Kako produljiti vijek trajanja žarulja sa žarnom niti. Život električnih lampi Kako produžiti vijek žarulje

Danas se široko koriste četiri vrste rasvjete: tradicionalna žarulja, fluorescentna, halogena i LED. Vijek trajanja žarulja izravno ovisi o tehnologiji rasvjetnog uređaja. Ali u okviru tehnologije, resurs žarulja izravno će ovisiti o radnim uvjetima.

Princip rada žarulja sa žarnom niti pod opterećenjem.

Zavojnica žarulje sa žarnom niti doživljava najveće opterećenje u trenutku uključivanja. To je zbog činjenice da zavojnica žarulje u hladnom stanju ima deset puta manji otpor nego kada je vruća.

Eksperimentalna provjera najčešćih električnih žarulja sa žarnom niti snage 25, 40, 60, 75, 100 W pokazuje da je njihov otpor na hladnoću 155,5; 103.5; 61,5; 51.5; 40 Ohma, au radniku - 1936; 1210; 815; 650; 490 ohma, odnosno. Tada je omjer "vruće" otpornosti prema "hladnoći" 12,45; 11.7; 13.25; 12.62; 12,4, a u prosjeku je 12,5. Ove brojke su preuzete iz priručnika. Ali znatiželje radi, naši električari u Koroljevu izvršili su takva eksperimentalna mjerenja i došli do istih brojki.

Kao rezultat toga, žarulja sa žarnom niti, kada je uključena, radi u ekstremnim uvjetima pri strujama koje prelaze nazivnu struju. To dovodi do smanjenja vijeka trajanja žarulja sa žarnom niti, do ubrzanog trošenja žarne niti i preranog kvara, osobito kada je napon u mreži prekoračen. Posljednja okolnost, kada je napon prekoračen dulje vrijeme u odnosu na nominalni, dovodi do oštrog smanjenja vijeka trajanja svjetiljke. Kao rezultat toga, kada ponovno pritisnete prekidač, svjetlo će izgorjeti, a stroj u štitu se čak može isključiti. I pitate se što učiniti ako su se svjetla ugasila i stan je bio bez struje?

Životni vijek žarulje sa žarnom niti uvelike ovisi o uvjetima rada.

Radni vijek obične žarulje sa žarnom niti ovisi o:

o kvaliteti prebacivanja žica;
o kvaliteti ugradnje i spajanja lustera;
o kvaliteti montaže svjetiljke;
od stabilnosti nazivnog napona;
od prisutnosti ili odsutnosti mehaničkih utjecaja na svjetiljku, udarce, udarce, vibracije;
o temperaturi i vlažnosti okoliša;
o vrsti prekidača koji se koristi i brzini porasta struje kada se napaja.

Kako produžiti vijek trajanja žarulje sa žarnom niti.

Da biste produžili resurs i radni vijek, morate shvatiti zašto električne žarulje sa žarnom niti izgaraju. Tijekom dugotrajnog rada žarulje njezina žarna nit pod utjecajem visoke temperature zagrijavanja postupno isparava, smanjuje se u promjeru i puca (izgara).

Što je viša temperatura zagrijavanja žarne niti, to ona emitira više svjetla. U ovom slučaju, proces isparavanja žarne niti se odvija intenzivnije, a životni vijek svjetiljke se smanjuje. Stoga je za žarulje sa žarnom niti postavljena takva temperatura žarne niti pri kojoj je osigurana potrebna svjetlosna snaga žarulje i određeno trajanje njezine službe.

Možete produžiti vijek trajanja žarulja sa žarnom niti uključivanjem mekih pokretača u strujni krug, koji će izgladiti opterećenje koje se javlja pri početku hladne žarulje. Za pojašnjenje mogućih načina produljenja rada svjetiljki, obratite se majstoru. Na primjer, naš električar u Mytishchiju, na ulazu u stambenu zgradu, sastavio je krug rasvjete stubišta, izračunavši optimalni vijek trajanja svjetiljki. Naši majstori koji pružaju usluge električara u Puškinu imaju isto iskustvo.

Prosječni vijek trajanja žarulje sa žarnom niti je 1000 sati.

Prosječno vrijeme gorenja žarulje sa žarnom niti pri nazivnom naponu ne prelazi 1000 sati. Nakon 750 sati gorenja, svjetlosni tok se smanjuje u prosjeku za 15%.

Žarulje sa žarnom niti vrlo su osjetljive čak i na relativno male poraste napona: s porastom napona od samo 6%, životni vijek se prepolovljuje. Iz tog razloga žarulje sa žarnom niti koje osvjetljavaju stubišta često izgaraju, jer noću električna mreža nije mnogo opterećena i napon je povećan.

U članku se opisuje jednostavan način produljenja životnog vijeka žarulje sa žarnom niti za kućanstvo pomoću diodnog sklopa male veličine tipa KTs407A.

Poznato je da obična kućna žarulja sa žarnom niti nije vječna - prođe određeno vrijeme određeno mnogim različitim čimbenicima dok ona ne radi. Istina, možete pokušati vratiti njegovu izvedbu, kao što je opisano u, samo ako je to moguće nakon revizije izgorjele svjetiljke.

Oporavak se provodi zavarivanjem krajeva polomljene (pregorjele) niti. Kao rezultat toga, žarulja sa žarnom niti će trajati još neko vrijeme, iako treba imati na umu da to razdoblje može biti dulje od prethodnog radnog vremena. Već postoji takvo iskustvo.

Međutim, produljenje vijeka trajanja žarulje sa žarnom niti za "popravak" zavarivanjem krajeva žarne niti može biti vrlo jednostavno pomoću konvencionalne diode koja se postavlja na dio središnje elektrode žarulje lemljenjem lemilom.

Tehnička rješenja za provedbu ove metode dana su npr. u, kao iu drugim časopisima. Istodobno, kao diode korištene su diode tipa D226B, koje su bile podvrgnute značajnim izmjenama, ili diode tipa KD105 s bilo kojim slovnim indeksom uz minimalan rad i vrijeme za promjenu.

U "Radioamatoru" 7/1998 predlaže se korištenje disk dioda tipa 2D213A-6 s dopuštenim obrnutim naponom od samo 200 V, što, naravno, ne može utjecati na pouzdanost takvog uređaja. Tome treba dodati i nestašicu ovih dioda.

Pogodno je koristiti žarulje sa žarnom niti s lemljenom diodom za osvjetljavanje ulaza, podesta, gdje je životni vijek žarulje sa žarnom niti na prvom mjestu, a ne kvaliteta osvjetljenja.

Vijek trajanja svjetiljki u ovom slučaju je najmanje dvije godine, sa njihovom snagom do uključivo 100 W, te u ormarima, kupaonicama, hodnicima i sl. prevodi se u dvoznamenkastu znamenku. Dakle, za autora ovih redaka, žarulje sa žarnom niti redovito služe od 1982. godine, tj. star skoro 22 godine.

Također je moguće produljiti "život" žarulje sa žarnom niti upotrebom diodnog sklopa male veličine u plastičnom kućištu tipa KTs407A (dimenzije kućišta su samo 7,5x6x3 mm s promjerom središnje elektrode od svjetiljka 9 mm) za struju od 0,5 A i dopušteni povratni napon od 400 V, koji se obično naziva "pauk". (slika 1a).

Riža. 1. Diodni sklop KTS407A.

Redoslijed provedbe tehničkog rješenja provodi se kako slijedi. AC stezaljke 2 i 5 diodnog sklopa potpuno su odlomljene na mjestima izlaza iz plastičnog kućišta. Zatim se pomoću brusnog papira njegova debljina smanjuje na 1,5 ... 2 mm, ravnomjerno i točno okrećući sklop s obje strane.

Nakon toga, zaključci 1 i 6 su savijeni i pritisnuti na ravninu diodnog sklopa, kao što je prikazano na slici 1.6, i lemljeni su na raskrižju jedan s drugim. Učinite isto s klinovima 3 i 4, ali sa suprotne strane. Zatim se diodni sklop postavlja na središnju elektrodu žarulje sa žarnom niti.

Da bi se to postiglo, dio središnje elektrode se zagrije lemilom, pokositri i utisne u rastopljeni sklop lemljene diode, dok se mora držati pritisnut uz dio lampe dok se lem ne ohladi (slika 2). Zatim provjeravaju jednostranu vodljivost cijelog strujnog kruga diode lampe, zavrću lampu u uložak i uključuju je.

Odsutnost sjaja ukazuje na to da je potrebno lagano saviti bočne elektrode uloška tako da dodiruju bazu uvijene žarulje sa žarnom niti. Ovime je dovršena izmjena žarulje sa žarnom niti pomoću "pauka".

Riža. 2. Spajanje i pričvršćivanje diodnog sklopa na žarulju sa žarnom niti.

Moguća je i druga opcija za montažu diodnog sklopa - lemljenjem njegovih skraćenih izvoda 3 i 4 na suprotne strane središnje elektrode žarulje sa žarnom niti. Za preradu je bolje koristiti žarulje sa žarnom niti punjene kriptonom (tip BK), koje imaju žarulju u obliku gljive i povećani svjetlosni tok.

Na primjer, kriptonska žarulja od 60 W pri naponu od 220 V daje svjetlosni tok od 790 lm, dok konvencionalne G (monospiralna) i B (bispiralna) žarulja iste snage pri istom naponu daju 650 lm. Razlika je 140 lm, što premašuje svjetlosni tok konvencionalne žarulje od 15 W (110 lm) za 30 lm.

Oni. kriptonska žarulja od 60 W u smislu svjetlosnog toka ekvivalentna konvencionalnoj žarulji od 75 W. Radeći kroz diodu, kriptonska lampa će prirodno svijetliti jače od konvencionalne diodne lampe od 60 W.

Prilikom postavljanja diodnog sklopa na žarulju sa žarnom niti, morate biti pažljivi i oprezni, poštujući sigurnosna pravila, prethodno omotavši žarulju žarulje debelom krpom. "Pauk" se može vrlo jednostavno ugraditi u navojne uloške za žarulje sa žarnom niti s grlima E27 i E14 ("minion") lemljenjem na središnjem opružnom kontaktu uloška pomoću pinova 3 i 4 "pauka", koji se omotaju oko središnji kontakt i zalemiti na njega suprotnom stranom. Žarulja sa žarnom niti, kada je uvijena u uložak, pritisne se svojom središnjom elektrodom na priključke 1 i 6 diodnog sklopa koji su ukršteni i zalemljeni zajedno (slika 1, b).

K.V. Kolomoytsev, Ivano-Frankivsk, Ukrajina. Električar-2004-12.

Književnost:

Kolomoytsev K.V. Dugotrajna žarulja sa žarnom niti // Električar. - 2002. - br. 2. - C9.
Pocharsky V., Danilenko L. Tablete za žarulju // Izumitelj i inovator. - 1992. - br. 5-6. - Str.23.
Kolomoytsev K.V. Tablet za žarulju sa žarnom niti // Ra-1996-3.
Kolomoytsev K.V. Još jednom o "aspirinu" za žarulju i njegovim varijacijama // Ra-1999-9.
Kolomoytsev K.V. Baza - adapter za žarulje sa žarnom niti//K-2002-4.

Dok još nismo prešli na štedne žarulje(kompaktne fluorescentne svjetiljke CFL) u rasvjeti prostorija, stambenih prostorija, stubišta i sl. Još uvijek koristimo uobičajeno žarulje sa žarnom niti. Jeftinije su od štednih lampi i sigurnije. Istina, jedan od nedostataka žarulja sa žarnom niti je njihov kratki vijek trajanja.

Glavni razlozi kratkog vijeka žarulja sa žarnom niti su:

strujni udari;
prisutnost mehaničkih utjecaja na žarulju sa žarnom niti;
podrhtavanje, udar, vibracija;
sobna temperatura;
loše kvalitete spojeva u ožičenju.

Kada je žarulja sa žarnom niti uključena dulje vrijeme, ona žarna nit pod utjecajem visoke temperature zagrijavanja, postupno isparava, smanjujući promjer, lomi se (izgara). Što je viša temperatura zagrijavanja žarne niti, svjetiljka emitira više svjetla. U ovom slučaju, proces isparavanja žarne niti se odvija intenzivnije, a životni vijek svjetiljke se smanjuje. Stoga je za žarulje sa žarnom niti postavljena takva temperatura žarne niti pri kojoj je osigurana potrebna svjetlosna snaga žarulje i određeno trajanje njezine službe.

Konvencionalna žarulja sa žarnom niti predviđena je za životni vijek od 1000 sati.Nakon 750 sati gorenja, svjetlosni tok se smanjuje u prosjeku za 15%. Međutim, čak i blagi porast mrežni napon 5-6% skraćuje život žarulje za pola. Iz tog razloga žarulje sa žarnom niti koje osvjetljavaju stubišta često izgaraju, jer noću električna mreža nije mnogo opterećena i napon je povećan.

Razmotrite nekoliko načina produljenja vijeka trajanja žarulja sa žarnom niti:

Prva shema

Ovaj stroj (vidi sliku 1.) smanjuje strujne udare kroz rasvjetnu lampu u trenutku kada je uključena. Kada su kontakti prekidača Q1 zatvoreni, lampa EL1 počinje svijetliti napola, jer struja teče kroz nju samo tijekom pozitivnih poluciklusa mrežnog napona na donjem, prema krugu, žici napajanja. Tijekom negativnih poluperioda, kondenzator C1 je nabijen. Čim napon na kondenzatoru dosegne stabilizacijski napon zener diode VD2, trinistor VS1 će se otvoriti i lampica će bljeskati gotovo do pune topline.

Sl. 1.

Dijelovi prikazani na dijagramu dizajnirani su za rad stroja s lampom (ili lampama) do 150 W. Za veće opterećenje (500 ... 700 W) morate instalirati VD3 diodu s dopuštenom ispravljenom strujom od 2 ... 3 A (na primjer, KD202L). U ovom slučaju, trihistor se ne može instalirati na radijator.

Stroj je podešen s isključenom VD3 diodom. Umjesto otpornika R3, poželjno je privremeno lemiti varijablu s otporom od 15 kOhm ili 22 kOhm. Nekoliko sekundi nakon što je uređaj spojen na mrežu, lampica EL1 trebala bi zasvijetliti treperavim svjetlom. Ako nema sjaja, struja kontrolne elektrode trinistora odabire se promjenjivim otpornikom. Zatim izmjerite napon na kondenzatoru. Ako prelazi 50 V, zamijenite kondenzator drugim s višim nazivnim naponom ili ugradite zener diodu s nižim stabilizacijskim naponom.

Nakon toga se spoji dioda VD3 i mjeri izmjenični napon na žarulji. Možete ga promijeniti u jednom ili drugom smjeru odabirom otpornika R1, ali je nepoželjno značajno smanjiti otpor otpornika u usporedbi s onim navedenim na dijagramu, inače će se smanjiti trajanje prethodnog zagrijavanja niti žarulje (to je ne smije biti kraći od 2 s) - dok se trinistor ne uključi.

Druga shema

Kao što znate, najčešće žarulja sa žarnom niti ne uspije u trenutku kada je uključena. To je zbog činjenice da hladna žarna nit svjetiljke ima mali otpor, a početna struja impulsa koja teče nekoliko puta premašuje nazivnu struju, što uzrokuje izgaranje žarne niti.

Slika 2.

Sljedeći dijagram pomoći će produljiti "život" svjetiljke. Krug služi (slika 2.) za glatko uključivanje žarulje sa žarnom niti snage do 100 W. Diode VD1-VD4 mogu se zamijeniti s KD202Zh, KD202S.

Pažnja! Budući da su elementi strujnog kruga pod mrežnim naponom, potrebno je pridržavati se mjera električne sigurnosti prilikom postavljanja uređaja.

U usporedbi s klasičnim žaruljama sa žarnom niti, štedne i LED žarulje svakako imaju niz prednosti: prije svega, naravno, to je značajno manja potrošnja struje i duži radni vijek, ali imaju i svojih nedostataka.
Mnogi nisu zadovoljni bojom sjaja, još nije jasno što s reciklažom, a cijena im je i dalje odbojna. A ako je za kuću još nekako moguće "slomiti" i zamijeniti sve dostupne žarulje LED diodama, onda je za pomoćne prostorije ili, na primjer, negdje na stubištu, to vrlo skupo.

Glavni uzrok izgaranja žarulja sa žarnom niti je da kada je hladna, svitak svjetiljke ima mali otpor. Odnosno, u trenutku uključivanja dolazi do najznačajnijeg strujnog udara, koji zavojnica svjetiljke ne može uvijek izdržati.
Otuda zaključak: samo trebate nekako "izgladiti" ovaj nalet struje, a zatim vijek trajanja žarulje sa žarnom niti značajno će se povećati.

Mogućnosti donekle produljiti vijek trajanja žarulje sa žarnom niti:

Prva opcija je najjednostavnija: ugradite termistor ili poluvodičku diodu u seriju.
U prvom slučaju, kada je uključen, glavni dio struje, kada je uključen, raspršit će termistor, u drugom slučaju, žarulja će raditi pri punoj toplini, jer će dioda odrezati jednu polovicu- val izmjeničnog napona.
No, uz svoju jednostavnost, postoje i nedostaci: termistor će se zagrijati i morat ćete poduzeti neke mjere po tom pitanju, au slučaju diode, žarulja će "treperiti" tijekom rada

Druga opcija je korištenje elektronike za izradu žarulje glatko uključio.
Dijagram uređaja koji će pomoći produžiti vijek trajanja žarulje sa žarnom niti prikazano na slici:

Ovaj uređaj dovodi struju u svjetiljku u koracima - prvo pola, a tek onda potpuno. Vrijeme kašnjenja je oko pola sekunde i stoga je gotovo nevidljivo oku.

Po detaljima: imistor MAC97 mora se zamijeniti snažnijim VT137 ili VTA12-600, ali bolje ga je odmah instalirati - bit će pouzdaniji.
Tranzistor MJE13001 može se zamijeniti sovjetskim KT940A (neće ih biti problem pronaći - korišteni su u domaćim televizorima).

Ako minimizirate uređaj što je više moguće korištenjem SMD elemenata, onda općenito možete sakriti cijelu strukturu u termoskupljajuću cijev i postaviti je točno u luster (ili blizu prekidača), kao na ovoj fotografiji, koju sam pronašao na web stranica radiostroi.ru

Istina, u našem svijetu ionako ništa nije idealno: iako se koristi simetrični tiristor, on ipak malo "osakati" izmjenični napon, pa će žarulja malo treperiti ...

žarulja sa žarnom niti

Od svog izuma, žarulje sa žarnom niti obično se koriste ne samo za osvjetljavanje domova, već iu automobilima, filmskoj opremi, raznim vrstama svjetiljki i drugim uređajima. Obična žarulja sa žarnom niti za kućanstvo sastoji se od žarulje od puhanog stakla, unutar koje je postavljena vatrostalna metalna nit, obično volfram. Da bi žarulja dugo radila, zrak se ispumpava iz njenog cilindra i puni inertnim plinom. U balonu, konac je fiksiran na posebnim držačima žice. Kraj jedne od žica izvuče se kroz donji zadebljani dio balona i zalemi na kontakt u središtu donjeg dijela baze, a kraj druge žice se zalemi na spiralni zarez na bazi. . Ovi zalemljeni krajevi žica međusobno su izolirani staklenom izolacijskom masom. Cilindar je zalijepljen na postolje posebnim vatrostalnim ljepilom. Svjetiljka se spiralnim izrezom na podnožju uvija u električni uložak koji je žicama povezan s električnom mrežom stana. Kada je prekidač u krugu svjetiljke uključen, elektronska struja prolazi kroz žarnu nit i zagrijava je do temperature od 2600 ... 2700 ° C, zbog čega se emitira svjetlost. U rasvjetnim uređajima za kućanstvo koriste se žarulje sa žarnom niti snage od 15 do 300. Životni vijek žarulje sa žarnom niti jako varira, jer ovisi o mnogim razlozima: o svojstvima veza u ožičenju i rasvjetnom uređaju, o stabilnost nazivnog napona, na prisutnost ili odsutnost mehaničkih utjecaja na svjetiljku, udarce, udarce, vibracije, na temperaturu okoline, na vrstu prekidača koji se koristi i brzinu povećanja struje kada je svjetiljka pod naponom . Tijekom dugotrajnog rada žarulje sa žarnom niti, njezina nit, pod utjecajem najviše temperature zagrijavanja, ravnomjerno isparava, smanjujući promjer, lomi (izgara). Što je viša temperatura zagrijavanja žarne niti, svjetiljka emitira više svjetla. Uz sve to, proces isparavanja niti se odvija bolje, a

vijek trajanja lampe. Stoga je za žarulje sa žarnom niti postavljena takva temperatura žarne niti pri kojoj se osigurava potrebna svjetlosna snaga žarulje i određeno trajanje njezine službe. Prosječno vrijeme gorenja žarulje sa žarnom niti pri nazivnom naponu ne prelazi 1000 sati. Nakon 750 sati gorenja, svjetlosni tok se smanjuje u prosjeku za 15%. Žarulje sa žarnom niti vrlo su osjetljive čak i na relativno male poraste napona: s porastom napona od samo 6%, životni vijek se prepolovljuje. Zbog toga žarulje sa žarnom niti koje osvjetljavaju stubišta često pregore, jer noću električna mreža nije dovoljno opterećena i napon je povećan. U jednom od njemačkih gradova postoji fenjer u koji je uvrnuta jedna od prvih žarulja sa žarnom niti. Stara je preko 100 godina. Ali napravljen je s velikom marginom pouzdanosti, pa gori do danas. Danas se žarulje sa žarnom niti proizvode masovno, ali s vrlo malom sigurnosnom marginom. Strujni udar koji se javlja kada se rasvjeta uključi često onesposobi žarulju zbog niskog otpora u hladnom stanju. Stoga, kada je svjetlo uključeno, žarulja se mora zagrijati malom strujom, a zatim uključiti punom snagom. Žarulja sa žarnom niti ne radi, obično kada je uključena, zbog niskog otpora hladne niti. Pogledajmo male trikove za produljenje vijeka trajanja žarulja sa žarnom niti. Računovodstvo za nazivni napon Trenutno industrija proizvodi žarulje sa žarnom niti na kojima nije naznačen jedan napon (127 ili 220 V), već niz napona (125 ... 135, 215 ... 225, 220 ... 230, 230 ... 240 V). Unutar svakog spektra, žarulja sa žarnom niti daje dobar svjetlosni tok i prilično je izdržljiva. Prisutnost nekoliko raspona objašnjava se činjenicom da se radni napon u mreži razlikuje od nominalnog: viši je na izvoru napajanja (trafostanici), a niži daleko od izvora napajanja. U tom smislu, kako bi svjetiljke dugo služile i savršeno svijetlile, morate pravilno odabrati željeni spektar.

Naravno, ako je napon u mreži vašeg stana 230 V, onda nema smisla uzimati i instalirati žarulje sa žarnom niti na kojima je naznačen spektar od 215 ... 225 V. Takve svjetiljke rade s pregrijavanjem i neće dugo služiti - izgaraju unaprijed. Utjecaj vibracija na vijek trajanja žarulje. Žarulje sa žarnom niti koje rade u uvjetima vibracija i podvrgnute su udarima kvare se češće od onih koje rade u umjerenim uvjetima. Ako postane potrebno koristiti nosač, bolje ga je premjestiti u isključenom stanju. Sprječavanje patrone u kojoj često izgaraju lampe. S vremena na vrijeme se dogodi da ista lampa pregori u lusteru, dok je patrona jako vruća kada lampa radi. U tom slučaju trebate očistiti i saviti središnje i bočne kontakte, zategnuti kontaktne spojeve žica prikladnih za uložak. Bolje je ugraditi sve svjetiljke u luster slične snage. Uvođenje diode za zaštitu svjetiljke. Vrlo je isplativo uključiti žarulje sa žarnom niti kroz diodu na podestima kuća, jer kvaliteta rasvjete u ovom slučaju nije značajna, a svjetiljke, kako pokazuje radno iskustvo, traju godinama. A ako možete naizmjenično "pričvrstiti" otpornik s diodom, onda općenito možete zaboraviti na žarulju sa žarnom niti na odmorištu.
Savjet. Za žarulju sa žarnom niti od 25 W dovoljno je koristiti otpornik od 50 ohma tipa MLT.