LED-Lampe E40: Gerät, Eigenschaften, Umfang

LEDs ersetzen systematisch nicht nur Haushaltsglühlampen, sondern auch industrielle Beleuchtungsgeräte.Der Wunsch, Geld zu sparen, zwingt Unternehmer und Kommunen dazu, nach weniger energieverbrauchenden Geräten zu suchen.

Eine hervorragende Möglichkeit, die Beleuchtung großflächig zu organisieren, ist die E40-LED-Lampe, deren Design mit vielen verwendeten Lampen kompatibel ist.

In diesem Material werden wir über das Design von LED-Lampen, ihre Typen und ihren Anwendungsbereich sprechen.

LED-Lampengerät

Aufgrund des großen Durchmessers des Sockels bietet die E40 LED-Glühbirne problemlos Platz für viele elektronische Komponenten im Inneren. Und sein vergrößertes Körpervolumen ermöglicht eine gleichmäßige Wärmeverteilung und verhindert so eine Überhitzung des Produkts.

Dank ihrer Designmerkmale erhält die E40 LED-Lampe viele weitere Vorteile.

Allgemeine Strukturelemente

E40-LED-Lampen können optisch sehr unterschiedlich sein. Alle eint nur die Art des Schraubsockels, dessen Durchmesser 40 mm beträgt. Trotz der äußerlichen Unterschiede weist das Design solcher Glühbirnen Gemeinsamkeiten auf.

Blockschaltbild einer E40 LED-Lampe
Bevorzugt sind homogene offene Kühlkörper, die die Wärmeenergie direkt von der beheizten Leiterplatte an die Umgebungsluft übertragen

Ihre Hauptbestandteile sind wie folgt:

  1. Diffusor. Es handelt sich um eine matte, volumetrische Kunststoffhülle, die sich um die LEDs herum befindet. Es sorgt für eine möglichst gleichmäßige Lichtverteilung über den gesamten Umfang der Lampe.
  2. LED-Kristalle, bei denen es sich um direkte Lichtsender handelt. Sie befinden sich auf einer Leiterplatte und können von drei Typen sein: SMD, COB, Filament.
  3. Leiterplatte. Es hat die Form einer wärmeleitenden Metallplatte, die die Wärmeübertragung von den in Betrieb befindlichen LED-Kristallen auf den Strahler erleichtert.
  4. Aluminium- oder Metall-Kunststoff-Kühler. Es befindet sich normalerweise zwischen Sockel und Glühbirne und hat eine gerippte Form, um die Wärmeübertragungsfläche der Glühbirne zu vergrößern.
  5. Treiber. Es handelt sich um eine Mikroschaltung, die LED-Kristalle mit niedriger Spannung und konstantem Strom versorgt. Ein hochwertiger Treiber sollte nicht dazu führen, dass die Lampe während des Betriebs blinkt.
  6. Dielektrische Kunststoff- oder Keramikauskleidung, die den stromführenden Sockel von den übrigen Strukturelementen der LED-Glühbirne trennt.
  7. Schraube Metallsockel E40, mit einem Durchmesser von 40 mm. Es dient zur Befestigung der Lampe in der Lampe und sorgt für die Stromübertragung von der Fassung zum Treiber.

Wenn der Sockel einer LED-Lampe vom Typ E40 immer gleich ist, kann die äußere Form von Leuchtmittel und Strahler stark variieren.

Der leistungsstarke Leuchtkristall erzeugt viel Abwärme. Um eine akzeptable Betriebstemperatur im Gehäuse solcher Lampen aufrechtzuerhalten, ist ein Kühlkörper mit großer Oberfläche erforderlich.

Daher wird die Größe und Form von LED-Geräten weitgehend von deren Größe bestimmt Leistung und andere technische Eigenschaften.

Merkmale der Edison-Basis

Der Buchstabe E in der Markierung des Gewindesockels verdankt seinen Ursprung dem Lampenerfinder Thomas Edison, der diese technische Lösung vor mehr als 100 Jahren patentieren ließ.

Sein Design hat sich im Laufe eines Jahrhunderts aufgrund einer Reihe von Vorteilen nicht verändert:

  • Einfachheit und Haltbarkeit der Installation;
  • große Kontaktfläche mit der Innenfläche der Patrone;
  • einfache Produktion;
  • Möglichkeit, zusätzliche Teile im Sockel zu installieren.

Die gebräuchlichsten Schraubsockelformate sind E14, E27 und E40. Die zweistellige Zahl in der Markierung gibt den Außendurchmesser an.

Gewindebasisgrößen
Wenn die Größe des Schraubsockels der Glühbirne kleiner ist als der Innendurchmesser der Fassung, können Sie einen günstigen Adapter erwerben. Dadurch können Sie die Geräte aufeinander abstimmen

Der E40-Sockel wurde früher in Quecksilberdampflampen und Glühlampen verwendet. Seine Größe war auf die Notwendigkeit zurückzuführen, die Kontaktfläche mit der Patrone zu vergrößern, sowie auf den Wunsch, die Erwärmung des Glasbodens an einer engen Stelle zu reduzieren.

E40-LED-Lampen werden nur hergestellt, um die Kompatibilität mit älteren Leuchten sicherzustellen. Es gibt derzeit keine objektiven Gründe für den Einsatz solch großer Sockel.

Schaltpläne

Die Kosten und Zuverlässigkeit von E40-LED-Lampen hängen weitgehend von der Menge und Qualität der Treiberteile ab. Und es basiert auf einer Mikroschaltung, die in verschiedenen Funktionsvarianten hergestellt werden kann.

In seiner einfachsten Form besteht der Treiber aus einem kleinen Kondensator und einem Spannungsgleichrichter. Der Laststrombegrenzer ist ein SMD-Widerstand, der sich auf der LED-Platine befindet. Dieser Grundschaltkreis enthält nicht einmal einen Transformator, was ihn dazu zwingt, eine genau definierte Anzahl von LEDs zu verwenden.

Der einfachste Stromkreis einer LED-Lampe
Eine Person mit Grundkenntnissen in der Elektronik kann eine LED-Lampe mit einer einfachen Schaltung reparieren. Und um eine durchgebrannte LED neu zu löten, benötigen Sie lediglich ein Multimeter und einen Lötkolben.

Bei einer so günstigen Variante pulsiert das Licht der Lampe, was sich negativ auf die allgemeine Gesundheit der Menschen in der Nähe auswirken kann.

Das Schwierigste Treiber für LED-Glühbirnen umfassen folgende Strukturelemente:

  • Brückenspannungsgleichrichter mit kapazitivem Vorschaltgerät, das den Eingangsstrom begrenzt;
  • mehrere Hochleistungskondensatoren, die sich auf verschiedenen Ebenen des Stromkreises befinden;
  • ein Feedback-System, mit dem Sie Spannungs- und Stromparameter anpassen können;
  • Dimmschaltung, die eine stufenlose Steuerung der Lampenhelligkeit ermöglicht.

Ein hochwertiger Treiber eliminiert die Welligkeit der LED-Lampe vollständig und stabilisiert die an die LEDs gelieferte Spannung.

Schaltplan einer multifunktionalen LED-Lampe
Das große Innenvolumen einer E40-LED-Glühbirne ermöglicht es Ihnen, alle notwendigen Elemente der Mikroschaltung problemlos darin unterzubringen

Dies erhöht die Gesamtlebensdauer des Produkts und erhöht seine Effizienz. Komplexe Systeme haben auch Nachteile:

  • grosse Grösse;
  • Schwierigkeit der Reparatur;
  • Hohe Kosten.

Zusätzlich zu den beiden besprochenen Stromkreisen gibt es viele Zwischenoptionen für den internen Aufbau des Treibers. Verbraucher verlangen Glühbirnen in verschiedenen Ausführungen. Für die nächtliche Beleuchtung verlassener Industriestandorte reicht beispielsweise eine Lampe mit einem einfachen Treiber aus.

Verschiedene E40-LED-Lampen

Industrielle Beleuchtungsgeräte sind strukturell viel vielfältiger als Haushaltsbeleuchtungsgeräte. Dementsprechend sind unterschiedliche Lampeneigenschaften erforderlich. Dabei kommt der Lichtrichtung, der Dauerbetriebsfähigkeit und der Sicherheit des Gehäuses eine große Bedeutung zu.

Hersteller folgen der Nachfrage und bieten Verbrauchern folgende Modifikationen von LED-Lampen an:

  • staub- und feuchtigkeitsbeständig;
  • mit Betriebsspannung 110 oder 220 V;
  • Beleuchtungswinkel von 120 bis 360 Grad;
  • Leistung von 10 bis 500 W;
  • aus Kunststoff, Aluminium, hitzebeständigen Materialien;
  • mit mattem, transparentem Leuchtmittel, mit offenen LEDs;
  • mit Licht- und Bewegungssensoren;
  • dimmbar;
  • vibrationsfest, explosionsgeschützt.

Für wenig bekannte Hersteller von LED-Lampen sind zusätzliche Optionen möglicherweise eher ein Marketingtrick als ein echter Vorteil. Deshalb sollte beim Kauf Vorrang auf Beleuchtungsprodukte bekannter Marken gelegt werden.

Merkmale industrieller LED-Lampen

Beleuchtungsgeräte mit E40-Fassung werden ausschließlich im industriellen und öffentlichen Bereich eingesetzt. Haushaltsprodukte dieser Bauart werden einfach nicht hergestellt.

An Industrielampen werden erhöhte Anforderungen an Zuverlässigkeit und Widerstandsfähigkeit gegenüber äußeren Einflüssen gestellt. Daher verfügen die darin eingesetzten E40-LED-Lampen auch über eine Reihe von Merkmalen:

  1. Der Leistungsfaktorwert beträgt 0,9–0,95 und bei Haushaltsglühbirnen 0,7–0,9.
  2. LEDs verfügen häufig über einzelne Linsen, die die Richtung des Lichtflusses ändern.
  3. Erweiterter Betriebstemperaturbereich. Der Treiber in E40-Glühbirnen ist so konzipiert, dass er sich auf 110–120 °C erwärmt und auf -50 °C unter Null abkühlt.
  4. Erhöhte Lebensdauer – bis zu 10 Jahre Dauerglühen.
  5. Das Gehäuse verfügt häufig über einen Vandalismusschutz, um mechanische Beschädigungen der LEDs zu verhindern.
  6. Die Platzierung der LEDs auf der Platine lässt auf die Möglichkeit schließen, diese bei Reparaturen auszutauschen.
  7. Die meisten E40-Lampen sind vor Wind, Regen und Staub geschützt.
  8. Ein verstärkter Kühler ermöglicht eine aktive Wärmeabfuhr im Dauerbetrieb.
  9. Erhöhter Farbwiedergabekoeffizient.
  10. Im Gegensatz zu Quecksilberlampen erfordern LED-Lampen keine Installation zusätzlicher Startvorrichtungen.

Die oben genannten Vorteile erhöhen die Kosten für LED-Lampen mit E40-Fassung erheblich. Aufgrund erhöhter Zuverlässigkeit und längerer Lebensdauer senken solche Produkte jedoch die Betriebskosten von Unternehmen.Sobald Sie diese LED-Lampen in Ihre Lampen eingebaut haben, müssen Sie sich mehrere Jahre lang keine Sorgen mehr um sie machen.

Vergleich von Quecksilberdampflampen und LED-Lampen
LED-Lampen sind im Gegensatz zu Quecksilberlampen umweltfreundlich, verbrauchen weniger Strom und sind bei ähnlichem Lichtstrom langlebiger

Leuchtmittel mit E40-Fassung werden eher langsam durch moderne Modelle ersetzt. Der Grund ist das Fehlen neuer alternativer Standards für den Anschluss abnehmbarer LED-Lampen. Ein weiteres Hindernis für die Erneuerung der Geräte ist die Gleichgültigkeit der industriellen Verbraucher gegenüber dem Design und der Veralterung der Geräte.

Anwendungsbereiche für E40-Lampen

Die Nische der Geräte mit gerichtetem Lichtstrom im Industriebereich wird seit langem von LED-Strahlern besetzt. Leuchtmitteln mit E40-Fassung wird eine Nische für die diffuse Beleuchtung großer Flächen und Räume zugewiesen.

LED-Straßenbeleuchtung
Kaltes Licht wird nachts von den Augen der Autofahrer besser wahrgenommen, daher erfolgt die Straßenbeleuchtung überwiegend mit E40-Glühbirnen mit hoher Farbtemperatur

Die Haupteinsatzorte sind:

  1. Straßengebiet von Industrieanlagen, Lagerhallen, Transportstützpunkten, öffentlichen Einrichtungen.
  2. Laternenpfähle am Straßenrand.
  3. Höfe mit Privathäusern, Datschen.
  4. Einkaufs- und Unterhaltungszentren.
  5. Produktionshallen mit hohen Decken.
  6. Stadien.
  7. Hangars.
  8. Spielplätze.

Im Winter sind LED-Lampen gut, denn wenn Schnee darauf fällt, entsteht kein Temperaturunterschied in verschiedenen Körperteilen. Dadurch werden die Festigkeitseigenschaften ihrer Flaschen nicht beeinträchtigt.

Die E40-Basis ist ein Relikt der Vergangenheit und wird daher in Zukunft wahrscheinlich nicht in neuen Anwendungen zum Einsatz kommen.

Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema

Die Videos zeigen E40-LED-Glühbirnen in Aktion und werfen auch einen Blick auf ihren inneren Aufbau.

Vergleich von LED-Lampen mit unterschiedlichen Sockeln:

Übersicht und interner Aufbau der E40 LED-Glühbirne:

Prüfung von Hochleistungs-LED-Maislampen E40:

Der native E40-Sockel in LED-Glühbirnen wird immer seltener verwendet. Der Grund dafür ist der Wunsch der Hersteller, möglichst viele Verbraucher zufrieden zu stellen. Oftmals ergänzen sie Produkte im E27-Format einfach mit einem Adapter für einen größeren Durchmesser. Das hindert LED-Lampen mit einem Sockeldurchmesser von vierzig Millimetern jedoch nicht daran, große Räume hochwertig zu beleuchten und kommunalen und gewerblichen Unternehmen Geld zu sparen.

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Besucherkommentare
  1. Evgenia Mironova

    LED-Glühbirnen nutzen wir schon lange im Alltag. Sie schonen wirklich das Familienbudget. Interessant ist, dass es auch einige nicht sehr erfolgreiche Lampen gab. Die Lampenfassung beispielsweise funktionierte nach dem Kauf nicht länger als eine Woche. Das Design des Kronleuchters sieht den Betrieb von 5 Glühbirnen vor, wir installieren alle gleich. Und nach einer Woche fängt eines an zu blinken und dann gehen alle Lichter aus. Der Elektriker schaute sich das an und sagte, dass eine der Glühbirnen defekt sei, was aber selten vorkommt. Der Sockelrand hat eine bräunliche Farbe angenommen und der Schmelzprozess hat begonnen. Der Meister hat auch die Fassung und die Kabel dort durchgesehen, wo diese Lampe installiert war, und es war notwendig, das auszutauschen, was dort durchgebrannt war. Er gab an, dass die Verkabelung nicht schuld sei.

  2. Daniel B

    Ich verstehe nicht, wenn man vom moralisch veralteten Sockel einer Glühbirne spricht. Welchen Unterschied macht es, wie dieselbe Glühbirne die Fassung berührt? Wird es verschraubt oder gesteckt? Für mich ist es mir eigentlich egal. Und um ganz objektiv zu sein: Neue Kontaktgruppen werden erst dann entstehen, wenn eine grundlegend neue Lichtquelle erfunden wird, aber nicht vorher.

    • Sieger

      Daniil, ich denke im Allgemeinen, dass E-Basen eine der bequemsten und praktischsten sind. Sie haben alle Vorteile: Standardisierung, Einfachheit, Zuverlässigkeit. Warum sollte man sich etwas anderes einfallen lassen?

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