеряется этот параметр в Лм/Вт. Светоотдача лампы накаливания колеблется в пределах 8-10 Лм/Вт. Ее светодиодный сородич имеет диапазон 90-110 Лм/Вт. Следовательно, эффективность последнего явно выше.

Цветовая температура

При проектировании освещения дома или офиса специалисты рекомендуют руководствоваться следующей таблицей:

Площадь помещения, кв. м	Требуемая мощность лампы, Вт
Накаливания	Светодиодная
Менее 6	150	18
10	250	28
12	300	33
20	500	56
30	700	80

Теплоотдача

Не менее важной характеристикой, подлежащей сравнению, является теплоотдача от изделия. Лампы накаливания могут разогреваться до 250 градусов. Лампы накаливания могут разогреваться до 250 градусов

Лампы накаливания могут разогреваться до 250 градусов.

Правда, в основном этот параметр держится в пределах 170 градусов.

Разогретая стеклянная колба является потенциальным источником пожара, поэтому при монтаже осветительной сети в деревянном доме использовать традиционную лампочку не рекомендуют.

В этом плане светодиодная ламп находится в более выигрышном положении: она может нагреться не выше 50 градусов. Следовательно, никаких ограничений в ее применении не существует.

В этой статье речь идет об общих случаях. Для помещений категории повышенной взрыво-пожароопасности выпускаются соответствующая продукция, имеющая высокую степень защищенности.

Срок службы

Светодиодные лампы характеризуются отменной живучестью. Производители утверждают, что прослужить их изделие может более 50 тысяч часов. Лампы накаливания живут намного меньше – всего 1000 часов. Поэтому гораздо выгоднее один раз купить дорогую лампочку, которая прослужит несколько лет, чем каждые 3 месяца менять дешевую.

Типы светодиодных ламп

Однако долговечность светодиода не отражает одного прискорбного факта: со временем интенсивность его свечения снижается. Примерно через 4000 часов работы свет от него заметно потускнеет.

Деградация светодиода тем выше, чем ниже его качество. Много нареканий в этом плане возникает у потребителей к китайской продукции.

КПД

Коэффициент полезного действия ламп освещения говорит о том, какой процент потребленной электроэнергии превращается в свет, а какой – в тепловую энергию. КПД светодиодов составляют примерно 90%, лампа накаливания может похвастаться лишь семью-девятью процентами.

Thomson Filament — светодиодные лампы нового поколения

Цена

В интернете бурно спорят противники и сторонники светодиодов. Предмет их спора – стоимость. Ведь стоят светодиодные лампы более чем в 10 раз выше обычных. В пользу первых говорит малая мощность, а, следовательно, низкое энергопотребление.

Для наглядности сведем показатели экономичности ламп разного типа в таблицу:

Наименование показателя	Лампа накаливания	Люминесцентная	Светодиодная
Мощность, Вт	60	12	5
Стоимость изделия, руб.	30	150	300
Энергопотребление за год, кВт*ч	175	35	14
Стоимость потребленной энергии*, руб./год	526	105	44

Таблица составлена на основе следующих исходных данных: в среднем лампочка горит около 8 часов в сутки или 8 х 365 = 2920 часов; стоимость 1 кВт*ч принята за 3 рубля.

Из таблицы видно, что даже без учета долговечности ламп светодиодная по сравнению с лампой накаливания занимает явно выигрышное положение.

Прочие характеристики

силе тока;
механической прочности;
цветовой температуре и некоторым другим показателям.

Давайте сравним две лампы:

светодиодную мощностью 9 Вт;
накаливания на 60 Вт.

Результаты сравнения сведем в таблицу:

Наименование параметра	Светодиодная, 9 Вт	Накаливания, 60 Вт
Сила тока, А	0,072	0,27
Эффективность светоотдачи, Лм/Вт	53,4	10,3
Световой поток, Лм	454,2	612
Цветовая температура, К	5500-7000	2800
Рабочая температура, С	70	180
Чувствительность к низким температурам	отсутствует	Присутствует у некоторых ламп
Чувствительность к влажности	отсутствует	Присутствует у некоторых
Механическая прочность	Высокая – можно трясти	Низкая – при сотрясении может оборваться нить или лопнуть стекло
Тепловое излучение, БТЕ/ч	3,4	85

Все вышеприведенные таблицы позволяют составить общее представление о преимуществах и недостатках светодиодов и лампочек накаливания.

Лампочки и здоровье

Современные компании ведут множество разработок, изучая то, как освещение влияет на здоровье и самочувствие людей. В ходе этих исследований создаются новые решения. Производители — члены Европейской светотехнической ассоциации (European Lighting Association), в том числе и Philips, производят светодиодные лампы, соблюдая самые строгие законодательные требования (а в Евросоюзе они очень жесткие).

Нахождение в помещении, освещаемом светодиодными световыми решениями, настолько же безопасно, как и пребывание на улице с естественным освещением или в помещении с любым другим искусственным источником света, будь то галогенная лампа или лампа накаливания.

Согласно стандарту международной электротехнической комиссии (МЭК) 62471, источники света подразделяются на четыре группы риска. Солнечный свет попадает во 2 или 3 группу (самые высокие показатели риска для зрения). В то же время светодиодные лампы для домашнего освещения, как и другие искусственные источники света (лампы накаливания, галогенные и компактные люминесцентные), имеют самый низкий показатель риска – 0 или 1. Поэтому, когда вы длительное время находитесь на улице — лучше всегда пользоваться солнцезащитными очками.

Наиболее вредна для нашего зрения синяя часть спектра. Людям, которые входят в группу риска (слишком чувствительные к этой части спектра), стоит использовать в повседневной жизни светодиодные или компактные люминесцентные лампы с низкой цветовой температурой. Также рекомендуется отдавать предпочтение светильникам с абажурами.

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

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.

Реалии

Непродуманная конструкция – это только первая составляющая, влияющая на продолжительность жизни лампочки. Вторая начинает активно проявлять себя после того, как светильник или лампа попадает в условия эксплуатации, не предусмотренные в спецификации на изделие.

Поэтому выбирать нужно лампочки с широким диапазоном питающего напряжения.

Второе – отсутствие естественного теплообмена (конвекции воздуха). Данное препятствие проявляется при установке светодиодных ламп в настенные и потолочные светильники закрытого типа. Слабой конвекцией также обладают светильники, открытая часть которых направлена вниз, а цокольная – не имеет отверстий. В частности, в инструкции по эксплуатации led-лампы TM Feron сказано: «не рекомендуется использовать осветительный прибор в полностью закрытых светильниках, а также в местах с отсутствием конвекции воздуха. Это приведёт к перегреву корпуса и сокращению срока службы светодиодов». Для примера, на фото показан правильный спот-светильник с отверстиями в корпусе, обеспечивающими естественный отвод тёплого воздуха.

Для большинства китайских лампочек точные значения относительной влажности воздуха указываются только в пункте «Хранение, транспортировка» — не более 80%. Использование светодиодных ламп при больших значениях влажности приведёт к окислению печатных проводников, а затем, к обрыву или закорачиванию участка электрической цепи. В большинстве случаев изготовители ограничиваются указаниями по применению:

для интерьерного освещения;
при наружном освещении устанавливать в светильники с IP54 и выше.

Особенности работы лампочки Лодыгина

Для современных ламп накаливания, которые являются прямыми потомками модели Александра Лодыгина, характерны:

отменный световой поток;
отличная цветопередача;

Цветопередача лампы накаливания

низкий показатель конвекции и проводимости тепла;
температура накала нити — 3400 K;
при максимальном уровне показателя температуры накала коэффициент для полезного действия составляет 15 %.

Кроме этого данный тип источника света в ходе своей работы потребляет много электроэнергии, по сравнению с другими современными лампочками. Из-за конструкционных особенностей такие лампы могут работать примерно 1000 часов.
Но, несмотря на то, что по многим критериям оценки данная продукция уступает более совершенным современным источникам света, она, благодаря своей дешевизне, все еще остается актуальной.

Чуть позже лампочку Лодыгина усовершенствовал В. Дидрихсон, который установил в колбу несколько последовательно сгорающих нитей.

Изобретатель Павел Яблочков

Во время создания электрической свечи П. Яблочков заметил, что каолин (вид белой глины) хорошо проводит ток при нагревании. Тогда он изобрел электролампочку, где нить накала была сделана из каолина. Этот прибор отличается от других тем, что может работать даже под воздействием кислорода. Перед этим открытием П. Яблочков работал над дуговыми лампами во Франции.

Идея параллельного размещения электродов возникла у изобретателя во время посещения местного кафе. Это произошло, когда П. Яблочков наблюдал, как официант размещает столовые приборы.

При параллельном размещении элементов накаливания существовал риск перегорания токопроводящих зажимов. Чтобы избежать этого Яблочков добавил в конструкцию изолятор, который постепенно выгорал вместе с проводниками. В качестве изолятора использовалась белая глина. Благодаря перемычке из угля между нитями накала источник света загорался, а генератор переменного тока использовали, чтобы неравномерность выгорания проводников снизилась.

Такие лампочки недорого стояли и светили на протяжении 1.5 часов, поэтому их широко применяли для освещения улиц вместо свеч.

Американец Томас Эдисон

Во второй половине 1870 года началась исследовательская работа Т. Эдисона. Ведущий изобретатель тестировал лампы накалывания с проводниками из разных материалов, но безуспешно.

Эдисон пригласил к сотрудничеству Ф

Аптона, который предложил сосредоточить внимание на недочетах предыдущих изобретений. В 1879 году ученый получил патент на устройство с платиновыми электродами. Еще спустя год он открыл угольный прибор, который работал без перерыва 40 часов

Кроме того, Эдисон стал первооткрывателем поворотного выключателя

Еще спустя год он открыл угольный прибор, который работал без перерыва 40 часов. Кроме того, Эдисон стал первооткрывателем поворотного выключателя.

Он внес незначительные изменения в изобретение Лодыгина: выкачал больше воздуха из колбы, сконструировал винтовой цоколь, который более известен под названием цоколь Эдисона, патрон и предохранители. Он снизил себестоимость прибора и организовал его массовое производство. Новые осветительные элементы вытеснили старые газовые. В 1880 году он увеличил срок бесперебойной работы лампы до 1200 часов.

21.10.2020

Сфера использования

Не так давно лампы накаливания присутствовали в различных сферах жизни, в быту и на предприятиях. Это обуславливается простой их монтажа, эксплуатации и обслуживания. Используются в таких сферах:

Общего предназначения для внутреннего и наружного освещения в частных домах, квартирах, офисах.
Местного применения – для подсветки рабочих мест.
Также есть специальные автомобильные лампы накаливания.
Устанавливаются в поездах, на судах, и в самолетах.
Миниатюрные ЛН применяются в фонариках, шкалах приборов.
Сверхминиатюрные в отдельных медприборах, пультах управления.
Также есть коммутационные, маячные, кинопроекционные.