Краткие сведения об устройстве этих источников света
Называют такие лампы светодиодными потому, что в их основе лежит полупроводник, преобразовывающий электрический ток в световое излучение. Сокращенно светодиод переводится с английского как LED. Отсюда следует альтернативное название ламп со светодиодами – LED-лампы. Каждая из них состоит из таких частей:
- Колба с рассеивателем. Бывают матовыми либо прозрачными, стеклянными либо пластиковыми. Колбы с матовым пластиковым рассеивателем употребляются везде, а со стеклянным прозрачным – только в декоративном (например, ландшафтном, архитектурном) освещении.
- Плата со светодиодами. Обычно имеет алюминиевую подложку, на которую наносятся светодиоды (как правило, 5 штук). Они могут быть с низкой (серия ДИП) или высокой (СНД) светоотдачей. Вторая более распространена.
- Драйвер (источник питания светодиодной платы). Является своеобразным сердцем устройства, преобразуя переменное напряжение в источник постоянного тока. Сам же, в свою очередь, состоит из платы с размещенными на ней трансформатором и конденсатором.
- Корпус основания с цоколем. Корпус внутри делают обычно из алюминия, который сверху покрыт теплорассеивающим пластиком. Может иметь вентиляционные отверстия для пущего охлаждения. Цоколь/патрон выполняет роль проводника электроэнергии от сети.
Как видите, у светодиодных устройств ярко выражена одна отличительная особенность – они имеют уже электронные составляющие, диодные выпрямители, конденсаторы, импульсные стабилизаторы. Некоторые модели снабжены встроенным датчиком движения, регулятором силы света диммером, могут управляться с пульта ДУ. То есть они уже перестали быть просто лампой, а превратились практически в полноценные осветительные приборы, которые даже можно ремонтировать.
Характеристики светодиодов
Светодиоды описываются множеством параметров. Важнейшие из них:
- сила света и энергетическая эффективность – Лм и Лм/Вт;
- угол расхождения светового потока по уровням 0,5 или 0,7, градусы – у обычных от 120 до 140 град., у индикаторных моделей – от 15 до 45 град.;
- мощность, потребляемая при работе, Вт – малая – до 0,5, средняя – 0,5-3, большая – более 3;
- рабочий ток через диод, мА или А;
- цвет или оттенок белого света, цветовая температура, градусы Кельвина, К – от 2000-2500 К – теплый белый и до 6500-9500 К – белый холодный.
Есть и другие характеристики, но они используются реже. Например, вольт-амперная характеристика, ВАХ светодиода – кривая зависимости тока через переход от приложенного к нему рабочего напряжения. Применяется при электрических расчетах режима работы светодиода.
Размеры
Размеры светодиода определяются габаритами его корпуса. Для корпусов SMD – длина, ширина, толщина. Первые две величины заложены в обозначении, например, SMD2835, где две пары цифр – это 2,8 мм – ширина и 3,5 мм – длина. Толщину корпуса нужно брать из описания или паспорта на диод.
Размеры SMD3528 и SMD2835. Справа внизу серый уголок – ключ, обозначающий катод.
Для цилиндрических DIP-диодов важные характеристики – диаметр корпуса и его высота с линзой. При этом нужно учесть длину проволочных выводов и рекомендации производителя по их изгибу перед монтажом.
Длина волны
Такая характеристика светодиодов, как длина волны используется очень редко. Чаще называют цвет свечения.
| Оттенок цвета | Длина волны, нм |
|---|---|
| Инфракрасный (невидимый) | 760-880 |
| красный | 620-760 |
| оранжевый | 585-620 |
| желтый | 575-585 |
| желто-зеленый | 555-575 |
| зеленый | 510-555 |
| голубой | 480-510 |
| синий | 450-480 |
| фиолетовый | 390-450 |
| Ультрафиолетовый (невидимый) | 10-390 |
Длина волны свечения диода измеряется в нанометрах – нм. В паспортных данных изделия она указывается не всегда.
Для чего можно самостоятельно использовать световые диоды
На самом деле из светодиодов можно сделать множество полезных устройств. Здесь все зависит от навыков начинающего мастера радиоэлектроники и его фантазии. Рассмотрим простейшие варианты некоторых приборов, которые под силу сделать своими руками даже не имея никаких навыков.
Стабилизирующее устройство питания для светодиодов
Понятно, что без стабилизатора работать LED-элементы не могут, а значит, нужно его или купить, или смонтировать собственноручно. Самым простым вариантом будет использовать блок питания от сломанного компьютера. Если же это не подходит, то неплоха и гирлянда для елки китайского производства. Ее контроллер позволит вполне сносно обеспечить питанием 15-20 элементов небольшой мощности.
Такой стабилизатор для светодиодов можно заказать в интернете
Дневные ходовые огни автомобиля
Изготовить ДХО? Нет ничего проще. Используем влагозащищенную (IP66 или выше) ленту. Она проклеивается снизу фары или в удобных местах по переднему бамперу. Припаянные к ней провода заводятся в решетку радиатора. Далее следует подключение, согласно схеме автомобиля, к зажиганию. Места спайки лучше всего обработать силиконовым герметиком – это убережет от окисления.
Мигающая реклама на фасаде магазина
Известно, что мигающая реклама привлекает лучше статичной. Здесь все зависит от пожеланий мастера – как засверлить отверстия в щите и расположить светодиоды. А вот с их соединением придется потрудиться. Как рассчитать сопротивление светодиодов, мы рассмотрим чуть ниже, а вот с распайкой будем разбираться сейчас.
Пример самодельной рекламы из светодиодов
Если мы берем в качестве стабилизатора блок от китайской гирлянды, то первым делом нужно посмотреть, какова его мощность и выходное напряжение, а уже исходя из этого, рассчитываем, количество элементов и схему их спайки. Ее лучше зарисовать на бумаге, чтобы не запутаться.
Светомузыка для праздничного настроения
Для нее понадобится специальное устройство, которое и будет подавать импульсы, исходя из такта музыки. Если нет знаний в области радиоэлектроники, то самому его сделать не удастся, придется приобретать. А в остальном все аналогично предыдущему варианту.
Отвертка-индикатор на LED-элементах
Такое устройство потребует некоторых дополнительных деталей, но в итоге его можно будет сделать без особых усилий. Для тех, у кого ее нет, можем предложить схему, для сборки которой потребуется световой диод, емкостное сопротивление, ограничивающее ток и обычный диод VD1 1N4001, который защитит от обратной полуволны.
Схема индикаторной отвертки на светодиодах
Проверка светодиода мультиметром – как ее выполнить
Самым простым и доступным способом является «прозвонка». На мультиметрах есть отдельное положение переключателя, специально для диодов. Переключив прибор в нужную позицию, прикасаемся щупами к ножкам светодиода. Если на дисплее высветилась цифра «1», следует поменять полярность. В этом положении зуммер мультиметра должен издавать звуковой сигнал, а светодиод светиться. Если подобного не произошло, значит, он вышел из строя. Если же световой диод исправен, но при впайке его в схему не работает, этому может быть две причины – неправильное его расположение или выход из строя резистора (у современных SMD-компонентов он уже встроен, что будет ясно в процессе «прозвонки»).
Мультиметром довольно просто прозвонить световой диод
Принцип работы и сфера применения
Применяют такие лампы предпочтительно в масштабах небольших помещений, для установки в переносные прожекторы 118 или настенные уличные светильники. Из-за необычного строения цоколя, использование таких устройств в домашних условиях бывает крайне редким, так как под них следует заготовить специальный светильник.
Широко распространенных в бытовой, промышленной и коммерческой сферах, в малогабаритных прожекторах.
Из-за необычного строения цоколя r7s, такие лампы можно считать специализированными и предназначенными для использования сугубо в определённых условиях со спец приспособлениями. Благодаря низкому уровню потребления электрической энергии, они идеально подходят именно для прожекторов 118, и наиболее часто встречаются в их конструкции.
Работает такая светодиодная лампа по тому же принципу что и любое другое светодиодное устройство. В середине всей схемы расположен полупроводник, который подсоединён к аноду и катоду, которые направляют ток на него в результате чего он начинает излучать поток света.
В связи с большой мощностью ламп, патроны R7s всегда изготавливают из керамики, а к пружинному контакту неразъёмно прикреплен отрезок термостойкого провода.
Для того чтобы обеспечить то качество света, которые мы получаем от светодиода, ток к нему поступает через выпрямитель, которые одновременно подключён к специальной плате либо как её ещё называют, драйверу. Именно с помощью драйвера и выпрямителя, светодиод способен обеспечивать высочайшее качество излучаемого света.
Какие виды светодиодов можно встретить на прилавках
Такие световые элементы могут отличаться по множеству признаков, но все же виды их классифицируют по конструктивным особенностям. Их можно отличить по маркировке, в которой указываются следующие обозначения:
- DIP – это как раз индикаторный светодиод с небольшой силой светового потока. Корпус его состоит из эпоксидной смолы и имеет форму цилиндра с выпуклым или впалым верхом, играющим роль линзы. Внутри может быть 1, 2 или 3 кристалла разных цветов. В таком случае и ножек выводов будет больше – 2, 3 и 4 соответственно. Его прямым потомком стал диод «пиранья», который имел повышенную светоотдачу, однако он сильно нагревался и имел большой размер, а потому его производство прекратилось;
- SMD – это уже современные элементы, о которых сегодня мы расскажем подробно. Они имеют малые размеры, но яркость их значительно выше, чем у предшественников. Они используются для осветительных приборов, таких как лампы и светодиодные ленты;
- COB – одно из последних достижений в этой области. Представляет собой пластину, в которой находится множество кристаллов. Такие элементы имеют ровный и яркий свет и используются, помимо простых ламп, в прожекторах;
- «Cree» — сверхъяркие компоненты, которые производит одноименная фирма, не передающая технологию и право изготовления никому. Фонари на таких элементах могут светить на расстояние даже в 2 км.
Светодиоды «Cree» — они очень маленькие
Теперь, поняв какие бывают светодиоды, можно перейти к разбору их положительных и отрицательных качеств.
Есть ли минусы у осветительных светодиодов?
О положительных сторонах таких элементов можно говорить очень долго. Мы постараемся слишком не нагружать уважаемого читателя большим объемом информации, описав все наиболее кратко.
Осветительные приборы на таких элементах очень экономичны – вся потребляемая электроэнергия преобразовывается в световую (нагрева практически нет), что и позволяет повысить их коэффициент полезного действия почти до 100% (для сравнения, КПД лампы накаливания всего 5-15%). Срок их службы обычно около 50000 часов, что может составить от 6 до 10 лет, что создает дополнительную экономию бюджета на приобретении осветительных приборов. Да и отсутствие нити накала вкупе с прочным корпусом создает дополнительную защиту от вибрации.
Многоцветные светодиодные ленты сейчас очень востребованы
Большим преимуществом является пожарная безопасность. Подобные LED-лампы работают при помощи драйверов, которые понижают напряжение, подаваемое на светодиоды. Так же драйвер регулирует и напряжение, не позволяя резкому скачку вывести из строя элементы или создать ситуацию, при которой они могут взорваться.
Что же касается недостатков, то они совсем незначительны. Конечно, раньше стоимость таких осветительных приборов была довольно высока. Но сейчас, если сравнивать цены на светодиодные лампы и стоимость КЛЛ, то они практически сравнялись. Многие считают недостатком то, что светодиодную ленту необходимо подключать через блок питания. Однако, как выяснилось, это скорее достоинство, обеспечивающее безопасность.
Удивительное оформление праздника при помощи светодиодов
Светодиодные лампы с цоколем R7S
Светодиодные лампочки выигрывают у других разновидностей с большим отрывом. Именно диодные светильники — самые современные и актуальные, их конструкцию с каждым годом улучшают. Из самых важных преимуществ отметим:
Срок службы от 10 тыс. часов (у ламп накаливания — 1 тыс. часов). В среднем светодиодные лампы R7S служат от 3 до 5 лет. С учетом сложностей, которые возникают с заменой лампочек в светильниках, предназначенных для уличного освещения, долговечности имеет ключевое значение.
Энергоэффективность. Светодиодные лампочки имеют в 8-10 раз больший КПД, чем лампы накаливания. Светодиодная лампочка мощностью 8 Вт равносильна лампе накаливания в 80-100 Вт.
Низкая теплоотдача. Светодиоды выделяют с излучением 5-10% энергии (лампы накаливания — около 80%), поэтому мало нагреваются
Это важно в случае с хрупким оборудованием, чувствительным к нагреву, чтобы не лопалось стекло и не повреждались чувствительные детали.
Устойчивость к перепадам температур. LED лампы R7S можно без сомнений использовать в уличных светильниках.
Экологичность
Светодиодные лампочки не содержат веществ, которые представляют опасность для здоровья или нуждаются в специфических условиях утилизации.
Единственным недостатком светодиодных ламп является высокая цена, однако модели последних поколений приближаются по стоимости к галогенным. Кроме того, стоимость окупится долгим сроком эксплуатации и низкими затратами на электроэнергию.
Нельзя использовать стандартные светодиодные лампы с цоколем R7S для прожекторов с датчиками движения. Они будут некорректно работать и быстро выйдут из строя. Для работы с датчиками есть специальные модели: проверьте маркировку на коробке.
Устройство и принцип работы
Дословный перевод обозначения LED лампы вполне раскрывает принцип ее работы. Light-emitting diode — свет-излучающий диод. Это полупроводниковый прибор, который может создавать оптическое излучение видимого диапазона при прохождении через него электрического тока. Цвет светового потока зависит от химического состава материала, из которого изготовлен светодиод.
LED лампы могут иметь различную форму, но в основе устройства – осветительная часть в стеклянной оболочке и токоподводящая часть. Светодиодная лампа g4 выполнена в виде плоской капсулы с выступающими в нижней части металлическими штырьками.
Где и как используется
LED лампочки g4 применяют в качестве точечных источников освещения. Достаточная яркость при небольших размерах позволяют использовать их, как самостоятельно, так и в виде комплекса светильников различной формы и дизайна.
Особенности цоколя G4
Подобно тому, как осветительная часть LED ламп может иметь различную форму, повторяя, в том числе, колбы традиционных ламп накаливания, так и цоколь светодиодной лампы g4 повторяет форму и размер цоколя галогенной лампы соответствующей маркировки. Представляет собой контактную группу из двух металлических штырьков, расположенных на расстоянии 4 мм друг от друга.
Размеры и характеристики
Светодиодные лампочки g4 могут потреблять ток стандартного – 220 или низкого напряжения – 12 вольт. Чаще всего используют низковольтные. За миниатюрный размер их часто называют пальчиковыми. Световая часть обычно выполнена в виде плоской капсулы. Два контактных выхода исключают вероятность случайного использования вместо ламп, которые предназначены для применения в сетях стандартного напряжения. Основные эксплуатационные характеристики светодиодные 12v лампочек лежат в пределах:
- мощность — до 8 Вт чаще всего 2W, 3W, 5W;
- ресурс до 45000 часов;
- цветовая температура 2700-6500 К;
- световой поток до 600 лм.
Виды ламп с цоколем G4
Цоколь под патрон g4 является стандартным. Он подходит для подключения светодиодов открытого и закрытого типа, небольшой мощности и различной формы. Так, как этот цоколь проектировался для комплектации галогеновых ламп, он по-прежнему используется при их производстве.
Производители и цены
Многие потребители, желая сэкономить на покупке светодиодной лампы, покупают китайские изделия. Особенно популярными в последнее время стали интернет-сервисы, в которых предлагают дешевую китайскую продукцию. При покупке таковой велика вероятность наткнуться на некачественное изделие, размеры и степень защиты которого не соответствуют заявленным в описании.
Обязательно изучайте отзывы, сравнивайте цены. Если есть люди, недовольные качеством изделия, то постарайтесь воздержаться от его приобретения.
Бывают ситуации, когда вместо надежной светодиодной лампы от известного производителя можно купить дешевый китайский аналог. Все зависит от того, что вы хотите получить. Если требуется осветить комнату любым способом, то возьмите недорогое изделие. Если же возникло желание добиться максимальной эффективности от покупки, то желательно покупать устройство от брендового производителя.
В приборах последнего типа применяют качественные светодиоды, с течением времени не теряющие полезных характеристик. Такие устройства не теряют в качестве даже после нескольких включений и выключений — свечение остается одинаково ярким. Что касается недорогих китайских аналогов, то мощность со временем существенно уменьшается. Спустя несколько месяцев яркости может стать недостаточно для освещения нужного помещения.
Кроме того, такие устройства нужно аккуратно доставить, что происходит далеко не всегда. Поломки могут случиться из-за небрежно упакованной продукции. Вы всегда сможете вернуть свои деньги, отказавшись забирать товар, но на это уйдет время.
Светодиодные лампочки R7S, используемые в прожекторах на 78 и 118 мм, являются отличным решением для тех, кто желает уменьшить затраты на энергопотребление и любит компактные осветительные приборы с высоким качеством излучаемого света.
Конструкция ламп на светодиодах
Внешне источники света, использующие эффект испускания фотонов при прохождении электрического тока через полупроводник, почти не отличаются от ламп накаливания. Главное то, что у них есть привычный металлический цоколь с резьбой, который в точности повторяет все типоразмеры ламп накаливания. Это позволяет ничего не менять в электрооборудовании помещения для их подключения. Однако внутреннее устройство светодиодной лампы 220 вольт очень сложное. Она состоит из следующих элементов:
1) контактного цоколя;
2) корпуса, одновременно играющего роль радиатора;
3) платы питания и управления;
4) платы со светодиодами;
5) прозрачного колпака.
Плата питания и управления
Разбираясь как устроены светодиодные лампы 220 вольт, в первую очередь стоит понять, что полупроводниковые элементы не могут быть запитаны от переменного тока и напряжения такой величины. Иначе они попросту сгорят. Поэтому в корпусе этого источника света обязательно находится плата, которая снижает напряжение и выпрямляет ток. От устройства этой платы во многом зависит долговечность лампы. Точнее, какие элементы стоят на ее входе. В дешевых, кроме резистора перед выпрямляющим диодным мостом, ничего нет. Нередко случаются чудеса (обычно в лампах из Поднебесной), когда нет даже этого резистора и диодный мост напрямую подключен к цоколю. Такие лампы светят очень ярко, но срок их службы чрезвычайно низок, если они не подключены через стабилизирующие устройства. Для этого можно использовать, например, балластные трансформаторы.
Наиболее распространены схемы, в которых в цепи питания управляющей схемы лампы создан сглаживающий фильтр из резистора и конденсатора. В самых дорогих светодиодных лампах блок питания и управления построен на микросхемах. Они хорошо сглаживают броски напряжений, но их рабочий ресурс не слишком высок. В основном, из-за невозможности наладить эффективное охлаждение.
Плата светодиодов
Как бы ученые ни старались, изобретая все новые вещества с высокой эффективностью излучения в видимой части спектра, принцип работы светодиодной лампы остается прежним, и каждый её отдельный светящийся элемент очень слаб. Чтобы достичь требуемого эффекта, их группируют по несколько десятков, а иногда и сотен штук. Для этого используется плата из диэлектрика, на которую нанесены металлические токопроводящие дорожки. Она очень похожа на те, что используются в телевизорах, материнских платах компьютеров и других радиотехнических устройствах. Плата светодиодов выполняет еще одну важную функцию. Как вы уже заметили, в блоке управления нет понижающего трансформатора. Поставить его, конечно, можно, но это приведет к увеличению габаритов лампы и ее стоимости. Проблема понижения питающего напряжения до номинала, являющегося безопасным для светодиода, решается просто, но экстенсивно. Все светящиеся элементы включены последовательно, как в елочной гирлянде. Например, если в цепь 220 вольт включить последовательно 10 светодиодов, то каждому достанется 22 V (правда, величина тока при этом останется прежней). Недостатком этой схемы является то, что перегоревший элемент обрывает всю цепь и лампа перестает светить. У нерабочей лампы из десятка светодиодов могут быть неисправными лишь один или два. Есть умельцы, которые перепаивают их и живут спокойно дальше, но большинство неискушенных пользователей выбрасывают всё устройство на помойку.
Прозрачный колпак
В основном этот элемент играет роль защиты от пыли, влаги и шаловливых ручек. Однако есть у него и утилитарная функция. Большинство колпаков светодиодных ламп выглядят матовыми. Это решение могло бы показаться странным, ведь сила излучения светодиода ослабляется. Но его полезность для специалистов очевидна. Колпак матовый потому, что на его внутреннюю стороны нанесен слой люминофора – вещества, начинающего светиться под воздействием квантов энергии. Казалось бы, тут, что называется, масло масляное. Но люминофор имеет спектр излучения в несколько раз более широкий, чем у светодиода. Он приближен к естественному солнечному. Если оставить светодиоды без такой «прокладки», то от их свечения глаза начинают уставать и болеть.
Подбираем подходящее устройство: на что обратить внимание при выборе лампы R7S
Мощность
От этого показателя будет зависеть уровень светового потока. Как правило, у светодиодных светильников он составляет 2-6 Вт. На каждый Вт приходится около 90 Лм. Однако нужно иметь в виду, что более мощные лампы потребляют больше электроэнергии. Иногда более оправдано приобрести лампочки меньшей мощности и установить дополнительный прожектор.
Степень защиты
Выбирать степень защиты светодиодной лампы для прожектора R7S нужно, ориентируясь на условия эксплуатации. Если эксплуатировать светильник нужно будет на улице, то нужно выбрать модель с максимальной защитой — IP68. Такая лампочка с легкостью перенесет перепады температуры и повышенную влажность, поэтому ее можно будет эксплуатировать в любое время года.
Для производственных помещений подойдут лампочки с IP50 или IP60. Особенно оправдано такое решение, если у прожектора есть защитное стекло и лампочки не будут подвергаться воздействиям пыли, грязи, перепадам температур.
Если вы загляните в каталог производителей, то увидите, что они предлагают светодиоды с защитой стеклом или без стеклянной колбы. Первые можно использовать исключительно в домашних условиях, например, в хорошо отапливаемой студии или коридоре дома.
Угол излучения
Угол рассеивания лампочки является важным показателем: от него зависит, какую площадь будет освещать светильник. Светодиодные модели, в отличие от ламп накаливания, освещают только определенную область непосредственно под собой. Чтобы изменить это, светодиоды размещаются по нескольким плоскостям лампы. Прежде чем приобретать лампочки с большим углом излучения, необходимо изучить характеристики светильника. Возможно, у него направленный луч света, и не имеет смысла переплачивать за лампочку с большим углом рассеивания.
Расстояние между контактами на лампе
Самые распространенные варианты лампочек с цоколем R7S имеют длину 78 мм и 118 мм. Однако нужно иметь в виду, что также выпускаются модели с длиной лампы 135 мм и 189 мм. Переходников между разными размерами не существует, поэтому если вы купите неправильную лампочку, останется только вернуть ее в магазин. Обязательно посмотрите, на какую длину лампы рассчитан ваш светильник, до покупки.
Как устроена ЛН и принцип ее работы
Устройство лампочки накаливания мало изменилось за время ее развития. Основным элементом, работающим на принципе свечения раскаленного вещества, является нить или тело накаливания. Это тонкая вольфрамовая проволочка диаметром 30-40, максимум 50 микрон или микрометров (миллионных частей метра).
Цвета каления начинаются с красного и при увеличении температуры проходят через оранжевый, желтый до белого. При дальнейшем увеличении температуры металл тела накаливания сначала плавится, а потом, при наличии кислорода, горит.
Холодная вольфрамовая нить имеет малое удельное сопротивление. У вольфрама, как и большинства металлов, положительный температурный коэффициент сопротивления ТКС. Это значит, что в процессе разогрева нити электрическим током ее сопротивление увеличивается.
На разогрев нити требуются доли секунды. За это время ее сопротивление увеличивается. Первоначально большой ток, проходящий через лампу, по мере прогрева газа, колбы и всех конструктивных элементов снижается до номинального. Так источник света выходит на заданный режим и выдает паспортный световой поток. Оттенок свечения тоже становится номинальным, т.е. соответствующим цветовой температуре от 2000 до 3500 K. Он называется теплым белым и в указанном диапазоне имеет несколько градаций цветовой температуры с оригинальными названиями и аббревиатурами. Например:
- супер-теплый белый – 2200-2400 K, обозначается S-Warm или S-W, он же очень теплый белый или Warm 2400;
- теплый – 2600-2800 K или Warm 2700;
- белый теплый – 2700-3500 K или Warm White (WW);
- еще один теплый – 2900-3100 K или Warm 3000 (W).
Температура отдельных элементов лампы
Наружная поверхность колбы ЛОН зависит от мощности лампы и может нагреваться до 250-300℃ и более.
Нить раскаляется до 2000-2800℃, при температуре плавления вольфрама 3410°C.
В некоторых конструкциях нить изготавливают из осмия с температурой плавления 3045℃ или рения – 2174. Так спектр свечения ЛН смещается в красную зону видимого спектра.
Какой газ в колбе лампы
В первых лампах воздух из колбы выкачивали. Сейчас вакуумируют (выкачивают воздух) только лампочки малой мощности, не более 25 Вт.
При работе вольфрамовой проволочки, раскаленной до 2-3 тысяч градусов, с ее поверхности интенсивно испаряется металл. Его пары оседают на внутренней части колбы и уменьшают ее светопропускание.
Исследования, проведенные в начале прошлого века, показали, что если заполнить колбу инертным газом, то испарение уменьшится и повысится выход света. Поэтому колбы стали заполнять одним из инертных газов или их смесью. Чаще всего это аргон, азот, ксенон, криптон, гелий и пр. Гелий используют для эффективного пассивного охлаждения внутренних элементов светодиодных ламп-ретрофитов нового вида.
Их основной светоизлучающий элемент – тонкий стержень из искусственного сапфира или стекла, на котором расположены кристаллы светодиодов. Такой излучатель назван филаментом. Некоторые «эксперты» перепутали суть филаментных ламп и назвали их «лампами с сапфировыми излучателями света». Хотя искусственный сапфир в этих лампах используется только как монтажное основание и пассивный теплоотвод для светодиодных кристаллов.
Выход ЛН из строя в большинстве случаев связан не с испарением металла с поверхности тела накаливания, а с ускорением этого процесса в зонах нарушения толщины нити. Это происходит в зоне резкого перегиба проволочки или ее перелома. В этом месте ее сопротивление локально увеличивается, растут напряжение, рассеиваемая мощность и температура металла. Испарение ускоряется, становится лавинообразным, нить быстро уменьшает толщину и сгорает.
Эту проблему решили в конце 1950 – начале 1960-х, начав массовый выпуск галогенных ламп накаливания.
В состав инертного газа или смеси стали вводить галогены – хлор, бром, фтор или йод. В результате процесс испарения металла прекращается совсем или существенно замедляется. Атомы этих добавок связывают пары вольфрама, образуя молекулы нестойких соединений. Они оседают на поверхности тела накаливания. Под действием высокой температуры молекулы распадаются и выделяют атомы галогенов и чистый металл, который оседает на горячей поверхности нити и частично восстанавливает испарившийся слой.
Этот процесс интенсифицируют повышением давления. При этом увеличивается температура нити, срок службы, светоотдача, КПД и другие характеристики. Спектр излучения сдвигается в белую сторону. В газонаполненных лампах замедляется потемнение поверхности колбы изнутри от паров вольфрама. Такие источники света назвали галогенными.
Разновидности ламп с цоколем r7s
Так как такие лампы используются в различных прожекторах 118, но и форма у них будет немного отличаться, в целом она остаётся неизменной меняется лишь размер. Для маленьких прожекторов, лампа будет обладать более сбитой и компактной формой, а крупные прожекторы оснащают продолговатым и вытянутыми бочкообразными источниками света.
Есть модели защищенные в стеклянной колбе, и не механическое и атмосферное воздействие им не страшны
Так как цоколь r7s подразумевает подключение светильника двумя контактами, которые расположены на противоположных сторонах в схеме прожектора, то производители не изготовляют них форм, отличных от бочкообразной.
Модель в форме кукурузы, компактная, не защищенная
Светодиоды в конструкции используют самые разнообразные, но в большинстве случаем они разнятся своей мощностью. В целом все светодиоды, которые устанавливаются в таких лампах могут потреблять от четырёх ватт, что безусловно невероятно мало, в сравнении с любыми аналогами.
Также от расположения этих светодиодов будет зависеть и угол освещения, который может выдать источник света зачастую он находится в диапазоне от ста восьмидесяти до двух сотен градусов.
