LED sijalka E40: zgradba, značilnosti, področje uporabe

LED diode sistematično izpodrivajo iz uporabe ne le gospodinjske žarnice z žarilno nitko, temveč tudi industrijsko svetilno opremo. Želja po prihranku sili podjetnike in občinske oblasti k iskanju manj energetsko potratnih naprav.

Odlična možnost za ureditev osvetlitve na velikem območju je LED svetilka E40, katere konstrukcija je združljiva s številnimi svetilkami, ki so v uporabi.

V tem gradivu bomo govorili o zgradbi LED svetilk, njihovih različicah in področjih uporabe.

Zgradba LED svetilke

Zaradi velikega premera grla LED žarnica E40 brez težav vsebuje veliko elektronskih komponent. Povečana prostornina ohišja pa omogoča enakomerno porazdelitev toplote, s čimer preprečuje pregrevanje izdelka.

Zahvaljujoč svojim konstrukcijskim značilnostim ima LED svetilka E40 tudi številne druge prednosti.

Splošni konstrukcijski elementi

LED svetilke E40 se lahko po videzu precej razlikujejo. Vse jih povezuje le vrsta vijačnega grla, katerega premer je 40 mm. Kljub zunanjim razlikam ima konstrukcija takšnih žarnic skupne poteze.

Bolj zaželeni so homogeni odprti radiatorji, ki neposredno prenašajo toplotno energijo z ogrevane tiskanine v okoliški zrak.

Njihovi glavni sestavni deli so naslednji:

1. Difuzor. Gre za matirano volumensko lupino iz plastike, nameščeno okoli LED diod. Zagotavlja čim bolj enakomerno porazdelitev svetlobe po celotnem obodu svetilke.
2. LED kristali, ki so neposredni svetlobni oddajniki. Nameščeni so na tiskanino in so lahko treh vrst: SMD, COB, Filament.
3. Tiskanina. Je toplotno prevodna kovinska plošča, ki omogoča prenos toplote z delujočih LED kristalov na radiator.
4. Aluminijast ali kovinsko-plastičen radiator. Običajno je nameščen med grlom in žarnico, ima rebrasto obliko, namenjeno povečanju površine za oddajanje toplote žarnice.
5. Gonilnik. Predstavlja mikrovezje, ki zagotavlja znižano napetost in enosmerni tok LED kristalom. Kakovosten gonilnik ne sme povzročati utripanja žarnice med njenim delovanjem.
6. Dielektrični plastični ali keramični vložek, ki ločuje pod napetostjo stoječo grlo in preostale strukturne elemente LED žarnice.
7. Vijačno kovinsko grlo E40, premera 40 mm. Služi za pritrditev žarnice v svetilko in zagotavlja prenos toka od okova do gonilnika.

Če je grlo LED žarnice tipa E40 vedno enako, se zunanja oblika žarnice in hladilnika lahko močno razlikujeta.

Zmogljiv svetlobni kristal generira veliko stranske toplote. Za vzdrževanje sprejemljive delovne temperature v ohišju takih žarnic je potreben hladilnik z veliko površino.

Zato so velikosti in oblika LED naprav v veliki meri pogojene z njihovo močjo in drugimi tehničnimi lastnostmi.

Značilnosti Edisonovega grla

Črka E v oznaki vijačnega grla dolguje svoj izvor izumitelju žarnic Thomasu Edisonu, ki je patentiral to inženirsko rešitev pred več kot 100 leti.

Njegova konstrukcija se v stoletju ni spremenila zaradi vrste prednosti:

• preprostost in trdnost montaže;
• velika površina stika z notranjo površino okova;
• lahkotnost proizvodnje;
• možnost namestitve dodatnih delov znotraj grla.

Najpogostejši formati vijačnih grl so E14, E27 in E40. Dvomestna številka v oznaki označuje njihov zunanji premer.

Če je velikost vijačnega grla žarnice manjša od notranjega premera okova, lahko kupite poceni adapter. Ta bo omogočil prilagoditev naprav drug drugemu.

Grlo E40 se je prej uporabljalo v živih srebrnih obločnih žarnicah in žarnicah z žarilno nitko. Njegova velika velikost je bila pogojena s potrebo po povečanju stične površine z okovom, pa tudi s prizadevanjem zmanjšati segrevanje steklenega grla na ozkem mestu.

LED žarnice E40 se proizvajajo le z namenom zagotoviti združljivost s starimi svetilkami. Trenutno ni nobenih objektivnih razlogov za uporabo tako velikih grl.

Principialne električne sheme

Cena in zanesljivost LED žarnic E40 sta v veliki meri odvisni od količine in kakovosti komponent gonilnika. V njegovem jedru je mikročip, ki je lahko izdelan v različnih funkcionalnih različicah.

V najpreprostejši izvedbi je gonilnik sestavljen iz majhnega kondenzatorja in napetostnega usmernika. Kot omejevalnik obremenitvenega toka služi SMD upor, ki je nameščen na LED plošči. Ta elementarna shema ne vsebuje niti transformatorja, kar pomeni, da je treba uporabiti strogo določeno število LED.

LED žarnico z najpreprostejšo shemo lahko popravi oseba z osnovnim znanjem elektronike. Za pretaljenje pregorele LED zadostujeta le multimeter in spajkalnik.

Pri tako poceni različici bo svetloba žarnice utripajoča, kar lahko negativno vpliva na splošno zdravje ljudi v bližini.

Najbolj zapleteni gonilniki LED žarnic vključujejo naslednje strukturne elemente:

• mostni napetostni usmernik s kapacitivnim balastom, ki omejuje vhodni tok;
• več kondenzatorjev povečane kapacitivnosti, nameščenih na različnih ravneh sheme;
• sistem povratne zveze, ki omogoča uravnavanje parametrov napetosti in toka;
• električna shema za zatemnitev, ki omogoča gladko uravnavanje svetilnosti žarnice.

Kakovosten gonilnik popolnoma odstrani utripanje LED žarnice in stabilizira napetost, ki se dovaja LED diodam.

Velika notranja prostornina LED žarnice formata E40 omogoča brez težav namestitev vseh potrebnih elementov mikročipa

To podaljšuje skupno življenjsko dobo izdelka in povečuje njegov izkoristek. Zapletene sheme imajo tudi pomanjkljivosti:

• velika velikost;
• zahtevno popravilo;
• visoka cena.

Poleg dveh obravnavanih električnih shem obstaja veliko vmesnih različic notranje zasnove gonilnika. Potrošniki povprašujejo po žarnicah različnih konstrukcij. Na primer, za nočno razsvetljavo nenaseljenih industrijskih območij bo zadostovala žarnica z najpreprostejšim gonilnikom.

Različice LED svetilk E40

Industrijska razsvetljava je konstrukcijsko veliko bolj raznolika kot gospodinjska. Posledično so potrebne tudi različne lastnosti žarnic. Velik pomen ima usmerjenost svetlobe, možnost delovanja v neprekinjenem načinu in zaščita ohišja.

Proizvajalci sledijo povpraševanju in potrošnikom ponujajo naslednje različice LED svetilk:

• zaščitene pred prahom in vlago;
• z delovno napetostjo 110 ali 220 V;
• s svetlobnim kotom od 120 do 360 stopinj;
• z močjo od 10 do 500 W;
• iz plastičnih, aluminijastih in toplotno odpornih materialov;
• z matirano ali prozorno žarnico in z odprtimi LED diodami;
• s senzorji osvetljenosti in gibanja;
• zatemnljive;
• odporne na vibracije in varne pred eksplozijo.

Pri manj znanih proizvajalcih LED svetilk so lahko dodatne možnosti bolj marketinški trik kot resnična prednost. Zato je treba pri nakupu dati prednost svetlobni opremi znanih blagovnih znamk.

Značilnosti industrijskih LED svetilk

Svetilke z nastavkom E40 se uporabljajo le v industrijskem in javnem sektorju. Izdelkov za gospodinjstvo te zasnovi preprosto ne proizvajajo.

Za industrijske svetilke veljajo višje zahteve glede zanesljivosti in odpornosti na zunanje vplive. Zato imajo tudi LED žarnice E40, ki v njih delujejo, vrsto značilnosti:

1. Vrednost faktorja moči je 0,9–0,95, pri gospodinjskih žarnicah pa 0,7–0,9.
2. LED diode imajo pogosto posamezne leče, ki spreminjajo smer svetlobnega toka.
3. Razširjen temperaturni območje delovanja. Gonilnik v žarnicah E40 je zasnovan za segrevanje do 110–120 °C in hlajenje do –50 °C mraza.
4. Povečana življenjska doba – do 10 let neprekinjenega svetenja.
5. Ohišje ima pogosto protivandalno zaščito za preprečevanje mehanskih poškodb LED diod.
6. Namestitev LED diod na ploščo omogoča njihovo zamenjavo med popravilom.
7. Večina žarnic E40 je zaščitenih pred vetrom, dežjem in prahom.
8. Ojačan radiator omogoča aktivno odvajanje toplote pri neprekinjenem delovanju.
9. Povečan indeks barvnega upodabljanja.
10. Za razliko od živosrebrnih svetilk LED svetilke ne potrebujejo namestitve dodatnih zagonskih naprav.

Zgoraj opisane prednosti znatno povečajo ceno LED svetilk z nastavkom E40. Vendar zaradi večje zanesljivosti in daljše življenjske dobe takšni izdelki zmanjšujejo obratovalne stroške podjetij. Ko enkrat v svetilke namestite takšne LED žarnice, vam nanje več let ni treba skrbeti.

LED žarnice so v nasprotju z živosrebrnimi okolju prijazne, porabijo manj električne energije in so ob podobnem svetlobnem toku bolj vzdržljive.

Osvetljevalna oprema z grlom E40 se zamenjuje s sodobnimi modeli precej počasi. Vzrok je pomanjkanje novih alternativnih standardov za priključitev odstranljivih LED žarnic. Dodatna ovira pri posodabljanju opreme je brezbrižnost industrijskih potrošnikov do oblikovanja in moralne zastarelosti naprav.

Področja uporabe svetilk E40

Nišo naprav z usmerjenim svetlobnim tokom v industrijskem sektorju so že zdavnaj zasedli LED-reflektorji. Žarnicam z grlom E40 je namenjena niša razpršene osvetlitve velikih površin in prostorov.

Hladna svetloba se ponoči bolje zaznava z očmi voznikov, zato se cestna razsvetljava izvaja predvsem z žarnicami E40 z visoko barvno temperaturo.

Glavna mesta njihove uporabe so:

1. Zunanja območja industrijskih objektov, skladišč, transportnih baz, javnih ustanov.
2. Cestni svetlobni stebri.
3. Dvorišča zasebnih hiš, vikendov.
4. Trgovski in zabaviščni centri.
5. Proizvodne hale z visokimi stropi.
6. Stadioni.
7. Hangarji.
8. Otroška igrišča.

Pozimi so LED žarnice dobre zato, ker ob padcu snega nanje ne prihaja do temperaturne razlike v različnih delih ohišja. Zaradi tega niso ogrožene trdnostne lastnosti njihovih bučk.

Grlo E40 je ostanek preteklosti, zato bo v prihodnosti verjetno le redko uporabljeno na novih področjih.

Zaključki in koristen video na to temo

V videoposnetkih so prikazane LED žarnice E40 pri delu, prav tako pa je prikazana njihova notranja zgradba.

Primerjava LED žarnic z različnimi grli:

Pregled in notranja zgradba LED žarnice E40:

Testiranje močne LED žarnice E40 tipa 'koruza':

Izvorno grlo E40 se v LED žarnicah uporablja vse redkeje. Vzrok za to je želja proizvajalcev, da ustrezajo čim večjemu številu potrošnikov. Pogosto izdelke formata E27 preprosto opremijo z adapterjem na večji premer. Vendar to ne preprečuje LED žarnicam s 40-milimetrskim premerom grla, da kakovostno osvetljujejo ogromne prostore in prihranijo denar komunalnih in komercialnih podjetij.

Imate vprašanja o temi članka? Lahko jih postavite v bloku s komentarji, ki se nahaja pod člankom. Prav tako imate možnost dopolniti to gradivo z zanimivimi informacijami in dejstvi, ki jih poznate o LED žarnicah E40.