Почему перегорает лампа накаливания и как продлить ей срок службы?

Принцип работы ламп накаливания при нагрузках.

Наибольшую нагрузку спираль лампы накаливания испытывает в момент включения. Это происходит из-за того, что спираль лампочки в холодном состоянии имеет сопротивление в десятки раз меньше, чем когда она раскалена.

Экспериментальная проверка наиболее распространенных электрических ламп накаливания мощностью 25, 40, 60, 75, 100 Вт показывает, что их сопротивление в холодном состоянии составляет 155,5; 103,5; 61,5; 51,5; 40 Ом, а в рабочем — 1936; 1210; 815; 650; 490 Ом, соответственно. Тогда отношение «горячего» сопротивления к «холодному» равняется 12,45; 11,7; 13,25; 12,62; 12,4, а в среднем оно составляет 12,5. Эти показатели взяты из справочника. Но ради любопытства наши электрики в Королеве провели такие опытные замеры и вышли на те же цифры.

В результате лампа накаливания при включении работает в экстремальных условиях при токах, которые превышают номинальный. Это приводит к сокращению ресурса лампочек накаливания, к ускоренному износу нити накала и преждевременному выходу из строя, особенно при превышениях напряжения в питающей сети. Последнее обстоятельство при длительных превышениях напряжения относительно номинального приводит к резкому сокращению срока службы лампы. В результате при очередном нажатии на выключатель лампочка перегорит, и даже может отключиться автомат в щитке. А вы зададитесь вопросом, что делать, если погас свет и обесточилась квартира?

Лучшие по критерию цена/качество светодиодные лампочки для дома

OSRAM Led Star Classic 827 FR, E27, A60, 9,5 Вт

Многие до сих пор уверены, что продукция мировых лидеров (OSRAM, Philips) стоит очень дорого. Сегодня это не совсем так: посмотрите, например, на лампу серии Star Classic от OSRAM. Купить такую можно меньше, чем за 100 руб., при этом мощность 9,5 Вт и срок службы до 15 000 часов. Теплый белый свет подойдет как для спальни, так и для помещений типа коридора или кабинета.

ЭРА Б0020629, E27, P45, 6 Вт

Недорогая светодиодная лампочка от компании ЭРА способна прослужить 25000 часов. Ее мощность составляет всего 6 Вт, что соответствует 40 Вт лампы накаливания. В большинстве своем она удобна для установки в туалете, так как, например, при посещении этой комнаты ночью, она не сильно режет глаза. Также ее можно вкрутить для освещения кладовок, шкафов и других помещений, где человек бывает относительно редко.

Ее средняя цена в магазинах составляет 50 — 60 рублей. За долгий срок службы она окупит свою цену сполна. Подходит она под обычный патрон, который «принимает» цоколи диаметром 27 мм.

Lightstar E27 G95 13Вт 4200K

13-ваттная, похожая на воздушный шар светодиодная лампочка, подойдет для освещения комнаты в доме площадью до 20 м2. Изготавливается лампа в Италии, чем апеллирует производитель, говоря о ее высоком качестве. Матовая лампочка имеет приятный теплый свет (максимально приближенным к дневному). Одним из главных ее преимуществ является возможность подключения диммера. Диммер — это регулятор мощности лампочки в системе освещения дома, который позволяет менять яркость под свои нужды.

Продукция компании Lightstar время от времени появляется в таких телевизионных программах, как «Квартирный вопрос» и «Школа ремонта». Срок службы лампы составляет 20000 часов — не самый большой для светодиодных моделей, но стоимость свою окупает.

REV 32421 8, E27, 50Вт

Мощная светодиодная лампа немецкого производства в 50 Вт (эквивалент лампы накаливания в 400 Вт) предназначена для освещения ремонтных боксов или небольшой домашней мастерской. Подходит под стандартный патрон. Лампочка выдает холодный насыщенный белый свет.

Лампочка может прослужить своему владельцу до 30000 часов — три с половиной года беспрерывной работы (а если учесть, что работает она не постоянно, то срок службы увеличивается в два раза). Стоимость у лампы конечно немалая, но за немецкое качество нужно платить.

Срок службы лампы накаливания сильно зависит от условий эксплуатации.

Эксплуатационный ресурс обычной лампочки накаливания зависит:

• от качества коммутации проводов;
• от качества монтажа и подключения люстры;
• от качества сборки светильника;
• от стабильности номинального напряжения;
• от наличия или отсутствия механических воздействий на светильник, толчков, сотрясений, вибраций;
• от температуры и влажности окружающей среды;
• от типа примененного выключателя и скорости нарастания величины тока при подаче питания.

Достоинства и недостатки устройств

Лампы примитивные, однако, наделены определенными достоинствами, среди которых:

1. Не нуждаются в особой утилизации.
2. В состоянии функционировать при низких температурах.
3. Не боятся повышенной влажности.
4. Стойко переносят скачки напряжения.
5. Работают в широком температурном диапазоне.
6. При разбивании негативных последствий не возникает.
7. Доступная цена.
8. Компактность.
9. Не нуждаются в дополнительном времени на разогрев.
10. Возможность использования для диммирования.
11. Спектр идеально воспринимается глазом человека. Его тип относится к категории непрерывных.
12. Огромный разлет вольтажа.
13. Нет необходимости в дополнительном пускорегулирующем механизме.
14. Отсутствие гула.
15. Нечувствительность к полярности.
16. Не создает радиопомех.
17. Незначительный уровень ультрафиолетового излучения.

Минусы также присутствуют, и о них стоит упомянуть:

• слишком большое потребление электроэнергии;
• индекс цветопередачи низкий;
• на нагрев требуется дополнительное электричество;
• незначительный рабочий ресурс;
• высокая чувствительность к механическим воздействиям;
• в спектре присутствует только красный и желтый цвет;
• незначительная встряска приводит к повреждению спирали;
• стеклянная колба может при падении разбиться;
• вырабатывается огромный объем тепла;
• пожароопасность;
• риск взрыва, что может стать причиной получения травм.

Как увеличить срок службы лампы накаливания.

Для того, чтобы продлить ресурс и эксплуатационный срок службы, необходимо разобраться, почему перегорают электрические лампы накаливания. При продолжительной работе лампочки ее нить накала под воздействием высокой температуры нагрева постепенно испаряется, уменьшаясь в диаметре и рвется (перегорает).

Чем выше температура нагрева нити накала, тем больше света она излучает. При этом интенсивнее протекает процесс испарения нити, и сокращается срок службы лампы. Поэтому для ламп накаливания устанавливается такая температура накала нити, при которой обеспечивается необходимая светоотдача лампы и определенная продолжительность ее службы.

Увеличить срок эксплуатации ламп накаливания можно путем включения в цепь устройств плавного пуска, которые будут сглаживать нагрузку, возникающую на старте работы холодной лампочки. Для уточнения возможных способов продления работы светильников обратитесь за консультацией к мастеру. Например, наш электрик в Мытищах в подъезде многоквартирного дома собирал схему лестничного освещения, просчитывая оптимальный ресурс работы ламп. Такой же опыт есть у наших мастеров, оказывающих услуги электрика в Пушкино.

Положительные и отрицательные стороны ламп с телом накала

Осветительные устройства накального типа имеют свои особенности. К положительным можно отнести:

• мгновенный розжиг спирали;
• экологическую безопасность;
• небольшие размеры;
• приемлемую цену;
• возможность создавать устройства разной мощности и величины рабочего напряжения как переменного, так и постоянного тока;
• универсальность применения.

К отрицательным:

• низкий КПД лампы накаливания;
• чувствительность к скачкам напряжения, снижающим срок эксплуатации;
• малое время рабочих часов, не превышающих 1000;
• пожароопасность ламп из-за сильного нагрева колбы;
• хрупкость конструкции.

Средний ресурс лампы накаливания составляет 1000 часов.

Средняя продолжительность горения лампы накаливания при расчетном напряжении не превышает 1000 часов. После 750 часов горения световой поток снижается в среднем на 15%.

Лампы накаливания очень чувствительны даже к относительно небольшим повышениям напряжения: при повышении напряжения всего на 6% срок службы снижается вдвое. По этой причине лампы накаливания, освещающие лестничные клетки, довольно часто перегорают, так как ночью электросеть мало нагружена и напряжение повышено.

Принцип работы

Работает источник благодаря испусканию излучения волн благодаря электронному молекульному возбуждению и атомам, а также благодаря тепловому колебанию молекульному ядру накала. При повышении температуры тела накала повышается поступательная, колебательная и вращательная энергия заряженных частиц. В итоге вырастает поток излучения со средней фотоновой энергией. Длина излученческой волны перемещается в часть коротковолновой инфракрасной и длинноволновой видимой области. В дальнейшем будет увеличена температура тела обеспечивается энергия, которая достаточна, для того чтобы возбуждались молекулы и атомы и получалось коротковолновое видимое излучение. Поэтому главный фактор, который определяет плотность с длиной волны излучения, это температура.

Вам это будет интересно Особенности патронов для лампочек

Эксплуатационный срок службы энергосберегающих светодиодных (led) ламп.

Светодиодные лампы не имеют нить накаливания и устроены совсем по-другому, нежели обычные лампочки Ильича. В связи с принципиально новой технологией изготовления можно отметить, что основным их преимуществом является наибольший срок службы. Производители заявляют о номинальном ресурсе до 50 000 часов! Если сравнивать с лампочками накаливания, то это в 50 раз больше. Если пересчитать эти показатели исходя из режима использования в обычных домашних условиях, то можно утверждать, что светодиодная (led) лампочка прослужить 15 лет. А это, согласитесь, значительный срок. За это время можно забыть простейшую процедуру замены лампочки в домашних светильниках.

К сожалению, на практике срок службы светодиодных ламп колеблется в зависимости от производителя вокруг цифры 5 лет, что, конечно, все равно превышает срок службы обычных лампочек накаливания.

Гарантийный срок службы энергосберегающих люминесцентных ламп составляет до 20 000 часов.

По технологии производства люминесцентные лампы также значительно отличаются от ламп накаливания. Внутри светильников находится инертный газ и пары ртути. В лампе проходит электрический ток, в результате чего появляется ультрафиолетовое (УФ) излучение). Внутренние поверхности лампы покрыты специальным веществом — люминофором. Оно поглощает ультрафиолетовое излучение и преобразует его в видимый свет. Происходит так называемое явление люминесценции.

Длительность срока службы люминесцентных ламп дневного света колеблется от 2 000 до 20 000 часов. Производители при этом оговаривают идеальные условия эксплуатации, при соблюдении которых можно будет максимально долго использовать люминесцентные светильники. Прежде всего должно быть не больше 5 включений/выключений. Поэтому эти лампы дневного света не подходят для использования в местах, где часто щелкают выключателем, или в паре с датчиками движения. Кроме того, не должно быть скачков напряжения.

К сожалению, реальный срок службы люминесцентных ламп не всегда дотягивает до заявленных в связи с тем, что в продаже очень много низкокачественных лампочек в основном китайского производства.

Срок службы галогенных ламп.

Галогенные лампы по своему строению схожи с лампами накаливания. В них также есть спираль. Но их колба наполнена специальным, так называемым буферным газом: парами галогенов (брома или йода). Пары галогенов увеличивают срок службы лампочки до 2 000 — 4 000 часов. Причем чем меньше колба галогенки, тем дольше она прослужит.

При применении устройств плавного пуска срок работы галогенных лампочек можно повысить до 8 000 — 12 000 часов. Если сравнивать галогенные светильники со светодиодными, то первые, конечно, значительно уступают вторым. Но при этом они свободно могут использоваться в паре с диммером или диодным выключателем, как и лампочки накаливания.

Если материал этой статьи был для вас интересен и полезен, поделитесь им со своими знакомыми в социальных сетях. Возможно, кому-то эта информация очень пригодится. C уважением, Королевский электрик в Щелково.

Лучшие по критерию цена/качество люминесцентные лампочки для дома

VOLPE E14 T2 15Вт 6400K

Это бюджетная люминесцентная модель на 15 Вт, что соответствует 75 Вт лампы накаливания. Светового потока в 860 лм хватит для освещения коридора в прихожей, сарая или гаража. Прослужить она способна до 10000 часов, что составляет примерно полтора года.

Такая лампа подойдет для светильников с патроном Е14 — это уменьшенный диаметр цоколя, который подходит для многих люстр и светильников. Поэтому при наличии 2 — 3 лампочек в люстре, она способна качественно освещать гостиную или спальню.

TDM ЕLECTRIC E27 T2 20 Вт 6500K

Лампа отечественного производства оснащена стандартным цоколем Е27 (диаметр цоколя 27 мм), поэтому подойдет для большинства патронов. Ее мощность составляет 20 Вт, что соответствует 100 Вт лампы накаливания – это, так сказать, стандарт для помещения, площадью до 15 м2. Средний срок службы устройства в нормальных условиях составляет 10000 часов.

Camelion 10407, Е27, 45 Вт

Лампочка мощностью 45 Вт обладает световым потоком в 2745 лм — этого достаточно для освещения большой комнаты, офиса или класса в школе. Ей соответствует лампа накаливания в 225 Вт.

Лампа Camelion нормально работает в диапазоне напряжений сети от 207 до 244 В. Поэтому, если у вас нет частых перепадов напряжения в сети, тогда данная модель для вас. Срок ее службы составляет 10000 часов — впрочем, как и у большинства люминесцентных моделей.