Почему в некоторых местах лампы перегорают чаще?
Переход на светодиодное освещение произошёл не так давно, а многие люди и сегодня используют лампочки накаливания. При этом им известно, что есть в квартире такие светильники, в которых срок жизни лампочек почему-то всегда минимален. Вместо паспортной тысячи часов они едва отрабатывают несколько месяцев, а порой даже недель или дней. Такая ситуация не только раздражает потребителей, но и вызывает необходимость в дополнительных тратах, притом немалых, учитывая скорость поломки изделий. Сегодня мы попробуем разобраться, почему же так может происходить, и существуют ли шансы решить эту проблему.
Важно отметить, что в данной статье речь пойдёт исключительно о лампочках накаливания, поскольку светодиодные лампы обычно не имеют подобной проблемы. Практически всегда поломка происходит в момент включения: человек нажимает на клавишу выключателя, видит мгновенную вспышку и слышит щелчок, после чего лампа уже не откликается на органы управления. В большинстве ситуаций люди относятся к этому философски – надо менять, значит, надо. Вот только всего через пару дней или недель картина повторяется. И так раз за разом. Обычно вначале грешат на сами лампы – мол, наверняка, некачественные, раз дешёвые. Однако уже на третий раз многие осознают: модели из той же партии стоят в коридоре, в туалете, в люстре в гостиной – и всё в порядке. Вот тогда-то зачастую и приходит осознание, что проблема совсем не в расходных материалах.
Что провоцирует поломки и как их избежать?
Чтобы больше сегодня не возвращаться к этому вопросу, всё же скажем несколько слов о качестве лампочек накаливания. К большому сожалению, примерно 40% продукции, которую сейчас можно отыскать на рынке, изначально имеет заниженный ресурс. Как свидетельствует статистика, чаще всего перегорают модели на 40 и 60 Вт, а изделия на 75 и 100 Вт работают дольше. Однозначного объяснения такому положению вещей пока не дано, однако, скорее всего, дело в толщине нити, на которой нещадно экономят при производстве маломощных изделий. Также не особо идёт на пользу лампам накаливания и тот факт, что товары отечественного производства стали продаваться по такой же цене, что и продукция известных мировых брендов, но при этом горят они все почти одинаково. Справедливости ради, скажем, что на низкое качество изделий накладываются дополнительные функциональные обстоятельства: в современных домах скачки напряжения случаются гораздо чаще, чем это было 10, 20 или 40 лет назад, а в таких условиях дешёвеньким лампочкам никак не прожить долго.
Даже если Вы используете довольно дорогие лампы от Philips, OSRAM или GLOBAL, высокое напряжение повлияет и на них. Ни одно подобное изделие не застраховано от этого, поскольку сама конструкция и принцип действия моделей накаливания напрямую зависят от вольтажа. Повышение напряжение приводит к росту температуры вольфрамовой нити, из-за чего атомы металла испаряются более интенсивно, и уже это ведёт к истончению самой нити. Данные процессы сопровождаются характерным потемнением стеклянной колбы, которое, в сущности, позволяет наглядно отследить темпы деградации изделия. В итоге нить однажды под действием ещё более высокого напряжения обрывается, и лампочка становится непригодной к эксплуатации. Согласно данным научных изысканий, отклонение вольтажа всего лишь на 1% в большую сторону от номинала снижает потенциальный срок службы изделия на целых 14%! Для справки: любые светодиодные лампы спокойно выдерживают колебания в 10%, совершенно не снижая при этом свой ресурс.
Как решить проблему со скачками напряжения? Во-первых, можно поискать в продаже лампы накаливания, которые выдерживают вольтаж до 240-250 В. Немало отечественных и зарубежных предприятий знают о степени распространённости данной проблемы на постсоветском пространстве, а потому выпускают довольно большие линейки подобных лампочек. При этом искомое свойство обычно довольно выразительно обозначается на упаковках, так что сложностей с его обнаружением быть не должно. Конечно, сами изделия будут стоить дороже, но ненамного.
Во-вторых, Вы можете оборудовать квартирный распределительный щиток бытовым стабилизатором напряжения. Если колебания вольтажа у Вас незначительные, можно будет обойтись компактным блоком, который займёт место всего 3-4 модулей в щитке. В случае покупки прибора на большую мощность, через него Вы сможете пропустить не только осветительные цепи, но и вообще все линии питания.
В-третьих, для тех, кто эксплуатирует лампы накаливания, выпускаются специальные устройства, называемые блоками защиты (БЗ ЛН). Они не только стабилизируют напряжение, подаваемое к светоприборам, по величине, но и обеспечивают плавный пуск, то есть смягчают «удар» током по вольфрамовой нити. Существуют модели, рассчитанные на установку в щиток, но в основном популярностью у населения пользуются те, которые подвязываются к каждому выключателю отдельно. Стоят ли Ваши лампы хоть одного из описанных выше подходов в сравнении с переходом на другой тип освещения – вопрос сугубо потребительский. Тем не менее, специалисты всё же рекомендуют рассмотреть варианты.
Следующая совершенно очевидная причина выхода лампочек из строя – это эксплуатация их в светильниках со старыми патронами. Многие из них уже непригодны для использования, хотя и сохраняют базовую возможность проводить электрический ток. Исключением можно считать разве что карболитовые патроны советских времён, которые объективно хорошо сохранились. В таких изделиях необходимо проверять только контакт между клеммами и подходящими проводами – если он в порядке, сам патрон целый, а резьба внутри не заржавела, то эксплуатацию можно продолжать без опаски. Другое дело, пластиковые патроны из 90-х: зачастую с годами они становятся хрупкими, резьбовая часть начинает походить на сложенную гармошкой фольгу уже после 10-15 лет эксплуатации, а контактные лепестки теряют упругость и вдавливаются вглубь. Многие из таких изделий вообще рассчитаны на эксплуатацию ламп с предельной мощностью в 60 или даже 40 ватт, а потому традиционные для наших квартир стоваттки попросту сжигают их изнутри. В результате, сначала лампы портят патрон, а потом уже он сам – другие лампы.
Керамические модели, которые часто позиционируют как достойную альтернативу пластиковым, также не всегда так уж хороши: если речь идёт о недорогих изделиях, то даже после трёх-пяти лет их клёпанные контактные соединения попросту разваливаются. При этом корректно присоединить их заново невозможно. В любом из описанных случаев главным последствием будет постоянный перегрев изделия из-за плохого контакта, а это неминуемо скажется и на лампочке. По степени распространённости именно данную причину можно назвать доминирующей: описывая обстоятельства, при которых перегорела лампочка, большинство людей упоминает треск во время работы и при включении, периодическое мерцание или некое запаздывание при нажатии клавиши выключателя, предшествовавшие поломке. Так что часто можно решить проблему просто заменой патрона, и лампочки сразу же перестанут гореть. Тем не менее, при покупке важно соблюдать упомянутое выше правило: если планируется эксплуатация ламп свыше 60 Вт, подбирать необходимо только те патроны, которые на это рассчитаны, а их сегодня в продаже не так и много. Немало людей, которые попробовали отыскать на рынке такие изделия и не смогли этого сделать, приходят к выводу, что переход на светодиодные решения, мощность которых обычно не достигает и 20 Вт при том же световом потоке, гораздо более рационален.
Крайне редко причиной постоянного перегорания ламп становится выключатель. Единственное место, где потенциально может быть плохой контакт – это место присоединения к нему жил питающего провода или кабеля. Если данный узел греется, необходимо произвести его полную ревизию, а в случае, когда пластик на самом изделии потемнел, следует сразу же полностью заменить выключатель на новый. Хотя в техническом паспорте на современные модели пишут, что их срок эксплуатации составляет 15-25 лет, подавляющее большинство из них спокойно прослужит вдвое больше, если не будет никаких дополнительных причин для поломки. Искрение и нагар для выключателей, в отличие от тех же самых розеток или патронов – явление чрезвычайно исключительное.
Разумеется, несколько слов нужно сказать и о проводке. Вот с ней как раз проблем может быть огромное множество. На всём пути следования тока есть немало узловых мест, плохой контакт в которых может быть незаметен для бытовой техники, но сильно сказываться на лампочках. Особенно часто поломки случаются в тех квартирах, где проводка выполнена при помощи алюминиевых проводов, а не медных, поскольку первые более чувствительны к несовершенству коммуникаций, а их возраст только усиливает негативные эффекты. Вместе с тем, вполне возможен и просто плохой контакт в одной из монтажных коробок или даже во вводном щитке, от которого отводится линия питания для данного осветительного прибора. Ослабление контактов устранить проще всего, хотя на поиски проблемного участка и придётся потратить какое-то время. Достаточно будет лишь подтянуть винтовые соединения на старых клеммных колодках или даже заменить их на более новые клеммы быстрого монтажа.
Как описанные явления объясняет наука?
Если подходить к вопросу перегорания ламп с точки зрения принципов электротехники, то здесь всё довольно тривиально. При коммутации, то есть, в момент замыкания цепи, некоторую дополнительную нагрузку получает любое электрозависимое оборудование. Лампы накаливания страдают больше всех только потому, что они «слабее» бытовой техники по своей структуре. К примеру, электрическое сопротивление вольфрамовой нити коррелирует с температурой, которую она имеет, а в процессе свечения последняя может достигать 2000°С и более. Важно понимать, что все номинальные паспортные характеристики лампочки соответствуют состоянию «в работе», то есть, уже нагретой нити, у которой сопротивление поднялось до требуемого уровня. В то же время, когда мы только включаем люстру или настольную лампу, её спираль имеет комнатную температуру. Мало того, что указанные значения вообще не сопоставимы между собой, так ещё и сила тока, которая приходится на эти мгновения, невероятно велика. Вполне естественно, что от такого двойного перегруза лампочка может не выдержать.
В качестве примера произведём простой расчёт. Возьмём лампочку на 60 Вт и предположим, что она имеет только активную нагрузку. Рассчитать силу тока будет несложно: 60 Вт / 220 В = 0,27 А. Это значение характеризует номинальный режим, то есть работу в течение некоторого продолжительного отрезка времени. При этом разница в сопротивлении вольфрама при свечении и комнатной температуре оценивается в 10 порядков. Это означает, что в момент включения, когда нить ещё не прогрелась, сила тока составит 2,7 А. И самое главное здесь то, что одно значение переходит в другое не плавно, а скачкообразно. За сотые или десятые доли секунды лампочка может получить десятикратную перегрузку и при неблагоприятных обстоятельствах просто перегореть.
Если уж совсем углубляться в теорию, то надо сказать, что в момент коммутации происходят и другие процессы, влияющие на ситуацию. Так, на исход включения лампочки влияет её реактивная нагрузка. Пускай, она и настолько мала, что в расчётах ею всегда пренебрегают, но как явление всё же присутствует, так что оказывает некоторое воздействие. Наконец, последнее, о чём обычно нигде не упоминают, это время включения по отношению к фазе тока. Как известно, переменный ток представляется синусоидой, которая колеблется с частотой 50 раз в секунду. Так вот: на пике своей амплитуды даже в бытовой сети мгновенный вольтаж может доходить до 310 В (!), то есть, если замыкание цепи вдруг припадёт именно на эту миллисекунду, лампочка подвергнется воздействию величин, которые не способна выдержать ни при каких условиях.
Как может быть понятно из всего вышесказанного, причин поломки лампочек существует огромное множество, но чаще всего виной выступает износ, который дополняется различными техническими предпосылками, а также человеческим фактором.
