LED-pære E40: opbygning, egenskaber, anvendelsesområde

LED'er erstatter metodisk ikke kun husholdningsglødepærer, men også industribelysningsudstyr. Ønsket om at spare penge får iværksættere og kommunale myndigheder til at søge efter mindre energikrævende enheder.

Et fremragende valg til belysning af store områder er LED-pæren E40, hvis konstruktion er kompatibel med mange eksisterende armaturer.

I dette materiale fortæller vi om LED-pærernes opbygning, deres varianter og anvendelsesområder.

Opbygning af LED-pære

På grund af sokkelens store diameter kan LED-pæren E40 uden problemer rumme mange elektroniske komponenter indeni. Dens større kropvolumen gør det muligt at fordele varmen jævnt og forhindre overophedning.

Takket være sine konstruktionsegenskaber får LED-pæren E40 også mange andre fordele.

Generelle konstruktionselementer

LED-pærer E40 kan variere ret meget i udseende. Det eneste, der forener dem, er den skruede sokkeltype med en diameter på 40 mm. På trods af ydre forskelle har disse pærers konstruktion fælles træk.

Homogene åbne radiatorer, som overfører termisk energi direkte fra det opvarmede printkort til omgivelserne, er at foretrække.

Deres vigtigste bestanddele er følgende:

1. Diffusor. Den består af en mat, tredimensionel plastskal omkring LED'erne. Den sørger for en maksimalt jævn lysfordeling rundt om hele pæren.
2. LED-krystaller, som er de direkte lysemittere. De er placeret på printkortet og findes i tre varianter: SMD, COB, Filament.
3. Printplade. Den har form af en varmeledende metalplade, som hjælper med at overføre varme fra de aktive LED-krystaller til radiatoren.
4. Aluminiums- eller metalplastradiator. Den er normalt placeret mellem soklen og pærehuset, har en ribbet form designet til at øge pærens varmeafledningsareal.
5. Driver. Det er en chip, der leverer nedsat spænding og jævnstrøm til LED-krystaller. En kvalitetsdriver må ikke få lampen til at flimre under drift.
6. Dielektrisk plast- eller keramisk indsats, som adskiller den strømførende sokkel og LED-pærens øvrige strukturelle elementer.
7. Skruesokkel af metal, E40, med en diameter på 40 mm. Den bruges til at fastgøre pæren i armaturet og sikrer overførsel af strøm fra fatningen til driveren.

Hvis soklen på en LED-pære af typen E40 altid er den samme, kan den ydre form af pæren og kølelegemet variere meget.

En kraftig lysemitterende krystal genererer meget spildvarme. For at opretholde en acceptabel driftstemperatur inde i sådanne pærer er det nødvendigt med en køleplade med stor overflade.

Derfor er størrelsen og formen af LED-enheder i høj grad bestemt af deres effekt og andre tekniske specifikationer.

Egenskaber ved Edison-soklen

Bogstavet E i betegnelsen for skruesoklen skyldes sin oprindelse lampeopfinderen Thomas Edison, som patenterede denne tekniske løsning for over 100 år siden.

Dens konstruktion har ikke ændret sig i et århundrede på grund af en række fordele:

• Enkel og robust montering;
• Stort kontaktareal med fatningens indre overflade;
• Let fremstilling;
• Mulighed for at installere ekstra dele inde i soklen.

De mest udbredte formater for skruesokler er E14, E27 og E40. Det tocifrede tal i betegnelsen angiver deres ydre diameter.

Hvis pærens skruesokkel er mindre end fatningens indre diameter, kan man købe en billig adapter. Den vil gøre det muligt at tilpasse enhederne til hinanden

Sokkel E40 blev tidligere brugt i kviksølvdamplamper og glødepærer. Dens store størrelse skyldtes behovet for at øge kontaktarealet med fatningen samt ønsket om at reducere opvarmningen af glassoklen det snævre sted.

LED-pærer E40 produceres kun for at sikre kompatibilitet med gamle armaturer. Der er ingen objektive grunde til at bruge så store sokler på nuværende tidspunkt.

Principielle elektriske kredsløb

Prisen og pålideligheden af E40 LED-pærer afhænger i høj grad af antallet og kvaliteten af driverens komponenter. Og i bunden ligger en chip, som kan fremstilles i forskellige funktionelle varianter.

I den enkleste udførelse består driveren af en lille kondensator og en spændingsretter. Belastningsstrømbegrænseren er en SMD-modstand placeret på LED-kortet. Dette elementære kredsløb indeholder ikke engang en transformer, hvilket tvinger brugen af et strengt bestemt antal LED'er.

En person med grundlæggende viden om elektronik kan reparere en LED-pære med det enkleste kredsløb. Og til at ombytte en brændt LED er kun et multimeter og en loddekolbe nok.

I en sådan billig variant vil lyset fra pæren være pulserende, hvilket kan have en negativ indvirkning på det generelle helbred for personer i nærheden.

De mest komplekse drivere til LED-pærer omfatter følgende strukturelle elementer:

• brospændingsretter med kapacitiv ballast, der begrænser indgangsstrømmen;
• flere kondensatorer med forhøjet kapacitet placeret på forskellige niveauer i kredsløbet;
• tilbagekoblingssystem, der gør det muligt at regulere spændings- og strømparametre;
• dæmpningskredsløb, der muliggør jævn regulering af lampens lysstyrke.

En kvalitetsdriver fjerner fuldstændigt pulseringen fra LED-pæren og stabiliserer den spænding, der leveres til LED'erne.

Den store indvendige volumen i en LED-pære af format E40 gør det muligt uden problemer at placere alle de nødvendige chip-elementer i den.

Dette forøger produktets samlede levetid og forbedrer dets effektivitet. Komplekse kredsløb har også ulemper:

• stor størrelse;
• kompleks reparation;
• høj pris.

Ud over de to behandlede elektriske diagrammer findes der mange mellemliggende varianter af driverens interne struktur. Forbrugerne efterspørger pærer med forskellig konstruktion. For eksempel vil en pære med den enkleste driver være tilstrækkelig til natbelysning af øde industriområder.

Varianter af LED-pærer E40

Industrielt belysningsudstyr er konstruktionsmæssigt meget mere varieret end husholdningsudstyr. Derfor kræves der også forskellige egenskaber for lamperne. Lysets retning, muligheden for kontinuerlig drift og kabinettets beskyttelse er af stor betydning.

Producenterne følger efterspørgslen og tilbyder forbrugerne følgende variationer af LED-lamper:

• støv- og vandtætte;
• med driftsspænding 110 eller 220 V;
• lys vinkel fra 120 til 360 grader;
• effekt fra 10 til 500 W;
• af plast, aluminium, varmebestandige materialer;
• med mat, gennemsigtig pære, med åbne LED'er;
• med lyssensorer, bevægelsessensorer;
• dæmpbare;
• vibrationsbestandige, eksplosionssikre.

Hos lidet kendte producenter af LED-lamper kan ekstra funktioner i højere grad være et marketingspil end en reel fordel. Derfor bør man ved køb prioritere belysningsprodukter fra kendte mærker.

Egenskaber ved industrielle LED-pærer

Belysningsarmaturer med E40-sokkel bruges kun i industrielle og offentlige områder. Der produceres simpelthen ikke husholdningsprodukter med denne konstruktion.

Der stilles højere krav til industrielle armaturer med hensyn til pålidelighed og modstandsdygtighed over for eksterne faktorer. Derfor har LED-lamper E40, der anvendes i dem, også en række egenskaber:

1. Effektfaktorværdien er 0,9-0,95, mens den for almindelige pærer er 0,7-0,9.
2. LED'er har ofte individuelle linser, der ændrer lysstrålens retning.
3. Udvidet driftstemperaturområde. Driveren i E40-pærer er designet til opvarmning op til 110-120 °C og nedkøling til -50 °C frost.
4. Forlænget levetid – op til 10 års kontinuerlig lys.
5. Huset har ofte anti-vandal beskyttelse for at forhindre mekanisk skade på LED'erne.
6. Placeringen af LED'er på printet gør det muligt at udskifte dem under reparation.
7. De fleste E40-lamper er beskyttet mod vind, regn og støv.
8. Forstærket køleplade tillader aktiv varmeafledning ved døgnkontinuerlig drift.
9. Forhøjet farvegengivelsesindeks.
10. I modsætning til kviksølvlamper kræver LED-lamper ikke installation af ekstra startanordninger.

De ovennævnte fordele øger prisen på LED-lamper med E40-sokkel betydeligt. Men takket være højere pålidelighed og længere levetid reducerer sådanne produkter virksomhedernes driftsomkostninger. Når man først har installeret sådanne LED-pærer i armaturerne, kan man være tryg ved dem i flere år.

LED-pærer er i modsætning til kviksølvlamper miljøvenlige, bruger mindre strøm og er mere holdbare med tilsvarende lysstrøm.

Belysningsudstyr med E40-sokkel erstattes ret langsomt af moderne modeller. Årsagen er manglen på nye alternative standarder for tilslutning af aftagelige LED-pærer. En yderligere bremse for opdatering af udstyr er den ligegyldighed, industrielle forbrugere har over for design og moralsk forældelse af enhederne.

Anvendelsesområder for E40-pærer

Nichen for enheder med rettet lysstrøm i industrien er for længst blevet indtaget af LED-projektører. Pærer med E40-sokkel har fået nichen til diffust lys på store områder og i store rum.

Koldt lys opfattes bedre af bilisters øjne om natten, derfor udføres vejbelysning hovedsageligt med E40-pærer med høj farvetemperatur.

De vigtigste steder, hvor de anvendes, er:

1. Udendørs områder ved industrielle anlæg, lagre, transportbaser og offentlige institutioner.
2. Vejside lygtepæle.
3. Gårdspladser i private huse, sommerhuse.
4. Indkøbs- og underholdningscentre.
5. Produktionshaller med høje lofter.
6. Stadions.
7. Hangarer.
8. Legepladser.

Om vinteren er LED-pærer gode, fordi når sne falder på dem, skabes der ikke en temperaturforskel i forskellige dele af huset. Derved forstyrres styrkeegenskaberne for deres kolber ikke.

E40-soklen er en levn fra fortiden, så det er usandsynligt, at den i fremtiden vil blive brugt i nye områder.

Konklusioner og nyttig video om emnet

I videoerne demonstreres LED-pærer E40 i drift, og deres indre opbygning gennemgås.

Sammenligning af LED-pærer med forskellige sokler:

Oversigt og indre opbygning af en LED-pære E40:

Test af en kraftig LED-pære E40 af typen 'majs':

Den originale E40-sokkel bruges sjældnere og sjældnere i LED-pærer. Grunden er producenternes ønske om at tilfredsstille så mange forbrugere som muligt. Ofte leverer de blot produkter i E27-format med en adapter til større diameter. Dette forhindrer dog ikke LED-pærer med en 40 mm sokkel i at belyse enorme rum kvalitativt og spare penge for kommunale og kommercielle virksomheder.

Har du spørgsmål til artikelens emne? Du kan stille dem i kommentarblokken, der findes under artiklen. Du har også mulighed for at supplere dette materiale med interessante oplysninger og fakta, som du kender om LED-pærer E40.