10 причин: почему постоянно перегорают лампочки в люстре

Частый выход из строя ламп освещения доставляет массу неудобств, а также доставляет пользователю дополнительные затраты. Причин этому может быть несколько. В этой статье разберём, почему быстро перегорают лампочки в люстре, что может быть этому причиной и как это можно устранить.

Основные причины перегорания ламп накаливания

Реже всего, причина выхода из строя – сам осветительный прибор. Чаще – это неисправности в электрической цепи, завышенное напряжение сети, несоответствие условий эксплуатации. Рассмотрим каждый случай в отдельности.

Уровень напряжения в сети

Производитель гарантирует срок службы лампы накаливания – 1000 часов, но при соблюдении ряда условий, в том числе источник света должен работать под напряжением, не выше номинального. Номинальное напряжение можно узнать по маркировке, расположенной на верхнем конце колбы.

В свою очередь, по ГОСТ 29322-2014 напряжение в электрической сети должно быть 230 вольт, и разные временные промежутки может иметь отклонение до 10%.

Если постоянно сгорают лампочки во всей квартире, то следует проверить напряжение в розетке. Дело в том, что превышение номинального напряжения всего на 3% сокращает время работы лампы на 30%, и этому есть техническое объяснение: при завышении, вольфрамовая нить нагревается выше положенных 2300 – 2500 градусов, испарение атомов вольфрама происходит более интенсивно, нить истончается, и в скором времени уже не выдерживает температуры и повышенного тока, который возникает при запуске осветительного прибора.

Превышение номинального напряжения всего на 3% сокращает время работы лампы накаливания на 30%

В данном случае в розетке 232 вольта, и это соответствует ГОСТу, но превышение номинального напряжения на 2 вольта будет иметь значительное влияние на срок её работы. На первых этажах высотных зданий, или если объект расположен близко к трансформаторной подстанции, напряжение может достигать 250 вольт. На таких объектах, превышение напряжение – очень частая причина почему перегорают лампочки в люстре.

Совет: при покупке старайтесь выбирать лампы, с номинальным напряжением 240 – 245 вольт, даже если в вашей сети 220 В. Работа лампы под напряжением, ниже номинального, значительно продлит срок её службы.

Частое включение ламп

Сопротивление лампы накаливания, мощностью 100 Вт, равняется примерно 40 Ом. При этом в рабочем (нагретом) состоянии сопротивление уже 490 Ом, то есть в 12 раз больше. Если посчитать по закону Ома

J (сила тока) = U (напряжение) / R (сопротивление)

то получается

220 В / 40 Ом = 5,5 А

Значит, при включении лампы накаливания, сила тока кратковременно достигает 5,5 А. То есть как у небольшого электрического отопительного прибора. Из-за большого пускового тока происходит разрушение слабых мест нити накаливания и выход из строя осветительного прибора.

Материал патрона и его контакты

Большинство пластиковых (карболитовых) патронов рассчитаны на мощность не более 60 Вт. Если её превысить, то происходит постепенная деформация, начинает пропадать контакт с лампочкой. Характерные признаки неисправного патрона: осветительный прибор начинает мерцать и появляется характерный треск. При этом наблюдается тот же эффект, как и при частом включении лампы – при мерцании вольфрамовая нить успевает немного остыть, сопротивление падает и возникает превышение тока. Работа лампы выходит за рамки рабочих параметров, и в результате она будет часто перегорать.

Выход — использовать керамический патрон, но и с ним могут возникнуть аналогичные проблемы, если центральный или боковой контакты ослаблены и плохо прилегают к цоколю.

В любом случае, при дребегзе (мигании) лампы, и если она начинает часто сгорать в одном и том же месте на люстре, следует в первую очередь проверить патрон и состояние его контактов.

Износ контактов выключателя

Как и любое механическое коммутационное устройство, выключатель имеет не только гарантированный производителем срок службы, но и определённое число циклов переключения. Из-за частых циклов включения/выключения, на контактах выключателя начинает образовываться нагар, ухудшается контакт, начитает моргать вся люстра или группа ламп, которые запитываются от данного выключателя.

Срок службы лампы сокращается по тем же причинам, что и при неисправном патроне – дребезг контактов приводит к нестабильному рабочему току, нить быстро выходит из строя, лампа перегорает. Если свет моргает у всей люстры, то необходимо в первую очередь проверить состояние выключателя, так как это более явная причина почему часто могут перегорать лампочки в люстре.

Выключатель необходимо снять, разобрать, контакты зачистить. Если износ уже максимальный, или же контакты сильно деформировались и подгорели, то лучше заменить выключатель на новый. Более дорогие модели выключателей имеют контакты, покрытые серебряным напылением, что обеспечивает меньшее сопротивление в зоне соприкосновения, и предотвращает образование нагара.

Слабое соединение проводов

Между выключателем и люстрой, в электрической цепи, зачастую есть распределительная коробка, в которой собирается схема коммутации. Если после проверки выключателя неисправности не выявлены, то следует проверить качество соединения проводов в распределительной коробке.

Отступление: обратите внимание на схему, выключатель должен коммутировать фазу (L), а не ноль. Это необходимо для безопасности во время замены лампы.

Некачественная пайка, скрутки проводов, проводка из алюминия – всё это с течением времени дает о себе знать. Контакты ослабевают, появляется окисление и нагар. Если провода соединены с помощью пружинных клемм, то их лучше заменить на новые. Соединения, с помощью винтовых клемм, нужно разобрать, убедиться в том, что провод не окислен, при необходимости зачистить и собрать заново, при этом хорошо затянув винты клемм. Визуально определить наличие хорошего контакта в скрутке не получится, их тоже лучше разобрать, зачистить, и, хотя бы пропаять.

Все работы с распределительными коробками, патронами, выключателями, любыми электрическими приборами необходимо производить при отключенном напряжении сети. Убедиться в отсутствии напряжения необходимо с помощью индикаторной отвертки.

Отдельно нужно сказать про многожильные провода: перед тем, как зажимать их в клеммы, нужно пропаять концы или обжать специальный наконечник. Иначе, многожильный провод, зажатый в клемму, будет деформироваться, жилы будут разрушаться, контакт будет не плотным и постепенно сопротивление соединения будет расти.

Если ревизия соединений результатов не дала, то необходимо провести аналогичную операцию со всеми распределительными коробками на линии от люстры — до вводного щита. В последнем проверьте нулевую шину, и протяните все винтовые контакты.

Отдельно нужно сказать о скрутке медного и алюминиевого провода: когда электрический ток проходит через контакт из этих металлов, будет происходить электролизная реакция, в результате возникает коррозия и рост сопротивления, что в свою очередь вызовет нагрев. Как следствие, может возникнуть короткое замыкание и даже пожар. От таких скруток необходимо избавляться – использовать клеммное или болтовое соединение.

Вибрация и механические воздействия

Если уронить лампу накаливания, даже в выключенном состоянии и полностью остывшую – вольфрамовая нить тут же рвётся. На нагретой, до рабочей температуры в 2500 градусов лампе, вибрация сказывается ещё хуже – очень быстро происходит выход из строя источника света. Если в месте установки лампа накаливания подвергается вибрации, то её необходимо заменить на светодиодную, в конструкции которой нет хрупкой нити.

Температура окружающего воздуха

Ранее говорилось, что у нити холодной лампы накаливания сопротивление примерно в 12 раз ниже, чем в рабочем состоянии. Если лампа эксплуатируется при сильно отрицательных температурах, то эта разница становится намного больше. Пусковой ток осветительного прибора растёт, увеличиваются нагрузки на вольфрамовую нить. Из-за резкого скачка тока, нить в слабом месте рвётся, лампа сгорает через 30 – 40 часов работы.

Лампу нужно выбирать с диапазоном рабочих температур, которые подходят под условия эксплуатации. Например, на рисунке ниже, у светодиодной лампы фирмы Sweko, диапазон рабочих температур от -30 до +45 градусов Цельсия.

Плохая лампа

Довольно типичная ситуация, когда пользователь приобрёл с огромной скидкой, в сети магазинов «Семафор», большое количество ламп. В результате каждая работает не более 50 часов, потом выходит из строя. Если постоянно сгорают лампы одного и того же производителя, то стоит задуматься над тем, чтобы приобретать источники света другой фирмы.

Конденсат

Если лампа часто перегорает во влажном помещении, например, в сауне или ванной комнате, то причиной может быть конденсат. Из-за попадания влаги на контакты патрона, винтовые соединения, они окисляются, сопротивление растёт, контакт нарушается и возникает дребезг – моргание лампы. По тем же причинам, что и при частом включении, нить быстро выходит из строя и лампа перегорает.

Поможет установка влагозащищённого светильника, со степенью защиты от пыли и влаги от IP54, до IP68. Рассмотрение степеней защиты выходит за рамки статьи, но первая цифра в маркировке означает степень защиты от пыли, вторая от влаги. Чем больше эти цифры, тем лучше защита, но дороже светильник.

На фото обозначены характеристики светильника для сауны, со степенью пылевлагозащиты IP65, что означает полную защиты от пыли, и защиту от струй воды со всех сторон, под небольшим давлением.

Заговор производителей

Мистики и любители теории заговора любят говорить о понятии «запланированное устаревание вещей» – когда срок службы оборудования умышленно ограничивается, чтобы с течением времени продажи не шли на спад, из-за слишком большой надёжности. Рациональное зерно в этом есть, но дело не только в заговоре злых капиталистов-мануфактурщиков, а в простых экономических механизмах.

В 1920 году срок службы ламп накаливания составлял примерно 2500 часов, и с развитием технологий его можно было сделать ещё больше. Но продажи ламп пошли на спад. Например, продажи Osram в 1923 году были 63 млн ламп, а в 1924 уже 28 млн Такая тенденция в скором времени привела бы к сокращению производства, увольнению сотрудников и банкротству производителя.

В результате, в 1924 году, все мировые корпорации — производители ламп договорились ограничить срок службы 1000 часами. Прошло почти 100 лет, и он не поменялся. Именно потому что такой срок соответствует экономической модели предприятия по производству источников света с нитью накаливания, нравится потребителям это, или нет.

Почему перегорают галогеновые лампы

Галогеновая лампа-  это лампа накаливания, колба которой заполнена парами брома и йода. Пары предотвращают осаждение атомов вольфрама на колбе, что значительно продлевает срок службы источника света и позволяет уменьшить габариты колбы.

Быстрый выход из строя галогенных источников освещения в первую очередь связан с неаккуратностью монтажа. Дело в том, что колбу нельзя трогать голыми руками, иначе на поверхности остается небольшой слой кожного жира, что мешает нормальному теплообмену. В результате рабочая температура сильно увеличивается и источник света быстро выходит из строя.

Если, всё-таки, произошло прикосновение к колбе пальцами, то её следует протереть спиртовой салфеткой, удалив жировой след.

Как продлить срок службы лампы

Ответы на вопрос, как продлить срок службы лампе накаливания, сводятся либо к ограничению напряжения, либо к плавной подаче напряжения на нить, так называемый «плавный пуск», что избавляет от резких скачков тока в цепи.

Методы ограничения напряжение.

Суть методов сводится к уменьшению рабочего напряжения осветительного прибора. Но за всё приходится платить, и соответственно, при уменьшении напряжения падает световой поток лампы.

Стабилизатор напряжения.

Стабилизатор напряжения – это устройство, которое на входе получает ток из электросети, а на выходе выдает электроток, стабилизированного, заданного пользователем, напряжения, например, 230 В. Его установка позволяет защитить не только осветительные приборы, но и другую бытовую технику в доме от повреждений. Метод самый действенный, но довольно дорогой. Цена стабилизатора мощностью 5 кВт начинается от 5 000 рублей.

Применение защитного диода

Диод – полупроводниковый элемент, способный пропускать электрический ток только в одном направлении. При его установке последовательно в цепь, напряжение тока в лампе будут в два раза меньше, то есть примерно 110 В, что сильно продлит срок службы.

Диод можно подобрать любой, с обратным напряжением не менее 400 В, и включить его в цепь последовательно, либо на самой лампе, либо собрать схему в выключателе или распределительной коробке.

Но у этого метода есть недостаток: частота тока будет также в два раза меньше, чем в сети, то есть не 50 Гц, а 25 Гц. И станет заметно мерцание лампы, что неприятно и вредно для зрения. Поэтому такой метод применим там, где нет постоянного присутствия людей. Например, дежурное освещение, подвал, погреб.

Подключение 2 лампочек последовательно.

Данный метод имеет право на жизнь, и часто применяется в тех местах, где не требуется яркое освещение. Дело в том, что при последовательном подключении, напряжение на каждой нити будет примерно 110 В, но нить накаливания лампы рассчитана на рабочую температуру минимум в 2000 градусов Цельсия. То есть ожидать того, что световой поток, от двух ламп, подключенных последовательно, будет равен световому потоку одной лампы не стоит. Но, например, в подсобных помещениях, этот метод имеет право на жизнь и существенно продлит срок службы осветительных приборов.

Плавный пуск лампы

Именно момент запуска лампы накаливания, является самым критичным, даже при нормальных режимах работы. Холодная вольфрамовая нить имеет сопротивление в 10 12 раз меньше, чем в нагретом состоянии, ток в 100 ваттной лампе мгновенно возрастает до 5,5 А, при этом слабые, истончённые места нити могут быстро перегреться и произойдёт разрыв. Основная идея плавного запуска состоит в том, чтобы нить нагревалась до рабочей температуры не мгновенно, а хотя бы в течение секунды. Реализовать мягкий запуск осветительного прибора можно с помощью диммера или блока защиты галогенных ламп.

Применение диммера

Диммер – электронное устройство, которое позволяет плавно менять и напряжение в цепи, к которой он подключен. При включении света, при помощи этого устройства, напряжение и температура нити накаливания будет расти плавно, что существенно продлит жизнь источнику света. Второй положительный момент – с помощью диммера можно регулировать яркость света, например, немного погасить освещение при просмотре ТВ. Также, если никогда не включать диммер на полную мощность, а оставлять только приятную для глаз, достаточную освещённость, то можно существенно продлить жизнь лампе, ведь таким образом снижается рабочее напряжение нити накаливания и её температура.

Блок защиты галогенных ламп

Вопреки своему названию, это устройство подходит и для применения в цепи с лампами накаливания. Часто его называют – блок плавного пуска. При включении света, блок защиты работает по аналогии с диммером, только автоматически, за 1 – 2 секунды увеличивает напряжение, подаваемое на нить, до рабочего. Это позволяет нити накаливания нагреваться не мгновенно, а более плавно. Предохраняет от кратковременных скачков тока в цепи, и значительно продляет срок службы осветительного прибора.

В схему блок плавного пуска включает последовательно, аналогично диоду. Из-за небольших габаритов, разместить его можно за выключателем света, или же в распределительной коробке.

Как продлить жизнь лампе накаливания также смотрите в видео

«Вечная» лампа накаливания своими руками. Как продлить срок жизни лампы накаливания

Применение диммера или блока защиты возможно только, если разрешено их применение с данным типом ламп. Лампы накаливание и галогеновые – диммируемые по умолчанию. Применимость к остальным типам нужно уточнять в инструкции от производителя.

Заключение

Если часто перегорает одна и та же лампа в люстре, то в первую очередь следует осмотреть состояние патрона, при необходимости его заменить. Если же выход из строя наблюдается у ламп всей люстры, то в первую очередь нужно осмотреть выключатель, потом распределительную коробку, в которой происходит коммутация выключателя и люстры. Проверить качество соединений, зачистить и пропаять окисленные провода. Если результата нет, то необходимо осмотреть все распределительные коробки от люстры, до вводного щитка. В последнем протянуть клеммные соединения, причём не только на автоматических выключателях, но и на нулевой шине.

Светодиодные источники света имеют большой рабочий диапазон температур, встроенную плату для правильного запуска, потребляют в разы меньше электроэнергии, при равном значении светового потока. Они могут избавить от большинства проблем, описанных в этой статье и, хотя изначально цена их выше, они окупают себя в процессе эксплуатации.