Lampada a LED E40: dispositivo, caratteristiche, ambito

I LED stanno metodicamente sostituendo non solo le lampade a incandescenza domestiche, ma anche le apparecchiature di illuminazione industriale.Il desiderio di risparmiare costringe gli imprenditori e le autorità comunali a cercare dispositivi che consumano meno energia.

Un'ottima opzione per organizzare l'illuminazione su una vasta area è la lampada LED E40, il cui design è compatibile con molte lampade in uso.

In questo materiale parleremo del design delle lampade a LED, delle loro tipologie e del campo di applicazione.

Dispositivo lampada LED

Grazie all'ampio diametro della base, la lampadina LED E40 accoglie facilmente al suo interno numerosi componenti elettronici. Inoltre, il volume maggiorato del corpo consente una distribuzione uniforme del calore, evitando il surriscaldamento del prodotto.

Grazie alle sue caratteristiche di design, la lampada LED E40 riceve molti altri vantaggi.

Elementi strutturali generali

Le lampade LED E40 possono variare notevolmente nell'aspetto. Tutti sono accomunati solo dal tipo di base a vite, il cui diametro è di 40 mm. Nonostante le differenze esterne, il design di tali lampadine ha caratteristiche comuni.

Sono preferibili dissipatori aperti omogenei che trasferiscono direttamente l'energia termica dal circuito riscaldato all'aria circostante

I loro componenti principali sono i seguenti:

1. Diffusore. È un guscio di plastica volumetrico opaco situato attorno ai LED. Garantisce la distribuzione più uniforme della luce su tutta la circonferenza della lampada.
2. Cristalli LED, che sono emettitori di luce diretta. Si trovano su un circuito stampato e possono essere di tre tipologie: SMD, COB, Filament.
3. Scheda a circuito stampato. Ha la forma di una piastra metallica termoconduttiva, che facilita il trasferimento del calore dai cristalli LED operativi al radiatore.
4. Radiatore in alluminio o metallo-plastica. Solitamente si trova tra la base e la lampadina, e ha una forma nervata pensata per aumentare l'area di scambio termico della lampadina.
5. Autista. È un microcircuito che fornisce bassa tensione e corrente costante ai cristalli LED. Un driver di alta qualità non dovrebbe far lampeggiare la lampada durante il funzionamento.
6. Rivestimento dielettrico in plastica o ceramica, che separa la base energizzata dai restanti elementi strutturali della lampadina LED.
7. Base in metallo a vite E40, con un diametro di 40 mm. Serve per montare la lampada nella lampada e garantisce la trasmissione della corrente dalla presa al driver.

Se la base di una lampada LED tipo E40 è sempre la stessa, allora la forma esterna della lampadina e del radiatore può variare molto.

Il potente cristallo che emette luce genera molto calore disperso. Per mantenere una temperatura operativa accettabile all'interno dell'alloggiamento di tali lampade, è necessario un dissipatore di calore con un'ampia superficie.

Pertanto, le dimensioni e la forma dei dispositivi LED sono in gran parte determinate da loro energia e altre caratteristiche tecniche.

Caratteristiche della base Edison

La lettera E nella marcatura della base filettata deve la sua origine all'inventore delle lampade, Thomas Edison, che brevettò questa soluzione ingegneristica più di 100 anni fa.

Il suo design non è cambiato per oltre un secolo a causa di una serie di vantaggi:

• semplicità e durabilità dell'installazione;
• ampia area di contatto con la superficie interna della cartuccia;
• facilità di produzione;
• possibilità di installare parti aggiuntive all'interno della base.

I formati di base a vite più comuni sono E14, E27 ed E40. Il numero a due cifre nella marcatura indica il loro diametro esterno.

Se la dimensione dell'attacco a vite della lampadina è inferiore al diametro interno del portalampada, è possibile acquistare un adattatore economico. Ti consentirà di abbinare i dispositivi tra loro

L'attacco E40 era precedentemente utilizzato nelle lampade ad arco al mercurio e nelle lampadine a incandescenza. Le sue grandi dimensioni erano dovute alla necessità di aumentare l'area di contatto con la cartuccia, nonché al desiderio di ridurre il riscaldamento della base di vetro in uno spazio ristretto.

Le lampade LED E40 sono prodotte solo per garantire la compatibilità con gli apparecchi più vecchi. Al momento non ci sono ragioni oggettive per l'utilizzo di zoccoli così grandi.

Schemi elettrici

Il costo e l'affidabilità delle lampade LED E40 dipendono in gran parte dalla quantità e dalla qualità dei componenti del driver. E si basa su un microcircuito che può essere realizzato in diverse versioni funzionali.

Nella sua forma più semplice, il driver è costituito da un piccolo condensatore e un raddrizzatore di tensione. Il limitatore di corrente di carico è un resistore SMD situato sulla scheda LED. Questo circuito elementare non contiene nemmeno un trasformatore, il che lo obbliga a utilizzare un numero di LED strettamente definito.

Una persona con conoscenze di base di elettronica può riparare una lampada a LED con un semplice circuito. E per risaldare un LED bruciato, tutto ciò di cui hai bisogno è un multimetro e un saldatore.

In un'opzione così economica, la luce della lampada pulsa, il che può influire negativamente sulla salute generale delle persone vicine.

Il più difficile Driver per lampadine a LED comprendono i seguenti elementi strutturali:

• raddrizzatore di tensione a ponte con alimentatore capacitivo che limita la corrente in ingresso;
• diversi condensatori ad alta capacità situati a diversi livelli del circuito;
• un sistema di feedback che consente di regolare i parametri di tensione e corrente;
• circuito di regolazione, che consente di controllare agevolmente la luminosità della lampada.

Un driver di alta qualità elimina completamente l'ondulazione della lampada LED e stabilizza la tensione fornita ai LED.

L'ampio volume interno di una lampadina LED E40 consente di posizionare facilmente tutti gli elementi necessari del microcircuito

Ciò aumenta la durata complessiva del prodotto e ne aumenta l'efficienza. Gli schemi complessi presentano anche degli svantaggi:

• grande taglia;
• difficoltà di riparazione;
• costo alto.

Oltre ai due circuiti elettrici discussi, esistono molte opzioni intermedie per la progettazione interna del driver. I consumatori richiedono lampadine di vari design. Ad esempio, per l'illuminazione notturna di siti industriali abbandonati sarà sufficiente una lampada con un semplice driver.

Varietà di lampade LED E40

Le apparecchiature di illuminazione industriale sono strutturalmente molto più diversificate rispetto alle apparecchiature di illuminazione domestica. Di conseguenza, richiede caratteristiche della lampada diverse. Di grande importanza sono la direzione della luce, la capacità di funzionamento in modalità continua e la sicurezza dell'abitazione.

I produttori seguono la domanda e offrono ai consumatori le seguenti modifiche alle lampade a LED:

• resistente alla polvere e all'umidità;
• con tensione di esercizio 110 o 220 V;
• angolo di illuminazione da 120 a 360 gradi;
• potenza da 10 a 500 W;
• realizzato in plastica, alluminio, materiali resistenti al calore;
• con lampadina opaca e trasparente, con LED aperti;
• con sensori di luce e movimento;
• dimmerabile;
• resistente alle vibrazioni, a prova di esplosione.

Per i produttori poco conosciuti di lampade LED, le opzioni aggiuntive possono rappresentare più uno stratagemma di marketing che un vero vantaggio. Pertanto, la priorità nell'acquisto dovrebbe essere data ai prodotti di illuminazione di marchi noti.

Caratteristiche delle lampade LED industriali

Gli apparecchi di illuminazione con attacco E40 vengono utilizzati solo in aree industriali e pubbliche. I prodotti per la casa con questo design semplicemente non vengono prodotti.

Le lampade industriali sono soggette a maggiori requisiti di affidabilità e resistenza a fattori esterni. Pertanto, le lampade LED E40 che operano in esse hanno anche una serie di caratteristiche:

1. Il valore del fattore di potenza è 0,9-0,95 e per le lampadine domestiche è 0,7-0,9.
2. I LED hanno spesso lenti individuali che cambiano la direzione del flusso luminoso.
3. Intervallo di temperatura operativa esteso. Il driver delle lampadine E40 è progettato per riscaldarsi fino a 110-120 °C e raffreddarsi fino a -50 °C sotto zero.
4. Maggiore durata: fino a 10 anni di luminosità continua.
5. L'alloggiamento è spesso dotato di protezione antivandalo per prevenire danni meccanici ai LED.
6. Il posizionamento dei LED sulla scheda suggerisce la possibilità di sostituirli durante le riparazioni.
7. La maggior parte delle lampade E40 sono protette da vento, pioggia e polvere.
8. Un radiatore rinforzato consente la rimozione attiva del calore durante il funzionamento 24 ore su 24.
9. Aumento del coefficiente di resa cromatica.
10. A differenza delle lampade al mercurio, le lampade a LED non richiedono l'installazione di dispositivi di accensione aggiuntivi.

I vantaggi di cui sopra aumentano significativamente il costo delle lampade LED con attacco E40. Ma grazie alla maggiore affidabilità e alla maggiore durata, tali prodotti riducono i costi operativi delle imprese.Una volta installate queste lampadine LED nelle tue lampade, non dovrai più preoccuparti di loro per diversi anni.

Le lampadine a LED, a differenza delle lampadine al mercurio, sono rispettose dell'ambiente, consumano meno elettricità e sono più durevoli con un flusso luminoso simile

Gli apparecchi di illuminazione con attacco E40 vengono sostituiti piuttosto lentamente dai modelli moderni. Il motivo è la mancanza di nuovi standard alternativi per il collegamento delle lampade LED rimovibili. Un altro ostacolo al rinnovamento delle apparecchiature è l'indifferenza dei consumatori industriali nei confronti della progettazione e dell'obsolescenza dei dispositivi.

Aree di applicazione delle lampade E40

La nicchia degli apparecchi con flusso luminoso direzionale nel settore industriale è occupata da tempo dai faretti LED. Alle lampadine con attacco E40 viene assegnata una nicchia per l'illuminazione diffusa di ampie aree e stanze.

La luce fredda viene percepita meglio dagli occhi degli automobilisti di notte, quindi l'illuminazione stradale viene realizzata principalmente con lampadine E40 con un'elevata temperatura di colore

I luoghi principali del loro utilizzo sono:

1. Territorio stradale di impianti industriali, magazzini, basi di trasporto, istituzioni pubbliche.
2. Lampioni stradali.
3. Cortili di case private, dacie.
4. Centri commerciali e di intrattenimento.
5. Laboratori di produzione con soffitti alti.
6. Stadi.
7. Hangar.
8. Campi da gioco.

In inverno le lampade a LED sono utili perché quando la neve le investe non si crea una differenza di temperatura nelle diverse parti del corpo. Grazie a ciò, le caratteristiche di resistenza delle loro boccette non vengono compromesse.

La base E40 è una reliquia del passato, quindi è improbabile che venga utilizzata in nuove applicazioni in futuro.

Conclusioni e video utile sull'argomento

I video mostrano le lampadine LED E40 in azione e ne mostrano anche la struttura interna.

Confronto di lampade a LED con basi diverse:

Panoramica e struttura interna della lampadina LED E40:

Test delle lampade a mais LED ad alta potenza E40:

L'attacco E40 nativo delle lampadine a LED viene utilizzato sempre meno. La ragione di ciò è il desiderio dei produttori di soddisfare il numero massimo di consumatori. Spesso completano semplicemente i prodotti in formato E27 con un adattatore per un diametro maggiore. Tuttavia, ciò non impedisce alle lampade a LED con un diametro di base di quaranta millimetri di fornire un'illuminazione di alta qualità per ambienti di grandi dimensioni e di risparmiare denaro per le imprese comunali e commerciali.

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