Λαμπτήρας LED E40: δομή, χαρακτηριστικά, πεδίο εφαρμογής

Τα LED εκτοπίζουν μεθοδικά από την κυκλοφορία όχι μόνο τους οικιακούς λαμπτήρες πυρακτώσεως, αλλά και τον βιομηχανικό φωτιστικό εξοπλισμό. Η επιθυμία για εξοικονόμηση αναγκάζει τους επιχειρηματίες και τις δημοτικές αρχές να αναζητούν λιγότερο ενεργοβόρες συσκευές.

Μια εξαιρετική επιλογή για την οργάνωση φωτισμού σε μεγάλη επιφάνεια είναι η λυχνία LED E40, της οποίας η κατασκευή είναι συμβατή με πολλούς υπάρχοντες λαμπτήρες.

Σε αυτό το άρθρο θα μιλήσουμε για την κατασκευή των λαμπτήρων LED, τις ποικιλίες τους και το πεδίο εφαρμογής.

Κατασκευή της λυχνίας LED

Χάρη στη μεγάλη διάμετρο της βάσης, η λυχνία LED E40 χωράει χωρίς προβλήματα πολλά ηλεκτρονικά εξαρτήματα στο εσωτερικό της. Ο αυξημένος όγκος του περιβλήματός της επιτρέπει την ομοιόμορφη κατανομή της θερμότητας, αποτρέποντας την υπερθέρμανση του προϊόντος.

Χάρη στα δομικά της χαρακτηριστικά, η λυχνία LED E40 αποκτά και πολλά άλλα πλεονεκτήματα.

Γενικά δομικά στοιχεία

Οι λαμπτήρες LED E40 μπορεί να διαφέρουν αρκετά στην εμφάνιση. Το μόνο που τους ενώνει είναι ο τύπος της βιδωτής βάσης, η διάμετρος της οποίας είναι 40mm. Παρά τις εξωτερικές διαφορές, η κατασκευή τέτοιων λαμπτήρων έχει κοινά χαρακτηριστικά.

Προτιμότερες είναι οι ομοιογενείς ανοιχτές ψύκτρες, οι οποίες μεταφέρουν απευθείας τη θερμική ενέργεια από τη θερμαινόμενη πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος στον περιβάλλοντα αέρα.

Τα βασικά συστατικά τους είναι τα εξής:

1. Διαχύτης. Αποτελεί μια ματ τρισδιάστατη πλαστική θήκη, που βρίσκεται γύρω από τα LED. Εξασφαλίζει την όσο το δυνατόν πιο ομοιόμορφη κατανομή του φωτός σε ολόκληρη την περιφέρεια της λυχνίας.
2. Κρύσταλλοι LED, οι οποίοι είναι οι άμεσοι εκπομποί φωτός. Είναι τοποθετημένοι στην πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος και μπορεί να είναι τριών τύπων: SMD, COB, Filament.
3. Πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος. Έχει τη μορφή θερμοαγώγιμης μεταλλικής πλάκας, η οποία συμβάλλει στη μεταφορά θερμότητας από τους ενεργούς κρυστάλλους LED προς την ψύκτρα.
4. Ψύκτρα αλουμινίου ή μεταλλικού πλαστικού. Βρίσκεται συνήθως μεταξύ της βάσης και του λαμπτήρα, έχει πτερυγωτή μορφή, σχεδιασμένη για να αυξάνει την επιφάνεια απαγωγής θερμότητας της λυχνίας.
5. Οδηγός. Αντιπροσωπεύει ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα που παρέχει μειωμένη τάση και σταθερό ρεύμα στους κρυστάλλους LED. Ένας ποιοτικός οδηγός δεν πρέπει να προκαλεί τρεμόπαιγμα της λάμπας κατά τη λειτουργία της.
6. Διηλεκτρικό ένθετο από πλαστικό ή κεραμικό, που διαχωρίζει την ηλεκτροδοτούμενη βάση (τσοκ) από τα υπόλοιπα δομικά στοιχεία της λυχνίας LED.
7. Μεταλλική βιδωτή βάση E40, διαμέτρου 40 χλστ. Χρησιμεύει για τη στερέωση της λάμπας στο φωτιστικό και εξασφαλίζει τη μεταφορά ρεύματος από την υποδοχή στον οδηγό.

Ενώ η βάση (τσοκ) των λαμπτήρων LED τύπου E40 είναι πάντα ίδια, το εξωτερικό σχῆμα του γυάλινου φακού και της ψύκτρας (ψυκτικού σώματος) μπορεί να ποικίλλει σημαντικά.

Ο ισχυρός κρύσταλλος εκπομπής φωτός παράγει πολλή παρασιτική θερμότητα. Για να διατηρηθεί μια αποδεκτή θερμοκρασία λειτουργίας στο εσωτερικό του περιβλήματος τέτοιων λαμπτήρων, απαιτείται ψύκτρα με μεγάλη επιφάνεια.

Ως εκ τούτου, οι διαστάσεις και το σχήμα των συσκευών LED καθορίζονται σε μεγάλο βαθμό από την ισχύ τους και άλλα τεχνικά χαρακτηριστικά.

Χαρακτηριστικά της βάσης Έντισον

Το γράμμα E στη σήμανση της βιδωτής βάσης (τσοκ) οφείλει την προέλευσή του στον εφευρέτη των λαμπτήρων Τόμα Έντισον, ο οποίος κατοχύρωσε αυτήν την μηχανική λύση πριν από 100 χρόνια.

Η κατασκευή του δεν έχει αλλάξει εδώ και έναν αιώνα, χάρη σε μια σειρά πλεονεκτημάτων:

• απλότητα και στιβαρότητα εγκατάστασης·
• μεγάλη επιφάνεια επαφής με την εσωτερική επιφάνεια της υποδοχής (τσοκ)·
• ευκολία παραγωγής·
• δυνατότητα τοποθέτησης πρόσθετων εξαρτημάτων εντός της βάσης (τσοκ).

Οι πιο συνηθισμένοι τύποι βιδωτών βάσεων (τσοκ) είναι οι E14, E27 και E40. Ο διψήφιος αριθμός στη σήμανση υποδηλώνει την εξωτερική τους διάμετρο.

Εάν το μέγεθος της βιδωτής βάσης (τσοκ) της λάμπας είναι μικρότερο από την εσωτερική διάμετρο της υποδοχής, μπορείτε να αγοράσετε ένα φθηνό προσαρμογέα. Αυτό θα σας επιτρέψει να προσαρμόσετε τις συσκευές μεταξύ τους.

Η βάση (τσοκ) E40 χρησιμοποιήθηκε στο παρελθόν σε λαμπτήρες τόξου υδραργύρου και λαμπτήρες πυράκτωσης. Το μεγάλο της μέγεθος οφειλόταν στην ανάγκη αύξησης της επιφάνειας επαφής με την υποδοχή, καθώς και στην επιθυμία μείωσης της θέρμανσης του γυάλινου τσοκ στο στενό σημείο.

Οι λαμπτήρες LED E40 παράγονται μόνο για λόγους συμβατότητας με παλαιά φωτιστικά. Δεν υπάρχουν πλέον αντικειμενικοί λόγοι χρήσης τόσο μεγάλων βάσεων (τσοκ) επί του παρόντος.

Βασικά ηλεκτρικά κυκλώματα

Το κόστος και η αξιοπιστία των λαμπτήρων LED E40 εξαρτώνται σε μεγάλο βαθμό από την ποσότητα και την ποιότητα των εξαρτημάτων του οδηγού (driver). Και στη βάση του βρίσκεται ένα μικροκύκλωμα, το οποίο μπορεί να κατασκευαστεί σε διάφορες λειτουργικές παραλλαγές.

Στην απλούστερη εκδοχή, ο οδηγός αποτελείται από έναν μικρό πυκνωτή και έναν ανορθωτή τάσης. Ο περιοριστής του ρεύματος φορτίου είναι μια αντίσταση SMD τοποθετημένη στην πλακέτα LED. Αυτό το στοιχειώδές κύκλωμα δεν περιέχι κάν μετασχηματιστή, γεγονός που αναγκάζει στή χρήσή αυστήρά καθορισμένου αριθμού LED.

Η επισκευή μίας λάμπας LED με το απλούστερο κύκλωμα μπορεί να γίνει από ένα άτομο με βασικές γνώσεις ηλεκτρονικής. Και γία τήν αντακατάσταση μίας καμενης LED αρκεί ένα πολύμετρο καί ένα κολλητήρι.

Σε αυτή τή φθήνή εκδοςή, το φως τής λάμπας θα είναί παλλόμενο, γεγονός που μπορεί να επηρέασει αρνητικά τή γενική υγεία των ατόμων που βρίσκοντά κοντά.

Οι πιο σύνθετοι οδηγοί (drivers) λαμπτήρων LED περιλαμβάνουν τά ακόλουθα δομικά στουχεία:

• ανορθωτής τάσής γέφυρας με χωρητικό έρμα που περίορίζει το ρεύμα εισόδου;
• αρκετοί πυκνωτές αυξημένης χωρητικότητας, τοποθετημένοι σε διαφορετικά επίπεδα του κυκλώματς;
• σύστημα ανάδρασής που επητρέπει τή ρύθμισή των παραμένων τάσής καί ρεύματς;
• ηλεκτρικό κύκλωμα dimming που καθιστά δυνατή τή ομαλή ρύθμίσή τής φωτεινότητας τής λάμπας.

Ένας ποιοτικός οδηγός αφάιρεί πλήρώς τον παλμό τής λάμπας LED καί σταθεροποίεί τήν τάσή που παρέχεταί στα LED.

Ο μεγάλος εσωτερικός όγκος τής λάμπας LED τύπου Ε40 επιτρέπει τήν ευκόλνή τοπθέτηση όλων των απαραίτητων στοιχείων του μικροκυκλώματος

Αυτό αυξάνει τή συνολική διάρκεία ζωής του προιόντος καί βελτιώνει τήν απόδοσή του. Τα σύνθετα κυκλώματα έχουνα και μειονεκτήματα:

• μεγάλο μέγεθος;
• δυσκολία επισκευής;
• υψηλό κόστος.

Εκτός από τα δύο ηλεκτρικά κυκλώματα που επανεξεταστηκαν, υπάρχουν πολλές ενδιάμεσες παραλλαγές τής εσωτερικής δομής του οδηγού. Οί καταναλωτές ζητούν λάμπες δίαφόρων κατασκευών. Για παράδειγμα, για τον νυχτερινό φωτισμό ερημικών βιομηχανικών χώρων θα αρκούσε μια λάμπα με τον απλούστερο οδηγό.

Ποικιλίες λαμπτήρων LED E40

Ο βιομηχανικός φωτιστικός εξοπλισμός είναι κατασκευαστικά πολύ πιο ποικιλόμορφος από τον οικιακό. Αντίστοιχα, απαιτούνται διαφορετικά χαρακτηριστικά λαμπτήρων γι' αυτόν. Μεγάλη σημασία έχει η κατευθυντικότητα του φωτός, η δυνατότητα συνεχούς λειτουργίας και η προστασία του περιβλήματος.

Οι κατασκευαστές ακολουθούν τη ζήτηση και προσφέρουν στους καταναλωτές τις ακόλουθες τροποποιήσεις των λυχνιών LED:

• προστατευμένες από σκόνη και υγρασία·
• με τάση λειτουργίας 110 ή 220 V·
• με γωνία φωτισμού από 120 έως 360 μοίρες·
• με ισχύ από 10 έως 500 W·
• από πλαστικά, αλουμίνιο, ανθεκτικά στη θερμότητα υλικά·
• με ματ, διαφανή γυάλα, με εκτεθειμένα LED·
• με αισθητήρες φωτεινότητας, κίνησης·
• ρυθμιζόμενες·
• ανθεκτικές σε κραδασμούς, ασφαλείς έναντι έκρηξης.

Σε λιγότερο γνωστούς κατασκευαστές λυχνιών LED, οι πρόσθετες επιλογές μπορεί να είναι περισσότερο εμπορικό τέχνασμα παρά πραγματικό πλεονέκτημα. Επομένως, κατά την αγορά θα πρέπει να προτιμάτε τα φωτιστικά προϊόντα γνωστών εμπορικών σημάτων.

Χαρακτηριστικά βιομηχανικών λαμπτήρων LED

Τα φωτιστικά με βάση E40 χρησιμοποιούνται μόνο στον βιομηχανικό και δημόσιο τομέα. Οικιακά προϊόντα τέτοιας κατασκευής απλά δεν παράγονται.

Σα βιομηχανικά φωτιστικά επιβάλλονται αυξημένες απαιτήσεις αξιοπιστίας και αντοχής σε εξωτερικούς παράγοντες. Επομένως, οι λυχνίες LED E40 που λειτουργούν σε αυτά διαθέτουν επίσης μια σειρά από χαρακτηριστικά:

1. Η τιμή του συντελεστή ισχύος είναί 0,9-0,95, ενώ για τις οικιακές λάμπες είναί 0,7-0,9.
2. Τα LED συχνά διαθέτουν ατομικούς φακούς που αλλάζουν την κατεύθυνση της φωτεινής ροής.
3. Εκτεταμένο εύρος θερμοκρασιών λειτουργίας. Ο οδηγός (driver) στις λάμπες E40 είναι σχεδιασμένος για θέρμανση έως 110-120 °C και ψύξη έως -50 °C παγετού.
4. Αυξημένη διάρκεια ζωής – έως 10 χρόνια συνεχούς φωτισμού.
5. Το περίβλημα συχνά διαθέτει αντιβανδαλική προστασία για την αποφυγή μηχανικής βλάβης των LED.
6. Η τοποθέτηση των LED στην πλακέτα επιτρέπει την αντικατάστασή τους κατά την επισκευή.
7. Οι περισσότερες λάμπες E40 προστατεύονται από αέρα, βροχή και σκόνη.
8. Η ενισχυμένη ψύκτρα επιτρέπει την ενεργή απαγωγή θερμότητας κατά τη συνεχή λειτουργία.
9. Αυξημένος δείκτης χρωματικής απόδοσης.
10. Σε αντίθεση με τις λυχνίες υδραργύρου, οι λυχνίες LED δεν απαιτούν εγκατάσταση πρόσθετων διατάξεων εκκίνησης.

Τα προαναφερθέντα πλεονεκτήματα αυξάνουν σημανικά το κόστος των λυχνιών LED με βάση E40. Αλλά λόγω της αυξημένης αξιοπιστίας και της παρατεταμένης διάρκειας ζωής, τέτοια προϊόντα μειώνουν το λειτουργικό κόστος των επιχειρήσεων. Μόλις εγκατασταθούν αυτές οι λυχνίες LED στα φωτιστικά, μπορείτε να μην ανησυχείτε για αυτές για αρκετά χρόνια.

Οι λυχνίες LED, σε αντίθεση με τις λυχνίες υδραργύρου, είναι οικολογικά ασφαλείς, καταναλώνουν λιγότερη ηλεκτρική ενέργεια καί είναί περισσότερο ανθεκτικές με παρόμοια φωτεινή ροή.

Ο εξοπλισμός φωτισμού με βάση Ε40 αντικαθίσταται από σύγχρονα μοντέλα αρκετά αργά. Ο λόγος είναι η έλλειψη νέων εναλλακτικών προτύπων για τη σύνδεση αφαιρούμενων λαμπτήρων LED. Ένας ακόμα ανασταλτικός παράγοντας για την ανανέωση του εξοπλισμού είναι η αδιαφορία των βιομηχανικών καταναλωτών για τον σχεδιασμό και την ηθική απαλαίωση των συσκευών.

Τομείς εφαρμογής λαμπτήρων E40

Τη θέση των συσκευών με κατευθυνόμενη φωτεινή ροή στη βιομηχανική σφαίρα έχουν από καιρό κατάλάβει οι προβολείς LED. Στος λαμπτήρες με βάση Ε40 έχε ι αποδοθεί η θέση του διάχυτου φωτισμού μεγάλων χώρων και αιθουσίών.

Το ψυχρό φως γίνετα ι καλύτερα αντιληπτό από τα μάτ ια των οδηγών τη νύχτα, γι' αυτό ο φωτισμός των δρόμων γίνετα ι κύριως με λαμπτήρες Ε40 υψηλής θερμοκρασίας χρώματο ς.

Οι κύριες θέσεις χρήσης τος είνα ι:

1. Υπαίθριοι χώροι βιομηχανικών εγκαταστάσεων, απ οθηκών, βάσεων μεταφορών, δημόσιων κτιρίων.
2. Φανοί δρόμων (στύλοι φωτισμού).
3. Αυλές ιδ ιωτικών κατ οικιών, εξοχικών.
4. Εμπορικά και ψυχαγωγικά κέντρα.
5. Βιο μηχανικοί χώροι με ψηλά ταβά να.
6. Στάδ ια.
7. Υπόστεγα.
8. Πα ιδικές χαρές.

Το ν χειμώνα, ο ι λαμπτήρες LED είνα ι καλοί στο ότι όταν πέφτει πάνω τους χιόνι, δε ν δημιουργείται διαφορά θερμοκρασίας σε διάφορα μέρη το υ σώματος. Χάρη σε αυτό, δε ν διαταράσσοντα ι τα χαρακτηριστικά αντοχή ς των γυάλινων περιβλημάτων το υς.

Η βάση Ε40 είνα ι έ να απομεινάρ ι του παρελθόντος, επομένως είναι απίθανο να χρησιμοποιηθεί σε νέους τομείς στο μέλλον.

Συμπεράσματα και χρήσιμο βίντεο για το θέμα

Στα βίντεο παρουσιάζονται λαμπτήρες LED Ε40 σε λειτουργία, καθώς και εξετάζεται η εσωτερική τους δομή.

Σύγκριση λαμπτήρων LED με διαφορετικές βάσεις:

Επισκόπηση και εσωτερική δομή λαμπτήρα LED Ε40:

Δοκιμή ισχυρού λαμπτήρα LED Ε40 τύπου «καλαμπόκι»:

Η αυθεντική βάση Ε40 στους λαμπτήρες LED χρησιμοποιείτα ι όλο κα ι πιο σπάνια. Αιτία είνα ι η επιθυμία των κατασκευαστών να ικαν οποιήσ ουν τον μέγιστο αριθμό καταναλωτών. Συχνά απλώς εξ οπλίζ ουν προϊόντα μορφής Ε27 με έ να ν προσαρμογέα μεγαλύτερης διαμέτρου. Ωστόσο, αυτό δε ν εμποδίζει τους λαμπτήρες LED με διάμετρο βάσης σαράντα χιλιοστών να φωτίζ ουν π οιοτικά τεράστ ιους χώρους και να εξ οικ ονομ είτε χρήματα σε δημοτικές και εμπορικές επιχειρήσεις.

Εχετε ερωτήσεις σχετικά με το θέμα το υ άρθρου; Μπορείτε να τις υπ οβάλετε στο μπλόκ σχ ολίων, το οπ οίο βρίσκετα ι κάτω από το άρθρο. Επίσης, έχετε τη δυνατότητα να συμπληρώσετε αυτό το υλικό με ενδιαφέρου σες πληροφορίες και γεγονότα που γνωρίζετε για τους λαμπτήρες LED Ε40.