Срок службы ламп накаливания и способы его продления
Несмотря на действие закона об энергосбережении, ограничивающем производство и реализацию ламп накаливания (далее — ЛН) определенной мощности (с июля 2011 г — 100 Вт и более, с 2013 — 75 Вт и более, с 2014 — 25 Вт и более), эти традиционные лампы, ставшие менее используемыми, тем не менее, не вышли полностью из обращения.
Это обусловлено, прежде всего достаточно высокой на сегодняшний день стоимостью альтернативных источников света, использующих энергосберегающие технологии — светодиодных, энергосберегающих ламп.
Исходя из заявлений изготовителей, принято считать, что продолжительность срока службы ЛН составляет в среднем 1000 часов. На самом деле, это условное значение, которое во многом зависит от многих условий эксплуатации ЛН, наиболее значимые из которых рассмотрены ниже:
Стабильность номинального напряжения. Так, эксплуатация ЛН при его незначительном превышении всего на 4% сокращает их срок службы на 40%, а превышение на 6% сокращает срок службы вдвое.
И напротив: эксплуатация ЛН при пониженном напряжении существенно увеличивает их ресурс. Уменьшение напряжения на 10% увеличивает рабочий ресурс ламп в несколько раз. Поэтому, при покупке, для увеличения срока службы, целесообразно выбирать лампы, рассчитанные на напряжение 230-240 В.
Механические воздействия на ЛН (вибрации, удары в ходе эксплуатации). Их наличие, крайне неблагоприятно сказывается на ресурсе ламп, особенно во время работы последних.
Поэтому, увеличение длительности срока их службы предполагает исключение подобных механических воздействий. В случае, если при определенных условиях эксплуатации выполнение этого условия не представляется возможным, вместо ЛН имеет смысл использовать лампы другого типа.
Температура окружающей среды. Выход ламп этого типа из строя в момент их включения, особенно при низких температурах — далеко не редкость. Причина тому — сильный перепад температур в нити накаливания при включении, сопровождающийся протеканием в ней больших токов из-за пониженного сопротивления спирали, обусловленного низкой температурой окружающей среды.
Для ограничения напряжения в момент включения ЛН во избежание их преждевременного выхода из строя, в качестве коммутационного аппарата управления освещением рекомендуется использовать устройства плавного пуска ламп или диммирующие устройства.
В случае, если к качеству освещения не предъявляются высокие требования (например, для освещения лестничных клеток подъездов, хозяйственных помещений и пр.) для ограничения питающего напряжения можно использовать последовательно включенный в питающую цепь лампы диод.
Для этого подойдут диоды серии Д226, КД209, КД105. расположить диод можно в распаячной коробке или установочной коробке выключателя.
© Forum220.ru | 2009 — 2015 | Электроосвещение Размещение данных материалов на других веб-ресурсах возможно только при наличии обратной гиперссылки на сайт Forum220.ru
Сколько в среднем составляет срок службы лампы накаливания, в часах?
У моего соседа ещё советская лампа отгорела 14000 часов где-то, в то время их делали для людей, а не специально рассчитанным сроком эксплуатации. Если лампа сделана качественно то срок её службы будет равен сроку полной эмиссии электронов из спирали. А у нас лампы взрываются из-за не герметичности или недостаточно глубокого вакуума, да и сама спираль сделана короче и тоньше.
Л? АМПА НАК? АЛИВАНИЯ, источник света с излучателем в виде проволоки (нити или спирали) из тугоплавкого металла (обычно W), накаливаемой электрическим током до температуры 2500-3300 К. Световая отдача лампы накаливания 10-35 лм/Вт; срок службы от 5 до 1000 . ч. Изобретена в 1872 А. Н. Лодыгиным, усовершенствована Т. А. Эдисоном в 1879.
Чем чаще включаешь, тем меньше срок службы. Среднестатистическая лампа накаливания работает в течении 1000 – 2000 часов, по истечении которых перегорает. Длительность работы светодиодных (LED) ламп колеблется в пределах 25000 – 50000 часов.
Но есть в калифорнийской пожарной части одна лампа, время работы которой насчитали 1024920 часов – почти 117 лет. Установлена эта лампа была в 1901 году. С тех пор многое изменилось, поменялось много сотрудников противопожарной службы, но неизменной осталась одна “вечная лампа накаливания”.
Её как включили так она и горит 117 лет! Отключали всего пару раз.
Какой средний срок службы имеют лампы накаливания
Ещё совсем недавно для освещения жилых и офисных помещений практически повсеместно использовались традиционные «лампочки Ильича», сегодня же на смену им приходят новые, гораздо более эффективные источники света.
Рассмотрим подробнее различные типы лампочек и определим, как и где каждый из них лучше всего использовать.
Лампы накаливания
Лампы накаливания – это классические источники света, питающиеся от электричества и излучающие световой поток за счет накала проводника. Обязательные элементы таких изделий – герметичная стеклянная колба с инертным газом и вольфрамовая спираль, которая при проходе через нее электрического тока раскаляется и освещает окружающее пространство.
Основные технические характеристики:
- световая эффективность (светоотдача) – в пределах 10 Лм/Вт;
- мощность – до 200 ватт;
- цветопередача – 100%;
- температура цвета – 2700 К;
- разрешённая температура среды – от -60 до +100°С;
- средний срок эксплуатации – 1000 часов.
Преимущества:
- компактные размеры;
- нечувствительность к скачкам напряжения;
- невысокая стоимость;
- большой диапазон мощностей.
Недостатки:
- минимальный срок службы
- низкое качество света (небольшая светоотдача, свет только теплой части спектра, тусклый, искажающий предметы);
- низкая энергоэффективность (почти половина потребляемой энергии преобразуется в тепло, а не в свет).
Лампы накаливания еще недавно практически не имели альтернативы и потому использовались повсеместно. Сегодня же их рекомендуется устанавливать только в тех помещениях, где свет включается на непродолжительное время.
Люминесцентные лампы
Светильники этого типа называют еще лампами дневного света. Такие лампы устроены следующим образом: герметично запаянная с двух концов стеклянная колба-«трубка» заполняется инертным газом, смешанным с парами ртути.
Изнутри каждая колба покрывается люминофором – особым веществом, способным преобразовывать энергию в свет. Внутри колбы имеются также нити накала электродов.
При прохождении по ним электрического разряда в ртутных парах возникает ультрафиолетовое излучение – оно поглощается люминофором, в результате чего поверхность колбы начинает равномерно светиться.
- линейные, выполненные в виде длинных труб с токопроводящими контактами-штырьками на обоих концах;
- компактные, колба которых имеет вид закрученной спирали, а сам пусковой блок монтируется внутри цоколя.
Основные технические характеристики:
- световая эффективность (светоотдача) – в пределах 80 Лм/Вт;
- мощность – 15-80 ватт;
- цветопередача – 80%;
- температура цвета – 2000-6500 К;
- разрешённая температура среды – от +5 до +55°С;
- средний срок эксплуатации – 10000-40000 часов.
Преимущества:
- высокая световая эффективность (относительно ламп накаливания);
- низкая температура нагрева (вероятность обжечься об рабочую лампу минимальна);
- при соблюдении условий эксплуатации длительный период службы.
Недостатки:
- низкое качество света (неравномерность, искажение отдельных цветов, некомфортная для глаз цветовая температура);
- невозможность регулирования яркости и других характеристик света;
- потенциальная химическая опасность, обусловленная содержанием ртути;
- громоздкая конструкция пусковых приспособлений;
- небольшой коэффициент мощности (создание неэффективной нагрузки на электросеть);
- необходимость соблюдения специальных правил утилизации при выходе источника света из строя.
Люминесцентные лампы – далеко не самые эффективные источники света, а потому они все реже встречаются в быту.
Галогенные лампы
Галогенная лампа – это, по сути, разновидность традиционной лампы накаливания. Разница состоит лишь в том что в колбу «галогенок» при производстве закачивается буферный газ (как правило, это пары йода или брома). Такое техническое решение призвано продлить срок эксплуатации источника света, а также увеличить температуру нагрева спирали.
Основные технические характеристики:
- световая эффективность – 15-22 Лм/Вт;
- мощность – 1-20 ватт;
- цветопередача – 100%;
- температура цвета – 2700 К;
- разрешённая температура среды – от -60 до +100°С;
- температура нагрева колбы – 500 °C;
- средний срок эксплуатации – 2000-4000 часов, с трансформатором до 8000 часов.
Преимущества:
- большой ассортимент форм и характеристик, компактные размеры (в несколько раз меньше стандартных ламп накаливания);
- отличное качество света (могут создавать тёплое, холодное и нейтральное излучение, не искажают предметы, дают свет высокой яркости).
Недостатки:
- сильный нагрев колбы (использование рядом с легковоспламеняющимися предметами не безопасно, такие лампы могут также стать причиной порчи натяжных потолков);
- относительно небольшой период службы;
- высокая чувствительность (даже легкое прикосновение к колбе выводит лампочку из строя).
Лампы галогенного типа чаще всего можно встретить в системах вспомогательной подсветки помещений. В качестве основных источников света они используются довольно редко.
Светодиодные лампы
Светодиодные (LED) лампочки относительно недавно стали доступны массовому потребителю. Но за короткий срок сумели завоевать огромную популярность благодаря отличным характеристикам.
Источники света такого типа оснащаются диодами – полупроводниковыми кристаллами, испускающими световое излучение определенных параметров.
Основные технические характеристики:
- световая эффективность – 80-100 Лм/Вт;
- цветопередача –80%;
- температура цвета – 2 000-6 500 К;
- разрешённая температура среды – от -40 до +40°С;
- средний срок эксплуатации – до 100 000 часов.
Преимущества:
- минимальное энергопотребление;
- безотказная работа даже в сложных климатических условиях в течение длительного периода;
- высокое качество света (возможность подобрать источник любого типа света – тёплого, холодного, нейтрального),
- низкая температура нагрева, пожаробезопасность.
Недостатки:
- относительно высокая стоимость качественных изделий;
- ограниченность сферы применения (из-за технических особенностей светодиоды применяются в основном для создания направленного света, для организации рассеянного освещения их используют в комплекте со специальными фильтрами).
Светодиодные лампы – эффективная альтернатива традиционным лампам накаливания. Они особенно актуальны для мест, где необходимо длительное освещение. Здесь высокая стоимость таких источников света быстро окупается экономией на электроэнергии.
Светодиодные светильники, конечно, выгодно отличаются от прочих источников света по большинству технических параметров. Однако это совершенно не означает, что следует совсем отказаться от других типов ламп. При организации освещения дома, офиса, загородного участка и т.д. имеет смысл ориентироваться, в первую очередь, на индивидуальные потребности и возможности.
Как продлить срок службы ламп накаливания
Срок службы лампы накаливания колеблется в широких пределах, потому что зависит от очень многих факторов: от качества соединений в электропроводке и светильнике, от стабильности номинального напряжения, от наличия или отсутствия механических воздействий на лампу, толчков, сотрясений, вибраций, от температуры окружающей среды, от типа примененного выключателя и скорости нарастания величины тока при подаче питания на лампу.
При продолжительной работе лампы накаливания ее нить накала под воздействием высокой температуры нагрева постепенно испаряется, уменьшаясь в диаметре, рвется (перегорает). Чем выше температура нагрева нити накала, тем больше света излучает лампа. 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.
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.
В одном из немецких городов есть фонарь, в который вкручена одна из первых ламп накаливания. Ей уже больше 100 лет. Но она сделана с огромным запасом надежности, поэтому горит до сих пор. В наше время лампочки накаливания выпускаются массово, но с очень малым запасом надежности.
Бросок тока, возникающий при включении освещения, часто выводит лампочку из строя из-за малого сопротивления в холодном состоянии. Поэтому при включении освещения лампочку надо разогреть малым током, а затем включить на полную мощность. Лампа накаливания выходит из строя, как правило, при включении из-за малого сопротивления холодной нити накала.
Рассмотрим небольшие хитрости по продлению жизни лампам накаливания.
Учет номинального напряжения
В настоящее время промышленность производит лампы накаливания, на которых указано не одно напряжение (127 или 220 В), а диапазон напряжений (125. 135, 215. 225, 220. 230, 230. 240 В). В пределах каждого диапазона лампа накаливания дает хороший световой поток и достаточно долговечна.
Наличие нескольких диапазонов объясняется тем, что рабочее напряжение в сети отличается от номинального: у источника питания (подстанции) оно выше, а вдали от источника питания ниже. В связи с этим, чтобы лампы долго служили и хорошо светили, необходимо правильно выбрать необходимый диапазон. Очевидно, что если напряжение в вашей квартирной сети равно 230 В, то покупать и устанавливать лампы накаливания, на которых указан диапазон 215. 225 В, не имеет смысла. Такие лампы работают с перекалом и долго служить не будут — они перегорают преждевременно.
Влияние вибрации на срок службы ламп
Лампы накаливания, которые работают в условиях вибрации и подвергаются толчкам, выходят из строя чаще, чем работающие в спокойном состоянии. Если возникает необходимость пользоваться переноской, то лучше осуществлять ее перемещение в выключенном состоянии.
Профилактика патрона, в котором часто перегорают лампы
Иногда бывает, что в люстре перегорает одна и та же лампа, причем при работе лампы патрон очень горячий. В этом случае необходимо почистить и подогнуть центральный и боковые контакты, подтянуть контактные соединения проводов, подходящих к патрону. Желательно, все лампы в люстру установить одинаковой мощности.
Использование диода для защиты лампы
Очень выгодно на лестничных площадках домов включать лампы накаливания через диод, так как качество освещения в этом случае не имеет существенного значения, а лампы, как показывает опыт эксплуатации, служат при этом годами. А если Вы сумеете последовательно с диодом «пристроить» резистор, то можно вообще забыть про лампу накаливании на лестничной площадке.
Совет. Для лампы накаливания мощностью 25 Вт достаточно использовать резистор сопротивлением 50 Ом типа МЛТ.
Присоединяйтесь к нашему каналу в Telegram «Современное освещение» и погружайтесь в мир инновационных технологий и стильного дизайна света! Подписывайтесь, чтобы быть в курсе последних трендов: Современное освещение в Telegram
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети: