Ledlamp E40: constructie, eigenschappen, toepassingsgebied

LED's verdringen niet alleen huishoudelijke gloeilampen, maar ook industriële verlichtingsapparatuur. De wens om te besparen dwingt ondernemers en gemeentelijke overheden om te zoeken naar minder energie-intensieve apparaten.

Een uitstekende optie voor het organiseren van verlichting in een groot gebied is de LED-lamp E40, waarvan de constructie compatibel is met veel bestaande armaturen.

In dit materiaal bespreken we de structuur van LED-lampen, hun varianten en toepassingsgebieden.

Structuur van de LED-lamp

Dankzij de grote diameter van de fitting kan de LED-lamp E40 gemakkelijk veel elektronische componenten bevatten. Het vergrote volume van de behuizing zorgt voor een gelijkmatige warmteverdeling, waardoor oververhitting van het product wordt voorkomen.

Dankzij zijn constructiekenmerken heeft de LED-lamp E40 ook vele andere voordelen.

Algemene constructie-elementen

LED-lampen E40 kunnen qua uiterlijk sterk verschillen. Wat ze gemeen hebben is alleen het type schroeffitting met een diameter van 40 mm. Ondanks de uiterlijke verschillen heeft de constructie van dergelijke lampen gemeenschappelijke kenmerken.

De voorkeur gaat uit naar homogene open koellichamen die de warmte-energie rechtstreeks van de verwarmde printplaat aan de omgevingslucht overdragen

De belangrijkste onderdelen zijn:

1. Diffusor. Dit is een matte, volumineuze plastic omhulling rond de LED's. Het zorgt voor een zo gelijkmatig mogelijke lichtverdeling rond de lamp.
2. LED-chips, die de directe lichtzenders zijn. Ze bevinden zich op de printplaat en kunnen van drie soorten zijn: SMD, COB, Filament.
3. Printplaat. Deze heeft de vorm van een warmtegeleidende metalen plaat die bijdraagt aan de warmteoverdracht van de werkende LED-chips naar het koellichaam.
4. Aluminium of metaal-kunststof koellichaam. Dit bevindt zich meestal tussen de fitting en de lampbol, heeft een geribbelde vorm om het warmteafgevende oppervlak van de lamp te vergroten.
5. Driver. Het is een microchip die de LED-kristallen voorziet van verlaagde spanning en constante stroom. Een kwalitatief goede driver mag niet leiden tot knipperen van de lamp tijdens het gebruik.
6. Diëlektrische plastic of keramische inzet, die de onder spanning staande fitting scheidt van de andere structurele elementen van de LED-lamp.
7. Metalen schroeffitting E40, met een diameter van 40 mm. Deze dient voor het bevestigen van de lamp in het armatuur en zorgt voor de overdracht van stroom van de lampvoet naar de driver.

Hoewel de fitting van een LED-lamp type E40 altijd hetzelfde is, kan de uiterlijke vorm van de lamp en het koellichaam sterk variëren.

Een krachtig lichtuitstralend kristal genereert veel restwarmte. Om een aanvaardbare bedrijfstemperatuur in de behuizing van dergelijke lampen te handhaven, is een koellichaam met een groot oppervlak nodig.

Daarom worden de afmetingen en vorm van LED-apparaten grotendeels bepaald door hun vermogen en andere technische specificaties.

Kenmerken van de Edison-fitting

De letter E in de aanduiding van de schroeffitting dankt zijn oorsprong aan de uitvinder van lampen, Thomas Edison, die deze technische oplossing meer dan 100 jaar geleden patenteerde.

Zijn constructie is in een eeuw niet veranderd dankzij een aantal voordelen:

• eenvoud en stevigheid van montage;
• groot contactoppervlak met het binnenoppervlak van de lampvoet;
• gemak van productie;
• mogelijkheid om extra onderdelen in de fitting te plaatsen.

De meest voorkomende formaten van schroefvoeten zijn E14, E27 en E40. Het tweecijferige getal in de aanduiding geeft hun buitendiameter aan.

Als de maat van de schroeffitting van de lamp kleiner is dan de binnendiameter van de lampvoet, dan kan men een goedkope adapter kopen. Deze laat toe de apparaten op elkaar aan te passen.

De E40-fitting werd vroeger gebruikt in kwikdamp-lampen en gloeilampen. De grote afmeting was te wijten aan de noodzaak om het contactoppervlak met de lampvoet te vergroten, evenals de wens om de verhitting van de glazen fitting op een smal punt te verminderen.

Ledlampen E40 worden alleen geproduceerd om compatibiliteit met oude armaturen te garanderen. Er zijn momenteel geen objectieve redenen om zulke grote fittingen te gebruiken.

Elektrische schema's

De kosten en betrouwbaarheid van LED-lampen E40 hangen grotendeels af van het aantal en de kwaliteit van de drivercomponenten. En aan de basis ligt een microchip die in verschillende functionele varianten kan worden vervaardigd.

In de eenvoudigste uitvoering bestaat de driver uit een kleine condensator en een gelijkrichter. De stroombegrenzer is een SMD-weerstand op de LED-printplaat. Dit eenvoudige schema bevat niet eens een transformator, wat het gebruik van een strikt gedefinieerd aantal LEDs vereist.

Een persoon met basiskennis van elektronica kan een LED-lamp met een eenvoudig schema repareren. Voor het vervangen van een doorgebrande LED is alleen een multimeter en een soldeerbout voldoende.

In zo'n goedkope variant zal het licht van de lamp pulseren, wat een negatieve invloed kan hebben op de algemene gezondheid van mensen in de buurt.

De meest complexe drivers van LED-lampjes omvatten de volgende structurele elementen:

• een bruggelijkrichter met capacitieve ballast die de ingangsstroom begrenst;
• verschillende condensatoren met hoge capaciteit, geplaatst op verschillende niveaus van het schema;
• een feedbacksysteem waarmee de spannings- en stroomparameters kunnen worden geregeld;
• een dimschema dat een soepele regeling van de lamphelderheid mogelijk maakt.

Een kwaliteitsdriver verwijdert volledig de pulsatie van de LED-lamp en stabiliseert de spanning die aan de LEDs wordt geleverd.

Het grote interne volume van een LED-lamp in E40-formaat maakt het mogelijk om alle benodigde microschakelelementen zonder problemen te plaatsen.

Dit verlengt de algehele levensduur van het product en verhoogt het rendement. Complexe schema's hebben ook nadelen:

• groot formaat;
• moeilijk te repareren;
• hoge kosten.

Naast de twee besproken elektrische schema's zijn er vele tussenvarianten van de interne driverstructuur. Consumenten vragen om lampen van verschillende ontwerpen. Voor nachtverlichting van verlaten industrieterreinen is bijvoorbeeld een lamp met een eenvoudigste driver voldoende.

Varianten van LED-lampen E40

Industriële verlichtingsapparatuur is qua constructie veel diverser dan huishoudelijke. Dienovereenkomstig zijn er ook verschillende lampkarakteristieken nodig. De lichtrichting, de mogelijkheid om continu te werken en de behuizingsbescherming zijn van groot belang.

Fabrikanten volgen de vraag en bieden consumenten de volgende modificaties van led-lampen aan:

• stof- en waterbestendig;
• met een werkingsspanning van 110 of 220 V;
• lichtuitstraalhoek van 120 tot 360 graden;
• vermogen van 10 tot 500 W;
• van kunststof, aluminium, hittebestendige materialen;
• met een matte, transparante kap, met open led's;
• met licht- en bewegingssensoren;
• dimbare;
• trillingsbestendig, explosieveilig.

Bij weinig bekende fabrikanten van led-lampen kunnen extra opties meer een marketingtruc zijn dan een echt voordeel. Daarom moet u bij aankoop de voorkeur geven aan verlichtingsproducten van bekende merken.

Kenmerken van industriële LED-lampen

Verlichtingsapparaten met een E40-fitting worden alleen gebruikt in de industriële en openbare sector. Huishoudelijke producten van dit type worden simpelweg niet vervaardigd.

Aan industriële armaturen worden hoge eisen gesteld op het gebied van betrouwbaarheid en weerstand tegen externe factoren. Daarom hebben de daarin werkende led-lampen E40 ook een aantal kenmerken:

1. De waarde van de arbeidsfactor is 0,9-0,95, en bij huishoudelijke lampen is dat 0,7-0,9.
2. Led's hebben vaak individuele lenzen die de richting van de lichtstroom veranderen.
3. Verbreding van het bedrijfstemperatuurbereik. De driver in E40-lampen is ontworpen voor verhitting tot 110-120 °C en afkoeling tot -50 °C vorst.
4. Verlengde levensduur – tot 10 jaar continu branden.
5. De behuizing is vaak voorzien van vandalismebestendigheid om mechanische schade aan de led's te voorkomen.
6. De plaatsing van de led's op de printplaat maakt vervanging tijdens reparatie mogelijk.
7. De meeste E40-lampen zijn beschermd tegen wind, regen en stof.
8. Een versterkte radiator zorgt voor een actieve warmteafvoer bij 24-uurs gebruik.
9. Verhoogde kleurweergave-index.
10. In tegenstelling tot kwiklampen hebben led-lampen geen extra startapparaten nodig.

De hierboven beschreven voordelen verhogen de kosten van led-lampen met E40-fitting aanzienlijk. Maar door de verhoogde betrouwbaarheid en langere levensduur verlagen dergelijke producten de operationele kosten van bedrijven. Als u eenmaal dergelijke led-lampen in de armaturen heeft geplaatst, hoeft u zich daar jarenlang geen zorgen over te maken.

Ledlampen zijn, in tegenstelling tot kwiklampen, milieuvriendelijk, verbruiken minder elektriciteit en zijn duurzamer bij een vergelijkbare lichtstroom.

Verlichtingsapparatuur met E40-fitting wordt vrij langzaam vervangen door moderne modellen. De reden is het ontbreken van nieuwe alternatieve normen voor het aansluiten van verwijderbare ledlampen. Een andere belemmering voor de vernieuwing van apparatuur is de onverschilligheid van industriële gebruikers ten aanzien van het ontwerp en de morele veroudering van de apparaten.

Toepassingsgebieden van E40-lampen

De niche van apparaten met gerichte lichtstroom in de industriële sector wordt al lang ingenomen door led-spots. E40-lampen zijn toegewezen aan de niche van diffuse verlichting van grote terreinen en ruimtes.

Koud licht wordt 's nachts beter waargenomen door de ogen van bestuurders, daarom wordt de verlichting van wegen voornamelijk uitgevoerd met E40-lampen met een hoge kleurtemperatuur.

De belangrijkste plaatsen van gebruik zijn:

1. Buitenruimte van industriële objecten, magazijnen, transportbasissen, openbare instellingen.
2. Lantaarnpalen langs de weg.
3. Tuinen van particuliere huizen, datsja's.
4. Winkelcentra en uitgaanscentra.
5. Productiehallen met hoge plafonds.
6. Stadions.
7. Hangars.
8. Speelplaatsen.

In de winter zijn ledlampen goed omdat er bij sneeuwval geen temperatuurverschil ontstaat in verschillende delen van de behuizing. Hierdoor worden de sterkte-eigenschappen van hun lampenkappen niet aangetast.

De E40-fitting is een overblijfsel uit het verleden, dus het is onwaarschijnlijk dat deze in de toekomst in nieuwe gebieden zal worden gebruikt.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

In de video's worden E40 ledlampen in werking getoond en wordt hun interne constructie besproken.

Vergelijking van ledlampen met verschillende fittingen:

Overzicht en interne constructie van de E40 ledlamp:

Testen van een krachtige E40 ledlamp van het type 'maïskolf':

De oorspronkelijke E40-fitting wordt in ledlampen steeds minder gebruikt. De reden hiervoor is de wens van fabrikanten om zoveel mogelijk consumenten tevreden te stellen. Vaak leveren zij producten van het E27-formaat gewoon met een adapter voor een grotere diameter. Dit belet echter niet dat ledlampen met een fittingdiameter van veertig millimeter grote ruimtes kwalitatief verlichten en geld besparen voor gemeentelijke en commerciële bedrijven.

Heeft u vragen over het onderwerp van het artikel? U kunt ze stellen in het commentaarblok dat onder het artikel is geplaatst. Ook heeft u de mogelijkheid om dit materiaal aan te vullen met interessante informatie en feiten die u kent over E40-ledlampen.