Как работает лампочка?

Светильники и люстры

Почему лампочки нагреваются?

Здесь важно помнить, что нить накала лампочки горит, чтобы произвести свет. Это означает, что электрический ток, проходящий через нить накала, нагревает ее до такого уровня, что она начинает излучать фотоны. Когда атомы в материале нити перемешиваются и вибрируют, выделяется тепловая энергия.

Большая часть электрического тока, проходящего через лампочку, используется для возбуждения атомов. При этом выделяется тепловая энергия, но лишь малая часть этой электрической энергии превращается в свет.

Кроме того, внутренняя часть лампочки не полностью герметична, и частицы воздуха передают стеклу тепловую энергию. Инертный газ внутри лампочки также проводит тепловую энергию к стеклу. Поэтому, когда дотрагиваешься до лампочки, которая долго горит, оказывается, что она горячая.

По этой причине нить накала рано или поздно разрушается, поэтому лампы накаливания долго не живут.

Таким образом, мы можем сказать, что лампа накаливания не особенно эффективно преобразует электрическую энергию в энергию света, теряя энергию в виде тепла.

Благодаря вечной жажде человечества к лучшим альтернативам у лампы накаливания есть лучшие конкуренты — галогенная лампа, люминесцентная лампа и светодиодная (LED) лампа).

Эти разные типы ламп работают по разным механизмам, где потери энергии в виде тепловой энергии меньше, а значительная часть электрической энергии преобразуется в свет. Они экономичны, долговечны и более энергоэффективны.

Галогенные лампы представляют собой усовершенствованную версию ламп накаливания, в которой вольфрамовая нить заключена в кварцевую капсулу в форме колбы, заполненную смесью инертного газа и небольшого количества галогенов, таких как йод или бром. «Галогенный цикл» повторно вставляет частицы вольфрама в нить накала, что позволяет повторно использовать их и эффективно продлевает срок службы лампы.

Люминесцентные лампы используют принцип флуоресценции, когда пары ртути заряжаются электрическим током, проходящим через лампу. Пары ртути под напряжением излучают ультрафиолетовое излучение на люминофорное покрытие внутренних стенок колбы, заставляя ее излучать световую энергию. Они примерно в четыре раза эффективнее и в десять раз долговечнее ламп накаливания.

Светодиодные лампы излучают световую энергию, когда через них проходит электрический ток в прямом направлении. Они сделаны из светодиодов, которые состоят из полупроводникового материала. Это самый энергоэффективный вариант на рынке.

Выключатель с подсветкой

Наиболее распространенной причиной того, что светодиод остается включенным после его выключения, является использование переключателя с подсветкой.

Внутри такого переключателя находится светодиод с токоограничивающим резистором. Светодиод горит тускло, когда свет выключен, потому что даже когда главный выключатель выключен, через них продолжает течь ток.

Почему светодиод горит при полном нагреве, а не на полной мощности? Из-за предельного сопротивления ток, протекающий по электрической цепи, крайне мал и недостаточен для зажигания электрической лампы накаливания или зажигания люминесцентной лампы.

Читайте также: Как повесить люстру на натяжной потолок: способы крепления и установка своими руками

Потребляемая мощность светодиодов в десять раз ниже, чем у обычной лампы накаливания. Но даже небольшого тока, протекающего через диод подсветки, достаточно для слабого свечения светодиодов в светильнике.

Как это выглядит? Есть два варианта освещения. Либо светодиод горит постоянно после выключения, что означает, что через светодиодную подсветку на выключателе протекает достаточный ток, либо свет мигает через равные промежутки времени.

Обычно это происходит, если ток, протекающий через цепь, слишком мал для постоянного свечения, но заряжает сглаживающий конденсатор в цепи тока.

Как исправить? Проще всего снять с заднего фонаря выключатель. Для этого разбираем крышку и откручиваем или откусываем кусачками провод, который идет к резистору и светодиоду. Или поменять выключатель в доме на обычный, без освещения.

Другой вариант — припаять параллельно лампе шунтирующий резистор. По параметрам он должен быть рассчитан на 2-4 Вт и иметь сопротивление 50 кОм. Тогда ток будет течь через него, а не через драйвер тока самой лампы.

Купить такой резистор можно в любом радиомагазине. Установить резистор не сложно. Достаточно снять крышку и зафиксировать ножки сопротивления в клеммной колодке для подключения сетевых проводов.

Если вы не особо дружите с электрикой и боитесь сами «залезть» в провода, еще одним способом «борьбы» с загорающимися выключателями может стать установка в люстру обычной лампы накаливания. В выключенном состоянии катушка будет действовать как шунтирующий резистор. Но такой способ возможен только в том случае, если в люстре несколько патронов.

Неправильное подключение светильника

причина непрекращающегося горения лампы может скрываться в ошибках подключения. Если при установке выключателя вместо фазы был подключен ноль, то он отключится при размыкании цепи. При этом, благодаря сохраненной фазе, провода (а значит и лампочка) всегда будут под напряжением.

Затем светодиодная лампа загорается, когда выключатель выключен из-за утечки тока через изношенную изоляцию или плохо изолированные соединения.

Перепутывание полярности (фаза и ноль) при прокладке вызывает постоянную подачу питания, что приводит к свечению светодиодов даже при выключенном выключателе. Подобная ситуация достаточно опасна для жителей квартиры: так как устройство находится под напряжением, даже если оно выключено. И можно случайно получить удар током (например, при замене лампочки).

Как исправить? Необходимо отключить питание, отсоединить провода и потом правильно их смонтировать (фазу переключить).

Оцените статью
Блог про электронику