Особенности конструкции и функционирования
Устройство осветительных элементов с нитью накаливания сходно: стеклянная колба, тело накала, цоколь. Но только галогенные лампы содержат йод или бром. Благодаря химическим процессам во время работы газообразное наполнение в таком составе позволяет значительно продлить срок службы источника света: высвобожденные с тела накала атомы вольфрама взаимодействуют с галогенами (йод, бром), что создает препятствие их дальнейшему осаждению на внутренних стенках колбы.
Этот процесс обратим, под воздействием высоких температур новые соединения распадаются на составные элементы. Высвобождение атомов вольфрама происходит в непосредственной близости от тела накала или на его поверхности. Такой принцип действия способствует увеличению срока службы лампы, а, кроме того, световой поток становится более интенсивным.
Обзор преимуществ и недостатков
Прежде всего, нужно отметить заметно более длительный срок функционирования осветительных элементов LED. Период работы варьируется в зависимости от модели лампы, типа диодов, предусмотренных в конструкции, и может составлять от 30 000 и более часов. Разные производители гарантируют различные сроки.
Диодные источники света на 220V экономичны, так как потребляют намного меньше энергии, что выгодно отличает их от галогенных аналогов, которые, кстати, функционируют всего 2 000 часов.
Уровень яркости светодиодных лампочек и аналогов с нитью накаливания (наполнение колбы – галогены) может быть одинаковым, а вот мощность отличаться во много раз. Для примера можно рассмотреть LED изделие с цоколем G9 5W. Световой поток данной модели составляет 400 лм. Галогенный аналог обеспечит такой же результат при мощности 40W.
Греются диодные источники света во время функционирования тоже существенно меньше даже при довольно большой для таких лампочек нагрузке (7W, 9W и более). По причине сильного нагрева галогенные аналоги не подходят для эксплуатации в определенных светильниках. Оба варианта устанавливаются одинаково просто: цоколь вставляется в разъем.
По степени надежности диодный источник света намного превосходит все прочие аналоги, так как чаще всего изготавливается из пластика, металла.
Основные параметры выбора
Выбор следует делать, исходя из того, в какой светильник будет устанавливаться диодная лампочка на 220V со штырьковым цоколем: с открытым или закрытым плафоном. На основании этого подбирается модель с радиатором или без него, так как в закрытых светильниках затруднен отвод тепла. Кроме того, на данном этапе учитывается и достаточный уровень яркости для конкретного объекта. Чем мощнее источник света, тем сильнее он будет нагреваться, а значит, лампы с большой нагрузкой всегда оснащаются радиатором (5W и более).
Уровень яркости изделия определяется рядом параметров: световым потоком, температурой цвета, а также индексом цветопередачи. От типа светильника зависит еще и предпочтительная конструкция источника света.
Например, лампа с углом рассеивания излучения 240 градусов обеспечивает освещение меньшего участка площади. Но если конструкция осветительного прибора позволяет, можно использовать такие лампочки без потери качества освещения (предусмотрено большое количество источников света, плафон открытый и характеризуется определенной конфигурацией)
Важно также, чтобы в светильнике были предусмотрены специальные разъемы для установки ламп со штырьковым цоколем
Выбор производителя
Рынок предлагает очень большой выбор исполнений с держателем G9 разных марок. Некоторые из наиболее известных: Osram, Samsung, Philips, Navigator, Feron, Gauss, Uniel. Продукция этих производителей популярна благодаря высокому качеству изделий. Однако стоимость лампочек будет высокой: 200-400 руб. за модели мощностью 2,5-5W. Соответственно, чем выше нагрузка, тем дороже источник света.
Наиболее дорогие модели обеспечивают высокую интенсивность свечения (на уровне галогенных ламп 100 Вт).
У пользователей особой популярностью пользуются изделия Samsung, Gauss, Uniel, помимо лидеров в данной сфере Osram и Philips
Важно, чтобы лампочка была оснащена радиатором и отличалась хорошим качеством пайки. Это обеспечит намного более долгий срок службы. Поэтому нужно рассматривать продукцию надежных марок, предоставляющих долговременную гарантию (1-3 года), как у всех производителей из вышеназванного списка
Качество излучения у них достаточное, а освещение всегда соответствует заявленным параметрам. Срок службы также указывается реальный. Длительный период работы обусловлен качественными кристаллами, которые используются в конструкции
Поэтому нужно рассматривать продукцию надежных марок, предоставляющих долговременную гарантию (1-3 года), как у всех производителей из вышеназванного списка. Качество излучения у них достаточное, а освещение всегда соответствует заявленным параметрам. Срок службы также указывается реальный. Длительный период работы обусловлен качественными кристаллами, которые используются в конструкции.
Кроме того, многие надежные производители задействуют излучатели собственного производства: Samsung, Uniel и некоторые другие. В результате более дорогая изначально продукция в результате обойдется дешевле, чем регулярная замена некачественных китайских лампочек по причине их перегорания.
Благодаря экономичному потреблению энергии и высокой интенсивности излучения диодные лампы в итоге быстро окупятся, так как служат несколько лет.
Подробный обзор видов
Прежде всего, классификация осуществляется на основании отличий в источниках питания:
- низковольтные исполнения 12V;
- лампы, которые подключаются в сети 220V.
Разновидности и классификация ламп
Первый вариант изделий может быть подключен к выделенному источнику питания 220V лишь при условии установки понижающего трансформатора, с помощью которого обеспечиваются нормальные условия работы (напряжение снижается до уровня 12V).
Такие галогенные лампы обычно оснащены штырьковым цоколем типа G4, G9, GU10, G12, H4 и др. Последний вариант из названных держателей (H4) используется в автомобильной промышленности, в частности, устанавливается внутри фар.
Виды и цоколи
Разделение на группы выполняется с учетом конструктивных отличий ламп:
- Линейные. Созданы в середине прошлого века и являются старейшим исполнением, но это не мешает эксплуатировать их и сегодня. Конструкцией предусмотрено два штырьковых держателя по обе стороны продолговатой колбы. В быту их используют реже ввиду большой мощности (1-20 кВт).
- Капсульные. Отличаются компактными размерами. Их задействуют в интерьерной подсветке. Наиболее распространенные модели с цоколем G4 и G9. Последняя из них предназначена для подключения к сети 220V. Учитывая небольшие размеры и сравнительно низкую мощность, галогенные лампы данных видов могут применяться в открытых светильниках.
- С отражателем, их еще называют источниками света с направленным излучением. Такой эффект достигается благодаря отражателю, который представлен двумя вариантами исполнений: интерференционный, алюминиевый. Последний из названных отражатель обеспечивает перенаправление тепла вперед. Интерференционное исполнение способствует отводу тепла назад. Световой поток источников света подобной конструкции интенсивнее. Также встречаются разные конструкции: с защитной крышкой и без нее. Отличие между ними заключается в целевом назначении. Так, галогенные лампы первой группы могут использоваться в открытых осветительных приборах, тогда как исполнения второй группы должны устанавливаться исключительно лишь в закрытые светильники. Такие источники света представлены разными типами цоколей. Например, модели для подключения к электросети 220V: G9, G10. Есть и низковольтные исполнения 12V.
- С вынесенной колбой. Их легко спутать с лампами накаливания благодаря сходной конструкции: резьбовой цоколь Е14 или Е27, стеклянная колба с такими же размерами, тело накала. Однако внутри содержатся галогены. Способ установки таких ламп – в патрон выделенного источника питания 220V.
Благодаря множеству исполнений по типу цоколя (G4, G9, GU10, G12, H4 и др.), форме колбы и типу источника питания (12V или 220V) галогенные лампы превосходят аналоги с нитью накаливания.
Цоколь Эдисона
Цоколем Эдисона называют винтовой механизм, который разработал Томас Эдисон специально для крепления ламп накаливания. С тех пор их выпускали с резьбовыми цоколями разного диаметра. В обозначении «е» означает винтовой тип, а цифра – диаметр в мм. Е14 – один из самых распространенных в России бытовых цоколей.
Конструкция
Устройство
Конструктивно цоколь похож на цилиндр с резьбой диаметром 14 мм. Он изготовлен из алюминия. На верхушке расположен контакт. К нему прикрепляется электрод, который ведет к телу накала. Второй электрод от вольфрамовой спирали присоединяется к резьбе цоколя.
Внутри располагается полый стеклянный изолятор. Он необходим для выкачивания воздуха и закачивания внутрь колбы инертных газов и буферных смесей. Изолятор присутствует только у ламп накаливания и галогенных. У других типов конструкция цоколя аналогичная.
Важно правильно присоединять провода к цоколю. В случае ошибки возникает угроза поражения человека электрическим током
Чтобы этого избежать, фазовый провод подключают к контакту цоколя, а нулевой – к винтовой резьбе.
Подключение к электрической сети
Размеры е14 стандартные.
Размеры
Маркировка
Для цоколей типа «винт Эдисона» принята маркировка ЕХХ, где:
- Е – указывает тип (Edison Screw type);
- ХХ – цифры, показывающие диаметр, например, тип лампочки E14, говорит о том, что диаметр цоколя 14мм, то есть отличие между типами Е14 и Е27 заключается в ширине патрона.
Диаметр цоколя
Заметим, что для обеспечения совместимости выпускаются специальные адаптеры, например, переходник с цоколя Е27 на Е14.
Фото: пример переходника
Благодаря таким проводникам появляется возможность устанавливать лампы накаливания, у которых стандартный типоразмер (E27) (а также их энергосберегающие аналоги) в патрон под миньен (E14).
Применение ламп с цоколем миньен
Устройства с цоколем Е14 выпускаются для дома, где они используются как источники общего или локального освещения, помимо этого такие лампы могут выполнять роль подсветки в различных бытовых приборах (например, лампа для холодильника).
Постепенно лампы накаливания вытесняются энергосберегающими аналогами, источники, рассчитанные на использование в патронах типа миньен, не являются исключением. Но при их выборе необходимо учитывать, что размеры энергосберегающих ламп не столь компактны, поэтому может случиться так, что они не поместятся в плафоны некоторых люстр или бра.
Энергосберегающая лампа Филипс (Philips), тип цоколя E14
Второй фактор, ограничивающий применение энергосберегающих источников освещения как под цоколь Е27, так и Е14, — их относительно высокая цена. В настоящее время лампы накаливания стоят дешевле, но по мнению специалистов,1 в ближайшее время эта ситуация исправится в лучшую сторону.
Необходимо заметить, что благодаря развитию интернет-торговли стоимость ламп примерно одинаковая во всех городах России, например, в Москве и Екатеринбурге цена на них практически не отличается.
Материал изготовления
Тип цоколя G9 применяется в лампах, рассчитанных на использование в бытовой электросети. Напряжение в процессе эксплуатации они должны выдерживать достаточно серьезное. А поэтому делают их из самых надежных материалов. Чаще всего цоколи G9 изготавливаются из особого вида керамики. Такой материал не только отличается высокой прочностью, но является еще и отличным диэлектриком. Именно из керамики делают, к примеру, изоляторы для высоковольтных линий.
Керамические цоколи G9 считаются в применении самыми надежными. Однако в продаже, конечно же, имеются модели этой разновидности, изготовленные и из других материалов – металла или же пластика. По эксплуатационным характеристикам такие цоколи уступают керамическим. Но при этом и стоят они немного дешевле.
Штырьковый вариант
При выборе нужно ориентироваться на расстояние между контактами (штырями). Если предусмотрено количество выступающих элементов более 2, ориентиром становится диаметр окружности держателя. В зависимости от того, какие исполнения лампы со штырьковым держателем выбраны, появляется возможность выполнить подключение системы освещения к источнику питания 220 вольт или 12/24 вольт.
Держатель G4 можно встретить в галогенных осветительных элементах, предназначенных для подключения к источнику питания 12/24 вольт. Целевое назначение – точечный свет, встраиваемые системы освещения. Низковольтные лампы с таким держателем также могут быть светодиодные. Исполнение G5 применяется в люминесцентных аналогах, например Т5.
Держатель GU5.3 является частью ламп, целевое назначение которых – встраиваемые системы освещения. Такой вариант входит в конструкцию ламп светодиодных и галогенных, он подходит для источника света типа MR16, который, в свою очередь, используется при организации подсветки витрин, ниш и декоративного освещения. Источником питания может выступать электросеть 12/24 вольт или 220 вольт.
Особенность GU10 – уплощения на торцевых участках контактных элементов, что способствует более надежному соединению с патроном. Источники света с такой контактной частью питаются от сети 220 вольт.
Аналог GU6.35 – сходен по характеристикам с вариантом GU5.3, но расстояние между штырями составляет 6,5 мм, а в качестве источника питания может выступать только сеть переменного тока 220 вольт. Если исполнения типа G5 характеризуются контактными элементами в виде штырьков, то вариант G9 оснащен вытянутыми петлями. Расстояние между ними составляет 9 мм. Используются такие виды источников освещения при организации акцентного освещения и декоративной подсветки.
Исполнение G13 – распространенный вариант, используется в светодиодных и энергосберегающих люминесцентных источниках света с формой колбы в виде цилиндра. Благодаря этой особенности названные виды являются взаимозаменяемыми.
Вариант G23
Расстояние между штырями – 13 мм. Другой вариант G23 немного отличается по конфигурации, так как помимо штырей держатель имеет еще и пластиковый выступ. Крепление осуществляется посредством установки контактных элементов в гнездо с отверстиями.
Цоколи компактных люминесцентных ламп
Аналог держателя G53 характеризуется существенным расстоянием между штырями – 53 мм. Целевое назначение ламп с таким контактным элементом – направленный свет в торговых залах, ресторанах, галереях. Исполнение GX53 применяется в лампочках для установки в подвесные и натяжные потолочные конструкции. Штырьки по форме аналогичны контактам GU10. При установке лампочка поворачивается.
Выбор лампы с учетом типа цоколя
В первую очередь необходимо определить, к какой сети будет выполняться подключение: 12/24 В, 220 В, потому как разные типы держателей могут быть предназначены для подключения к сетям с различными параметрами. Выбор контактного элемента галогенных, светодиодных и энергосберегающих ламп делается на основании устройства светильника, в который производится его установка.
Каждый из вариантов предназначен для эксплуатации в определенных условиях. Бывают исполнения для постоянных и переменных сетей. Кроме того, можно подобрать держатель лампочки под осветительный прибор разного целевого назначения: встраиваемые или подвесные светильники, вариант направленного или рассеянного освещения, функциональные или декоративные светильники.
Разновидности цоколей для ламп
Различают несколько видов цоколей ламп, получивших широкое применение в самых разных сферах. Из-за этого их принято классифицировать; согласно этой классификации все разновидности бывают определенной категории. Кроме того, обычно мы в большинстве случаев имеем дело со следующими двумя цоколями лампочек: резьбовым и штырьковым.
Резьбовой.
Традиционно подразумевается, что резьбовой цоколь – это и есть винтовой. Его принято маркировать буквой Е. Цоколь E27 получил широкое применение в большинстве типов ламп, среди которых и бытовые. После буквы непременно отмечается число – это диаметр резьбового соединения. В бытовой лампочке применяется 2 размера – E27 и E14.
У обычной лампы накаливания резьбовой тип цоколей E27 или, как еще его принято называть, миньон. У многих новейших осветительных приборов такая конструкция. Она самая удобная для использования, и пользуется спросом у широких масс населения. Габариты резьбового соединения для ламп не менялись в течение нескольких десятков лет, по этой причине даже новые светодиодные лампочки, приобретенные сегодня, можно вкрутить в старую люстру. Кроме того, лампа с цоколем типа E отличается своими размерами – она имеет малый вес.
В Америке стандартные размеры цоколей совсем иные, чем в Европе. Это связано с тем, что там в сети напряжение составляет 110 В. Чтобы нечаянно не вкрутить европейскую лампочку, нужно помнить, что диаметр у них другой: Е12, Е17, Е26 и Е39.
Классификация цоколей
Штырьковый.
Эта разновидность тоже получила широкое применение в различных областях. Этот цоколь состоит из 2 металлических штырьков, играющих в то же время роль электрического контакта. Эти штыри обеспечивают удержание прибора в патроне, потому что их вставляют в патрон очень плотно. Размеры штырей бывают разного диаметра. Цоколь маркируется буквой G, обозначающей, что это штырьковый тип, а число после нее указывает на расстояние между штырьками. К примеру, цоколь G4, цоколь G9, цоколь G5 либо G13. Последний, G13, получил сегодня широкое распространение в лампах-трубках. Они имеются в каждом подъезде.
Такой тип цоколей можно встретить у разных ламп: накаливания, люминесцентных, галогенных. Цоколь G очень распространен в светодиодном освещении. Кроме того, лампы с таким цоколем вы можете приобрести и для обычной старой люстры.
Кроме обыкновенных, указанных ранее, существуют также виды лампочек и типы цоколей, которые не так востребованы, однако успешно используются в разнообразных осветительных приборах:
- Тип с утопленным контактом (R). Он получил широкое применение главным образом в технике, которая работает с высокой интенсивностью с питанием от переменного тока.
- Штифтовой вариант (В) позволяет очень легко сменить лампочку в патроне благодаря тому, что у него несимметричные контакты по бокам. Практически это усовершенствованный вид резьбовой разновидности.
- Одноштырьковый (F), который в свою очередь бывает цилиндрическим, с рифленой областью и особенной формой.
- Софитный (S) используется в осветительных приборах гостиниц и транспортных средств. Отличается симметричным расположением контактов.
- Фиксирующий (P) используется в специальных мощных прожекторах и фонарях.
- Телефонный (Т) оснащен маленькой лампочкой для разнообразных пультов, какой-либо подсветки.
Варианты цоколей для разных патронов
В большинстве случаев на цоколе имеется, кроме основной маркировки, еще одна буква. Она обозначает подвид этого светильника:
- V – вариант с коническим концом.
- U – цоколь люминесцентных ламп.
- A – лампочка для машин.
Технические характеристики
- Размеры стандартных галогенных светильников с капсулой JCD9, мощностью от 20 до 50 Вт с типом цоколя G9 в высоту составляют 53 миллиметра, в диаметре – 18 миллиметров. Среди такого типа лампочек G9 встречаются и светильники категории высокого напряжения (мощность от 110 до 240 Вт).
- Максимальная мощность такого типа ламп приблизительно эквивалентна мощности классических ламп накаливания в пределах от 1 до 10 000 Вт.
- Чем больше светоизлучающих элементов, тем качественнее и чётче освещение.
- Максимальная и минимальная температура окружающей среды для нормального функционирования ламп: от -40 до +50 градусов.
- Как галогенные, так и светодиодные светильники G9 используются в сети переменного тока (220 В).
- При изменении или перепадах напряжения следует использовать преобразователи.
- Они не содержат опасных химических элементов вроде ртути. В отличие от цоколя E14, как и от E27, этот не нагревается, не мерцает, не лопается и не разбивается на мелкие осколки при падении. Более того, они совершенно безопасны, что позволяет их брать даже голыми руками.
- Существуют следующие стандарты защиты: IP53, IP44, IP23 и IP20. Первая цифра обозначает степень защиты от проникновения внутрь розетки пыли и разных предметов. Вторая – стойкость к воздействию влаги. Уровень защиты IP44 показывает, что источники света могут спокойно функционировать в помещениях с высокой влажностью.
Виды ламп c цоколем GU10
На сегодняшний день производители оснащают цоколем GU10 лампы самых разнообразных типов – от светодиодных до ртутных. На рынке с цоколем GU10 можно встретить лампочки четырех типов:
- Галогенные.
- Светодиодные.
- Люминесцентные.
- Металлогалогенные (ксеноновые).
Все они предназначены для решения сходных задач – точечного освещения, но работают на разных принципах и существенно отличаются по характеристикам.
Галогенные
По сути, те же лампы накаливания, но более яркие. Благодаря повышенной температуре спирали и специальным галогенным присадкам спектр их излучения практически совпадает со спектром привычного человеку солнечного света. Могут работать с диммером, но в режиме пониженной яркости превращаются в обычные лампочки накаливания с красноватым спектром излучения. Недостатками галогенных приборов являются относительно низкий КПД и высокая (250 градусов и выше) рабочая температура колбы, что ограничивает их применение в светильниках закрытого типа.
Галогенный источник света с цоколем GU10
Светодиодные
Пожалуй, наиболее распространенный тип, получивший в последние годы большую популярность. Светодиодные лампы компактны, имеют большой ресурс (до 50 000 часов) и в 8 раз экономичнее галогенных. Они не боятся вибрации и работают в широком диапазоне температур – от -40 до +40 градусов Цельсия. Могут иметь любой цвет свечения – от ярко-красного до холодно-синего. С регуляторами яркости (диммерами) работают только специальные диммируемые приборы. К недостаткам светодиодных источников света можно отнести пока еще довольно высокую их стоимость.
Светодиодная лампа-прожектор с цоколем GU10
Полезно! Благодаря низкому энергопотреблению светодиодные лампочки с цоколем GU10 нередко используются в автономных конструкциях, использующих в качестве источника питания батарейки или аккумуляторы.
Люминесцентные
Эти типы лампочек, получившие название энергосберегающих, по экономичности отстают лишь от светодиодных, но много дешевле последних. Излучают ровный белый свет, в процессе работы почти не нагреваются. Время наработки на отказ в среднем составляет 10 000 ч. Ввиду относительно больших размеров колбы в миниатюрных точечных светильниках используются достаточно редко. Совместно с регуляторами яркости работают только специальные диммируемые лампы, что указывается на упаковке.
Металлогалогенные
Мощные источники белого света, возникающего в процессе дугового разряда в парах ртути. Несмотря на схожее название, никакого отношения к галогенным лампочкам накаливания не имеют. Металлогалогенные источники света компактны, обеспечивают очень яркое освещение, но требуют для своей работы специальное пускорегулирующее устройство. С цоколем GU10 встречаются достаточно редко, поскольку относятся к осветительным приборам специального назначения. В режиме диммирования металлогалогенные источники света не работают.
Технические характеристики
LED лампы 220V с цоколем G9 существуют в разных исполнениях. Подразделение на виды производится на основании материала, из которого изготовлен корпус: металл, керамика, стекло. Кроме того, встречаются разные источники света по мощности: 1W, 2W, 3W, 4W, 5W, 7W, 8W 9W, 11W, 13W, 15W. Есть и промежуточные варианты: 3,3W; 2,4W и др.
Встречаются полностью открытые (кукуруза) и с рассеивателем (колбой)
Существуют разновидности LED ламп на 220V с цоколем G9, отличных по конструкции:
- с радиатором;
- без системы охлаждения.
Дополнительно к этому встречаются исполнения c рассеивателем и полностью открытые (типа «кукуруза»). Эффективность первого варианта ниже, потому что угол рассеивания таких LED лампочек со штырьковым цоколем составляет не более 240 градусов, тогда как модель «кукуруза» излучает свет на 360 градусов.
Осветительные элементы на 220V данного вида характеризуются такими параметрами:
- световой поток – позволяет определить уровень яркости, а значит, и эффективности LED лампы с цоколем G9;
- температура цвета, есть всего два варианта: источники света с холодным и теплым свечением, соответственно, диапазон температур в обеих моделях: 2 700-3 300 К, 5 800-6 500 К;
- напряжение питания у осветительных элементов с цоколем G9 всегда 220V (допускается изменение от 165 до 240V);
- тип излучателей – определяет уровень яркости;
- количество светоизлучающих диодов: чем больше, тем выше эффективность свечения;
- материал рассеивателя, если данный элемент присутствует в конструкции;
- форма лампы;
- материал корпуса;
- допустимая температура окружающей среды для эксплуатации LED источника света с цоколем G9: от -40 до +50 градусов;
- степень защиты (IP20, IP23, IP44, IP53): чем выше класс, тем лучше защищена лампа;
- индекс цветопередачи, источники света на 220V со штырьковым цоколем обычно характеризуются хорошим показателем: более 80 пунктов;
- срок функционирования (30 000-50 000 часов).
Цветовая температура ламп
Кроме того, производители часто указывают марку светоизлучающих диодов, что является ключевым фактором при определении продолжительности работы лампочки и повлияет на стоимость изделия. Также принято указывать уровень мощности аналога с такой же интенсивностью излучения.
Это интересно: Параметры и технические характеристики светодиодов типоразмера SMD 3014: поясняем по порядку
Особенности и применение некоторых видов цоколей для ламп
Винтовой цоколь Е
Маркировка этой группы достаточно проста. Она включает в себя букву «Е» и обозначение диаметра корпуса. Для лучшей совместимости часто можно найти специальные адаптеры, которые значительно облегчают работу. Самыми популярными среди цоколей этого типа есть Е10, Е14, Е27, Е40. Этот подвид используется как для ламп накаливания, так и для энергосберегающих и светодиодных. Наибольшей популярностью пользуется классический Е27 и Е14. Самый большой тип применяется для освещения больших площадей – улиц, парков, промышленных зданий.
Штырьковый цоколь G
В конструкциях этого типа используются штырьки, и какая-либо резьба отсутствует. Они используются в маленьких галогеновых лампочках, а также светильниках встроенного и точечного типа. Самые распространенные из них – это G4 (самые компактные, предназначены для точечного освещения интерьеров), G5.3 (чаще всего встречается в потолочных светильниках), G9 (применяют в декоративном освещении под напряжением 220 В), G10 (иногда встречаются в настенных светильниках), G13 и G23 (используются в стандартных люминесцентных лампочках внутреннего освещения, однако отличаются большей осветляемой площадью, нежели лампы накаливания).
Цоколь с утопленными контактами R
Это разновидность цоколей, которые рассчитаны на высокие показатели мощности и температуры, предназначены для галогенных, трубчатых и кварцевых ламп. В маркировке указываются также цифры, обозначающие длину трубки в мм.
Штифтовой цоколь B
Эта же группа примечательна своими ассиметричными краями, которые устанавливаются в патрон по строго заданному положению, примером фокусировки света в конкретном положении, что надобно в автомобильных лампочках. Этот вариант более компактен, чем стандартный винт Эдисона и отличается ускоренным процессом замены неработающей лампы.
Софитный цоколь S
Это разновидность двусторонних цокольных конструкций, предназначенных для освещения санузлов или подсветки различных предметов (витрин, номерных знаков, зеркал). Нередко используется в сценической аппаратуре. Отличается характерным расположением контактов по обе стороны. Маркируется Sx, где х обозначает диаметр корпуса. Может фиксироваться как с двух сторон, так и с одной.
Фокусирующий цоколь P
Эта цокольная вариация изготавливается с использованием сборной линзы для направления потока света. Они служат для навигационных огней, кинопроекторов или прожекторов. При маркировке указывается диаметр фланца, который фокусирует свет, либо произвольной части корпуса.
Телефонный цоколь Т
Это редко встречаемые конструкции как правило осуществляют мелкую подсветку оборудования, на клавиатуре компьютера или в пультах управления. Выводы установлены на внешнем основании, ширину которого обозначают маркировочные цифры.
Нечасто встречающаяся разновидность, которая зачастую применяется в проекционном оборудовании.
Бесцокольный тип W
Самый элементарный подвид, где проволочные контакты выводятся наружу сквозь стеклянную колбу, толщину которой с одним токовым выводом и указывают в маркировке. Дальше ставят множительный знак ширину основания в миллиметрах. Их примеры можно встретить в гирляндах и в качестве указателей поворота.
Особенности конструкции и функционирования
Устройство осветительных элементов с нитью накаливания сходно: стеклянная колба, тело накала, цоколь. Но только галогенные лампы содержат йод или бром. Благодаря химическим процессам во время работы газообразное наполнение в таком составе позволяет значительно продлить срок службы источника света: высвобожденные с тела накала атомы вольфрама взаимодействуют с галогенами (йод, бром), что создает препятствие их дальнейшему осаждению на внутренних стенках колбы.
Этот процесс обратим, под воздействием высоких температур новые соединения распадаются на составные элементы. Высвобождение атомов вольфрама происходит в непосредственной близости от тела накала или на его поверхности. Такой принцип действия способствует увеличению срока службы лампы, а, кроме того, световой поток становится более интенсивным.
Строение
Обычная лампа состоит из следующих конструктивных элементов:
- колба;
- вакуум или инертный газ, закачиваемый внутрь нее;
- нить накала;
- электроды — выводы тока;
- крючки, необходимые для удерживания нити накала;
- ножка;
- предохранитель;
- цоколь, состоящий из корпуса, изолятора и контакта на донышке.
Помимо стандартных исполнений из проводника, стеклянного сосуда и выводов, существуют лампы специального назначения. В них вместо цоколя используются другие держатели или добавляется дополнительная колба.
Предохранитель обычно изготавливается из сплава феррита и никеля и помещается в разрыв на одном из выводов тока. Зачастую он расположен в ножке. Его основное предназначение — защита колбы от разрушения в случае обрыва нити. Связано это с тем, что в случае ее обрыва образуется электрическая дуга, приводящая к плавлению остатков проводника, которые попадают на стеклянную колбу. Из-за высокой температура она может взорваться и вызвать возгорание. Впрочем, долгие годы доказали низкую эффективность предохранителей, поэтому они стали эксплуатироваться реже.
Колба
Стеклянный сосуд используется для защиты нити накаливания от окисления и разрушения. Габаритные размеры колбы подбирают в зависимости от скорости осаждения материала, из которого производится проводник.
Газовая среда
Если раньше вакуумом заполнялись все без исключения лампы накаливания, то сегодня такой подход применяют лишь для маломощных источников света. Более мощные устройства заполняются инертным газом. Молярная масса газа влияет на излучение тепла нитью накаливания.
В колбу галогенных ламп закачиваются галогены. Вещество, которым покрыта нить накала, начинает испаряться и взаимодействовать с расположенными внутри сосуда галогенами. В результате реакции образуются соединения, которые повторно разлагаются и вещество вновь возвращается на поверхность нити. Благодаря этому появилась возможность повысить температуру проводника, увеличив коэффициент полезного действия и срок эксплуатации изделия. Также такой подход позволил сделать колбы более компактными. Недостаток конструкции связан с изначально малым сопротивлением проводника при подаче электрического тока.
Нить накала
По форме нить накаливания может быть разной — выбор в пользу той или иной связан со спецификой лампочки. Зачастую в них применяют нить с круглым сечением, закрученную в спираль, гораздо реже — ленточные проводники.
Современная лампа накаливания работает от нити из вольфрама или осмиево-вольфрамового сплава. Вместо обычных спиралей могут закручиваться биспирали и триспирали, что стало возможным за счет повторного закручивания. Последнее приводит к уменьшению теплового излучения и повышению КПД.
Редко встречаемые держатели
Некоторые виды этих неотъемлемых элементов осветительного прибора встречаются довольно редко. К ним относятся и устройства с утопленным контактом.
Характеристика редких типов цоколя
С утопленным контактом. На принадлежность к этому виду указывает присутствие в маркировке символа «R». Используют их в лампах небольших габаритов и маленького веса.
Софитные «S». Бывают варианты расположения как с одной стороны трубчатой лампы, так и с двух. Такие цоколи уместны в светильниках, используемых в качестве подсветки зеркал, в ванных, а также в автомобильных салонах.
Цоколь софитный с контактами, разнесенными по противоположным сторонам лампы. Когда-то их применяли только для освещения сцены, откуда и такое название
Фиксирующие «Р». В кинопроекторах, фонарях, прожекторах применяют цоколь «Р» — фиксирующий. По конструкционному исполнению он напоминает софитный. Отличие — в присутствии дополнительной рассеивающей площадки.
Направление нужного светового потока задает сборная линза. Конструкцию используют для кинопроекторов, прожекторов, фонариков.
Телефонный «Т». Этот тип применяют в лампах, используемых в роли подсветки, в пультах, панели приборов в автомобилях.
Цоколь Т6,8 применяют в лампочках КМ (коммутаторных). Цифра после Т обозначает, что контактные выводы размещены на расстоянии друг от друга 6,8 мм
В Евросоюзе применяют лампочки КМ с меньшими размерами. По цоколю их маркируют6 Т4,5; Т4,6; Т5,5.
Стеклянные и кабельные вариации
Среди большого разнообразия светодиодных ламп существуют и такие, что называют безцокольными. Этот элемент там есть, но он стеклянный, как и сам осветительный прибор.
Использование их — узкопрофильное. Встречаются чаще всего в автомобильной отрасли. Когда в начале маркировки стоит символ «W», значит это лампа со стеклянным цоколем
На ее основании имеются токовые выводы. Через них происходит контакт стеклянного цоколя с патроном. Цифры, присутствующие в маркировке, указывают на толщину стеклянной части. За ними следует знак «х» и размер цоколя по ширине.
Не так уж часто встречаются и кабельные цоколи (К). Область их применения — проекторные лампы.