LED-lampa E40: konstruktion, egenskaper, användningsområde

LED-lampor tränger metodiskt undan inte bara hushållsglödlampor utan även industriell belysningsutrustning. Viljan att spara pengar tvingar företagare och kommunala myndigheter att söka efter mindre energikrävande enheter.

Ett utmärkt alternativ för att organisera belysning på en stor yta är LED-lampan E40, vars konstruktion är kompatibel med många befintliga armaturer.

I den här artikeln kommer vi att berätta om konstruktionen av LED-lampor, deras varianter och användningsområden.

LED-lampans konstruktion

Tack vare den stora sockeldiametern kan LED-lampan E40 utan problem inrymma många elektroniska komponenter. Och dess ökade kroppsvolym gör det möjligt att fördela värmen jämnt, vilket förhindrar överhettning av produkten.

Tack vare sina konstruktionsegenskaper får LED-lampan E40 även många andra fördelar.

Allmänna konstruktionselement

LED-lampor E40 kan skilja sig ganska mycket i utseende. Alla förenas endast av typen av skruvsockel, vars diameter är 40 mm. Trots de yttre skillnaderna har konstruktionen av sådana lampor gemensamma drag.

Mer föredragna är homogena öppna kylflänsar som direkt överför termisk energi från det uppvärmda kretskortet till omgivande luft.

Huvudkomponenterna är följande:

1. Diffusor. Den består av ett matt, voluminöst plastskal som är placerat runt lysdioderna. Den säkerställer en maximalt jämn ljusspridning runt hela lampan.
2. LED-kristaller, som är de direkta ljusemitterarna. De är placerade på kretskortet och kan vara av tre typer: SMD, COB, Filament.
3. Kretskort. Det har formen av en värmeledande metallplatta som underlättar överföring av värme från de arbetande LED-kristallerna till kylflänsen.
4. Kylfläns av aluminium eller metallplast. Den är vanligtvis placerad mellan sockeln och glödlampan, har en ribbad form avsedd för att öka lampans värmeavgivningsyta.
5. Drivern. Det är en mikrokrets som förser LED-kristallerna med låg spänning och likström. En kvalitetsdrivern får inte orsaka att lampan flimrar under drift.
6. En dielektrisk plast- eller keramisk insats som skiljer den strömförande sockeln från övriga konstruktionsdelar i LED-lampan.
7. Skruvsockel av metall E40, med en diameter på 40 mm. Den används för att fästa lampan i armaturen och överför ström från hållaren till drivern.

Medan sockeln på en E40 LED-lampa alltid är densamma kan den yttre formen på glödlampan och kylflänsen variera kraftigt.

En kraftfull ljusemitterande kristall genererar mycket spillvärme. För att upprätthålla en acceptabel arbetstemperatur inuti höljet på sådana lampor krävs en kylfläns med stor yta.

Därför bestäms LED-enheternas storlek och form till stor del av deras effekt och andra tekniska specifikationer.

Egenskaper hos Edisonsockeln

Bokstaven E i beteckningen för skruvsockeln härstammar från lampans uppfinnare Thomas Edison, som patenterade denna konstruktionslösning för över 100 år sedan.

Dess konstruktion har inte förändrats under ett århundrade tack vare ett antal fördelar:

• enkel och robust montering;
• stor kontaktyta med hållarens insida;
• enkel tillverkning;
• möjlighet att installera ytterligare detaljer inuti sockeln.

De vanligaste formaten för skruvsocklar är E14, E27 och E40. Tvåsiffriga tal i beteckningen anger deras ytterdiameter.

Om lampans skruvsockel är mindre än hållarens innerdiameter kan man köpa en billig adapter. Den gör att enheterna passar ihop.

Sockel E40 användes tidigare i kvicksilverlampor och glödlampor. Dess stora storlek berodde på behovet av större kontaktyta med hållaren samt en strävan att minska uppvärmningen av glassockeln på en trång plats.

LED-lampor E40 tillverkas endast för att vara kompatibla med äldre armaturer. Det finns för närvarande inga objektiva skäl att använda så stora socklar.

Elektriska kretsscheman

Kostnad och tillförlitlighet för LED-lampor E40 beror till stor del på antalet och kvaliteten på drivrutinskomponenterna. Och i dess grund ligger ett mikrochip som kan tillverkas i olika funktionella varianter.

I den enklaste utförandet består drivrutinen av en liten kondensator och en spänningslikriktare. Som lastströmbegränsare fungerar ett SMD-motstånd placerat på LED-kortet. Detta elementära schema innehåller inte ens en transformator, vilket tvingar användningen av ett strikt bestämt antal lysdioder.

Att reparera en LED-lampa med det enklaste schemat kan en person med grundläggande kunskaper inom elektronik. För att löda om en utbränd lysdiod räcker det med en multimeter och en lödkolv.

I en sådan billig variant kommer lampans ljus att vara pulserande, vilket kan påverka hälsan hos personer i närheten negativt.

De mest komplexa drivrutinerna för LED-lampor inkluderar följande strukturella element:

• en brygglikriktare med kapacitiv ballast som begränsar inspänningen;
• flera kondensatorer med högre kapacitans placerade på olika nivåer i schemat;
• ett återkopplingssystem som gör det möjligt att reglera spännings- och strömparametrar;
• ett elektriskt dämpningsschema som möjliggör mjuk reglering av lampans ljusstyrka.

En kvalitativ drivrutin eliminerar helt pulseringen hos LED-lampan och stabiliserar spänningen som matas till lysdioderna.

Den stora interna volymen hos LED-lampan i format E40 gör det möjligt att utan problem placera alla nödvändiga element i mikrochippet

Detta ökar produktens totala livslängd och förbättrar dess verkningsgrad. Komplexa scheman har också nackdelar:

• stor storlek;
• komplex reparation;
• hög kostnad.

Förutom de två elektriska scheman som har behandlats finns det många mellanliggande varianter av drivrutinens interna struktur. Konsumenterna efterfrågar lampor av olika konstruktion. Till exempel, för nattbelysning av obemannade industriområden räcker det med en lampa med den enklaste drivrutinen.

Varianter av LED-lampor E40

Industriell belysningsutrustning är konstruktionsmässigt mycket mer varierad än hushållsbelysning. Följaktligen krävs olika egenskaper hos lamporna för detta. Stor betydelse har ljusets riktning, möjligheten att arbeta i kontinuerligt läge och höljets skydd.

Tillverkarna följer efterfrågan och erbjuder konsumenterna följande varianter av LED-lampor:

• damm- och fuktskyddade;
• med driftspänning 110 eller 220 V;
• ljusvinkel från 120 till 360 grader;
• effekt från 10 till 500 W;
• av plast, aluminium och värmebeständiga material;
• med matt, klar glaskolv eller med öppna lysdioder;
• med ljus- och rörelsesensorer;
• dimbara;
• vibrationståliga, explosionssäkra.

Hos mindre kända tillverkare av LED-lampor kan tilläggsfunktionerna vara mer av ett marknadsföringsknep än en verklig fördel. Därför bör man vid köp prioritera belysningsprodukter från kända varumärken.

Egenskaper hos industriella LED-lampor

Belysningsarmaturer med sockel E40 används endast inom industri och offentlig sektor. Hushållsprodukter med denna konstruktion tillverkas helt enkelt inte.

Industriella armaturer ställer högre krav på tillförlitlighet och motståndskraft mot yttre faktorer. Därför har även LED-lampor E40 som används i dem en rad egenskaper:

1. Effektfaktorn är 0,9-0,95, medan för hushållslampor är den 0,7-0,9.
2. Lysdioderna har ofta individuella linser som ändrar ljusstrålens riktning.
3. Utökat driftstemperaturområde. Drivern i E40-lampor är konstruerad för uppvärmning till 110–120 °C och nedkylning till –50 °C frost.
4. Förlängd livslängd – upp till 10 år kontinuerligt ljus.
5. Höljet har ofta ett vandalsskydd för att förhindra mekanisk skada på lysdioderna.
6. Placeringen av lysdioderna på kretskortet möjliggör byte vid reparation.
7. De flesta E40-lampor är skyddade mot vind, regn och damm.
8. En förstärkt kylfläns möjliggör aktiv värmeavledning vid dygnet-runt-drift.
9. Förhöjt färgåtergivningsindex.
10. Till skillnad från kvicksilverlampor kräver LED-lampor inga extra startanordningar.

Ovanstående fördelar ökar avsevärt kostnaden för LED-lampor med sockel E40. Men tack vare högre tillförlitlighet och längre livslängd minskar sådana produkter företagens driftskostnader. När man väl har installerat sådana LED-lampor i armaturerna behöver man inte oroa sig för dem på flera år.

LED-lampor är, till skillnad från kvicksilverlampor, miljövänliga, förbrukar mindre el och är mer hållbara med motsvarande ljusflöde.

Belysningsutrustning med E40-sockel ersätts ganska långsamt av moderna modeller. Anledningen är avsaknaden av nya alternativa standarder för anslutning av utbytbara LED-lampor. En annan broms för förnyelse av utrustning är industriella konsumenters likgiltighet för design och teknisk föråldring av enheter.

Användningsområden för E40-lampor

Nischen för enheter med riktat ljusflöde inom industrin har länge tagits över av LED-strålkastare. Glödlampor med E40-sockel har fått nischen för diffus belysning av stora ytor och utrymmen.

Kallt ljus uppfattas bättre av förares ögon på natten, därför sker vägbelysning främst med E40-lampor med hög färgtemperatur.

De främsta användningsområdena är:

1. Utomhusområden vid industrianläggningar, lager, transportbaser, offentliga anläggningar.
2. Vägbelysningsstolpar.
3. Gårdar till privata hus, sommarstugor.
4. Köp- och nöjescentrum.
5. Produktionslokaler med höga tak.
6. Stadion.
7. Hangarer.
8. Lekplatser.

På vintern är LED-lampor bra eftersom snö som faller på dem inte skapar temperaturskillnader i olika delar av höljet. Därför påverkas inte hållfasthetsegenskaperna hos deras glaskolvar.

E40-sockeln är en kvarleva från det förflutna, så det är osannolikt att den kommer att användas inom nya områden i framtiden.

Slutsatser och användbar video om ämnet

I videoklipp visas LED-lampor E40 i drift, och deras inre uppbyggnad undersöks.

Jämförelse av LED-lampor med olika socklar:

Översikt och inre uppbyggnad av LED-lampa E40:

Testning av kraftfull LED-lampa E40 av typen 'majs':

Den ursprungliga E40-sockeln används allt mer sällan i LED-lampor. Anledningen är tillverkarnas önskan att tillfredsställa så många konsumenter som möjligt. Ofta utrustar de helt enkelt produkter i E27-format med en adapter till en större diameter. Detta hindrar dock inte LED-lampor med en fyrtiomillimeters sockeldiameter från att kvalitativt belysa enorma utrymmen och spara pengar för kommunala och kommersiella företag.

Har du frågor om artikelns ämne? Du kan ställa dem i kommentarsfältet som finns under artikeln. Du har också möjlighet att komplettera detta material med intressanta uppgifter och fakta som du känner till om LED-lampor E40.