Почему взрываются лампочки в люстре при включении

Срок службы электроламп

Чаще всего в жилых помещениях применяют лампы с вольфрамовой нитью, люминесцентные, галогенные и светодиодные источники света. Длительность их работы зависит от используемой технологии:

1. Обычные лампы служат до 1000 часов. Однако после 750 часов горения свет становится более тусклым.
2. ЛЕД-лампы способны работать около 50000 часов (до 15 лет). Однако в реальности срок их службы уменьшается до 5 лет, но и это лучший результат по сравнению с другими видами ламп.
3. Люминесцентные источники света способны работать 20000 часов. Однако это возможно только при соблюдении таких условий: нечастое включение, отсутствие перепадов напряжения.
4. Галогенные устройства оснащены нитью накала, которую защищает от быстрого разрушения буферный газ. Поэтому их номинальный ресурс больше, чем у обычных лампочек – около 4000 часов.

Для продления сроков эксплуатации лампочек рекомендуется использовать блок питания.

Разновидности лампочек

На время эксплуатации разных источников света влияют несколько факторов. Неисправность электропроводки, скачки напряжения в сети — всё это влияет на срок их службы. Технологии производства лампочек также играют большую роль в том, как долго они будут гореть. Сейчас, кроме обычных ламп накаливания, есть много других моделей. Их специфику тоже нужно изучать, чтобы не ошибиться при выборе.

Лампы накаливания

Обычная лампа накаливания — это грушевидная колба, сделанная из стекла. Внутри неё находится вакуум или инертный газ. Также внутри колбы есть спираль из вольфрама. Когда к лампочке подключают ток, спираль начинает нагреваться (накаливаться), излучая тепло и свет. Процент светоотдачи зависит от того, до какой температуры нагревается спираль из вольфрама.

При высоком уровне нагрева лампа накаливания светит ярче, но при этом происходит быстрое испарение вольфрама. Колба изнутри покрывается серебристым зеркальным налётом. По этой причине поток света ослабевает. Позже спираль истончается. В конечном итоге, происходит её полное расплавление, и лампочка перегорает.

Галогенные лампы

Они работают почти так же, как лампы накаливания. Разница между ними в том, что в колбу с газом добавляют галогенные вещества:

• йод;
• хлор;
• бром;
• фтор.

Занимательный факт!

Именно галогены обеспечивают чистоту колбы, и она не становится мутной.

Во время испарения вольфрама из спирали происходит его перемещение на стенки колбы — в места с более низкой температурой. У стенок колбы вольфрам контактирует с галогеном и образует с ним соединение. Соединение возвращается к спирали и, поскольку она раскалена, быстро распадается. Благодаря процессу распада происходит частичное восстановление вольфрама и его сохранение внутри колбы. Если лампы накаливания, в лучшем случае, сгорают после 1000 часов использования, срок службы галогеновых источников света может составлять до 4000 часов.

Если горят галогеновые лампочки в квартире — причину надо искать в нарушении правил их установки. Нельзя прикасаться руками к колбе. Потожировые следы, оставаясь на стекле, под действием нагрева способствуют растрескиванию колбы. Установку галогеновых лампочек нужно проводить с использованием плёнки из целлофана или сухой чистой салфетки. При наличии отпечатков от рук их аккуратно вытирают и только потом вкручивают лампу в патрон.

Люминесцентные энергосберегающие лампочки

Внутри их колб находятся электроды, изготовленные из вольфрама. Они могут быть покрыты такими химическими элементами:

• окисью калия;
• стронция;
• бария.

Люминесцентные лампочки заполнены одним из инертных газов. Также они содержат ртутные пары в небольшом количестве. На внутреннюю поверхность колбы нанесено покрытие из люминофора. Люминофор обеспечивает преобразование УФ-излучения, которое возникает под высоким напряжением, в обычный световой поток.

Люминесцентные лампы потребляют немного электроэнергии. Они эффективны, а срок их работы может составлять до 8000 часов. Пока не появились светодиоды, именно галогенные лампы были на первом месте — как лучшие энергосберегающие источники света. При покупке «люминесценток» нужно иметь в виду, что их нельзя часто включать и выключать. Поскольку они экономичны, это не имеет смычла, а если человек будет пытаться экономить свет, постоянно «дёргая» выключатель, «люминесцентки» выйдут из строя гораздо быстрее и не оправдают своей стоимости.

Как и при вкручивании галогеновых ламп, на люминесцентных моделях нельзя оставлять отпечатки от рук.

Светодиоды и их характеристики

У светодиодных ламп отсутствуют колбы и накаливающиеся нити. Их преимущества таковы:

• экономичность;
• большой рабочий потенциал (от 25000 до 100000 часов)»
• стандартные патроны;
• компактность;
• отсутствие вредных химических веществ в составе;
• устойчивость к низкой температуре;
• цветовой спектр близок к натуральному;
• не мерцают;
• им не нужен высокий уровень U.

Светодиодные лампочки могут быстро выгорать — по причине простоты технологии их производства. В их состав входит простой трансформатор балластного типа. Если напряжение в сети нестабильно, через трансформатор проходит мощный выброс тока. При постоянных резких выбросах происходит разрушение кристаллов и их люминофорового покрытия. Электронные адаптеры, которыми снабжены другие виды ламп, гораздо лучше справляются с перепадами напряжения. Перед установкой светодиодов нужно позаботиться об исправности электропроводки и знать, насколько вероятны «скачки» U в местных сетях.

Причина №5 – Заговор производителей

И последняя причина частого выхода из строя лампочек накаливания – конспирологическая. Это так называемое запланированное устаревание вещей.

Вы не
задумывались, что может кто-то изначально заложил в конструкцию своей продукции
такие свойства, чтобы лампа не светила слишком долго. И вам раз за разом
приходилось бы бегать в магазин за новой порцией лампочек.

Зачастую
даже идеальное напряжение в розетке, или сверхнадежные контакты в патроне не
способны обеспечить долговечность работы. Причем смена производителя также не
приводит к положительному результату.

Неужели
между ними есть какой-то заговор? Не спешите смеяться, а лучше изучите
исторические факты.

На самом
деле долговечную лампочку изобрели уже давным-давно, вот только на рынок ее
выпускать в определенный момент запретили. На продаже такой продукции
прибыльный бизнес не построишь.

Рано или
поздно каждый обзаведется таким чудом и предприятие просто-напросто
обанкротится.

Заводы действительно раньше умели делать хорошие лампочки, но потом специально их ухудшили. Например, самая первая лампа от Эдисона служила всего 14 часов, зато к 1920 году производители довели этот параметр до 2500 часов, а могли не останавливаться и сделать еще лучше!

Однако
вместо этого срок службы начал стремительно сокращаться. Что же на самом деле
произошло? В 1924 году в г.Женева состоялась встреча ведущих производителей
лампочек того времени.

На этой
встрече был основан картель Фебус (Phoebus Cartel), названный так в честь греческого
бога света Феба.

У всех производителей был один общий враг – слишком долговечные лампочки. Вот вам для наглядности сравнительный график.

Компания Osram в 1923г продала по всему миру 63
млн. хороших, качественных ламп, а уже через год – всего 28 млн. Таким образом,
высокая надежность напрямую снижала продажи и вредила бизнесу.

И это
касалось не только Osram, но и всех остальных. Поэтому участники картеля в 1924г
единогласно договорились ограничить срок службы своей продукции, чтобы она не
превышала 1000 часов.

Дабы никто не
нарушал договор, все участники периодически отбирали друг у друга образцы и
испытывали их на стендах. Если чья-то лампочка светила более 1000 часов,
производителя ждал огромный штраф.

В архивах сохранились переписки инженеров фабрик разных компаний, в которых они обменивались данными, как лучше модифицировать нить накала и сократить ее срок службы.

Таким образом, с момента формирования картеля время работы ламп накаливания стабильно снижалась из года в год, в то время как продажи начали постепенно расти.

В итоге себестоимость продукции снизилась, а цена конечного продукта осталась неизменной, повысив прибыльность бизнеса.

Все остались
в плюсе, кроме нас с вами, конечных потребителей.

Кстати, если вспомнить про ту самую пресловутую лампочку в пожарной части, то ее как раз таки изготовили еще до образования картеля. Не этим ли объясняется ее долговечность?

Справедливости
ради, картель Фебус просуществовал не долго и в 1940-м году развалился.
Финальным ударом по нему стала Вторая Мировая.

Однако и после развала картеля его методы никуда не исчезли, и по сегодняшний день стандарт в 1000 часов для ламп накаливания считается вполне естественным, хотя производители способны на гораздо большее.

Как взрываются лампы

Как известно, все бытовые приборы питаются от переменной сети 220 В, которая постоянно меняется. Когда спираль источника света остывает, ее сопротивление уменьшается в 10 раз. Максимально допустимое напряжение для обычной лампочки – 240 В.

Если во время ее включения спираль была холодная, а напряжение максимальным, то происходит быстрое перегорание или взрыв лампы. По этой же причине внутрь колбы может попасть воздух, который нагревается от спирали, тогда лампочки лопаются.

Во время работы корпус лампы герметичный, полость колбы вакуумированная или заполненная газом. При взрыве давление с внутренней и наружной стороны корпуса стабилизируется, поэтому возникает хлопок.

Взрываются ли светодиодные и энергосберегающие лампы?

  Принято считать, что светодиодные или энергосберегающие лампы, являются наиболее безопасными источниками освещения. Тем более, мало у кого возникает вопрос о взрывах ламп таких типов. Однако, всё не так просто.

Разобранная после хлопка светодиодная лампа

  На данном фото, вы видите разобранную, в качестве эксперимента, светодиодную лампу. Она была включена, светила стабильно, но в определённый момент просто «хлопнула» и погасла. Лампа вскрыта, отделена колба (защитное стекло). Видно почернение на плате со светодиодами, но не совсем понятно, что явилось причиной. Если отделить плату и посмотреть содержимое под ней, то причина становится очевидной:

Вывод простой — взорвался элемент драйвера

  Как мы писали в нашей статье Как выбрать лампы освещения для дома. Всё о лампочках., энергосберегающие и светодиодные лампы имеют в своей конструкции электросхему, которая преобразует напряжение сети 220 Вольт в нужное. Данная схема называется драйвером. На плате размещены электронные компоненты, которые должны иметь определённые характеристики, в том числе и сроки эксплуатации.   В данном случае, произошёл выход из строя бумажного конденсатора, который, собственно и взорвался. Остатки конденсатора (бумага — изолятор его обкладок) разлетелись внутри корпуса лампы, забив отверстия вентиляции. Следует заметить, что данная лампа не имеет никаких маркировок производителя и была заказана на одном известном китайском сайте. Причины взрыва конденсатора — некачественный элемент или неподходящие характеристики (условия эксплуатации). Вероятнее всего, конденсатор был рассчитан на напряжение ниже, чем 220 Вольт. Установить его номинал не представилось возможным.

    Аналогичное явление может произойти и с энергосберегающей лампой. В схеме драйвера такой лампы элементов больше, чем в светодиодной.

Корпус и драйвер энергосберегающей лампы после взрыва

  Так выглядит энергосберегающая лампа, разобранная после взрыва элементов драйвера.   Хотя газоразрядная трубка (колба) осталась целой, следует отметить, что при взрыве компактной люминесцентной лампы есть опасность выделения паров ртути. Но по сравнению, например, с разбитым градусником, ртути в такой лампе на порядки меньше. Наибольшую опасность представляет собой разлёт искр (частиц раскалённого металла). Искра, попав, например, на постельное бельё может спровоцировать пожар. Вывод — не оставляйте свет включённым без надобности.   Конечно, с точки зрения пожаробезопасности при взрыве лампы, светодиодные источники выглядят предпочтительнее, т.к. светодиоды не перегорают со взрывом, а выход из строя простых элементов драйвера не сопровождается разлётом искр. Колба светодиодной лампы также практически не разлетается при таких взрывах, а часто, вообще выполнена не из стекла, а прозрачных пластиков, близких по характеристикам к стеклу.

Как избавиться от негатива

Периодически каждое жилище требует очистки по следующим причинам:

• накапливается слишком много человеческой энергетики;
• негативные помыслы членов семьи;
• частые ссоры;
• скопившийся за годы негатив не дает продвигаться в карьере, учебе;
• страдает финансовое положение семьи;
• частые болезни на фоне проблем с электричеством, могут свидетельствовать о магическом влиянии на вашу семью.

Одиночество и острая потребность в общении, тоска может влиять на общую атмосферу дома, поэтому и лампочки могут часто перегорать. Чтобы перестать страдать от одиночества, можно завести себе домашнего питомца.

Как работает электрическая лампочка

В первую очередь нужно понять, как функционируют лампочки. Рассмотреть их принцип работы можно на примере лампы накаливания. Ток проходит через тонкую спираль, сделанную из вольфрама. Температура плавления этого металла достаточно высокая. Вольфрамовая нить может разогреваться до 2500°. Когда спираль раскаляется, она излучает свет.

Внутри колба наполнена газом, например, аргоном или смесью газов. Под его давлением уменьшается скорость разрушения вольфрамовой нити. Но все равно со временем она разрушается на мелкие частички. Тогда на проводнике появляются слабые места, на которых он может разорваться.

В газоразрядных лампах светится газ, находящийся внутри колбы. Свечение возникает под воздействием электрического заряда.

Отстрел колбы из-за перегрева.

  Лампы накаливания (или галогенные), находящиеся в закрытых плафонах или, часто, установленные в светильники где они «смотрят» вниз колбой (вверх патроном) подвержены перегреву в том случае, если плафон установлен слишком плотно. Как правило, в таких светильниках мощность используемых ламп ограничена предупреждающей надписью, на которой указана максимальная мощность лампы. Почему происходит взрыв лампы в этом случае? 

Колба лампы разрушилась

  При работе лампы выделяется достаточно много тепла, которому некуда выходить. Весь нагретый воздух постоянно находится внутри плафона и, понятно, что лампа достаточно быстро перегревается. При таких перепадах температуры разрушается клеевая основа, с помощью которой колба склеена с цоколем. Попадающий внутрь воздух (влажность которого выше) разрушает трубку лампы и, в конце концов, обязательно попадает внутрь колбы.
  Обычно внутри колбы лампы условия близкие к вакууму, либо лампа наполнена газом, который не имеет свойств сильно расширяться при нагреве. Но, как только туда попадает воздух, при очередном включении он моментально нагревается и, расширяясь, разрывает колбу изнутри. Такой выход лампы из строя сопровождается ещё одной непрятностью — цоколь лампы остаётся в патроне. Для того, чтобы его выкрутить, в некоторых случаях, придётся сильно постараться.

Как работает электрическая лампочка

В первую очередь нужно понять, как функционируют лампочки. Рассмотреть их принцип работы можно на примере лампы накаливания. Ток проходит через тонкую спираль, сделанную из вольфрама. Температура плавления этого металла достаточно высокая. Вольфрамовая нить может разогреваться до 2500°. Когда спираль раскаляется, она излучает свет.

Внутри колба наполнена газом, например, аргоном или смесью газов. Под его давлением уменьшается скорость разрушения вольфрамовой нити. Но все равно со временем она разрушается на мелкие частички. Тогда на проводнике появляются слабые места, на которых он может разорваться.

В газоразрядных лампах светится газ, находящийся внутри колбы. Свечение возникает под воздействием электрического заряда.

Меры по ликвидации опасности

Механическая уборка

Для обеспечения безопасной эксплуатации помещения, в котором была разбита лампа энергосберегающая лампа, необходимо провести комплекс мер по его очищению от паров и механических остатков изделия:

Работу по очищению квартиры или помещения должен взять на себя ответственный взрослый человек. Всем остальным необходимо покинуть зону поражения, захватив с собой домашних питомцев.
Во избежание распространения заражённого воздуха плотно дверь помещения плотно закрывается, а для снижения концентрации ядовитых веществ – настежь раскрываются окна, форточки и балкон (если он есть).
Следующим этапом является уборка частей и осколков лампы

Крайне важно избегать контакта с осколками и частицами колбы голыми руками – работа ведётся исключительно в латексных или резиновых перчатках. Для сбора осколков лучше взять кухонную губку, полотенце, тряпочку, картон или бумагу

Пылесос и какие-либо другие ценные предметы лучше не использовать, потому что по окончании уборки их придётся утилизировать.
Собранные осколки необходимо поместить в пакет из плотного материала. Он должен застёгиваться и обеспечивать герметичность хранения.
Поверхность, на которой находились осколки, протирается влажным полотенцем. Оно тоже отправляется в герметичный пакет, куда были ссыпаны осколки.
Если частицы лампы упали на элементы мебели, подушки или другие мягкие предметы бытового пользования, их тоже следует переложить в герметичные пакеты. В дальнейшем требуется провести экспертизу на содержание вредного металла, чтобы понять – можно продолжать ими пользоваться или выбросить.
При рассыпании осколков по ковру его следует вынести на улицу и тщательно выбить. Удары должны наноситься по изнаночной поверхности. При этом поверхность под площадкой для выбивания должна быть выстелена старой клеёнкой, простыней, скатертью или покрывалом. Осколки опасны для окружающей среды, поэтому их надо собрать таким образом для дальнейшей утилизации. После выбивания ковёр следует ещё долгое время проветривать, снижая концентрацию ядовитых веществ.

На данном этапе проведены меры по механической уборке помещения. Все осколки и материалы, с помощью которых они были собраны, необходимо утилизировать в специальном контейнере, который должен быть установлен в каждом населённом пункте. Выбрасывание ртутных отходов в обычные мусорные баки ухудшает экологию, повышает риск поражения людей и животных.

Демеркуризация

После механической уборки помещение, в котором разбилась энергосберегающая лампочка, необходимо демеркуризовать. Это означает нейтрализацию соединений и паров ртути. Процедура подразумевает уборку комнаты с применением специальных растворов. Подготовить их можно и в домашних условиях по одному из следующих рецептов:

• растворить 2 грамма марганцовки в 1 литре воды;
• растворить в 10-литровом ведре воды по 400 грамм соды и мыльного раствора. В качестве замены соде подойдёт хлорсодержащее средство вроде «Белизны»;
• растворить в 1 литре воды 100 мл йода. Этот вариант больше подходит для объектов с большой площадью поражения.

Полученные смеси используются для обработки поверхностей в комнате, где произошла авария. Особо тщательно нужно протирать скрытые полости и труднодоступные участки вроде щелей меж половиц. Раствор рекомендуется выдерживать на поверхности в течение нескольких часов, а процедуру нейтрализации ртути проводить ежедневно на протяжении 3-4 дней. Естественно, для сохранения здоровья нужно защищать руки резиновыми перчатками.

Если разбилась люминесцентная лампа, после утилизации осколков можно обратиться за услугой по демеркуризации в фирму, занимающуюся этим профессионально. Более того, специалисты воспользуются для обработки особыми средствами, более эффективными в нейтрализации. Кроме того, такие компании помогают замерить концентрацию ртутных паров в воздухе после обработки и определить, пригодны ли к эксплуатации предметы, на которые после разрыва лампы попали её осколки.

Регулярно перегорает только одна лампа

  Также, случай из практики. В трёхкомнатной квартире постоянно перегорает только одна лампочка в одном светильнике. При осмотре, выяснилось, что светильник с одной лампой, плотно закрытый плафоном. Находится в кухне, недалеко от короба и решётки вентиляции. После того, как плафон был снят, внутри него было обнаружено несколько капель воды. Выкрутив лампу, обнаружили, что контакты патрона регулярно очищались от ржавчины при очередной замене перегоревшей лампы.   Откуда вода в плафоне и, соответственно, ржавчина на контактах патрона? Протечки, как и её следов обнаружено не было. Оказалось всё просто. В квартире происходило явление, называемое «переворот тяги вентиляции». Когда в обычных условиях направление потока воздуха было ИЗ квартиры, в некоторые моменты тяга менялась и поток холодного воздуха сильно охлаждал данный светильник. В результате таких перепадов в окружающей среде, внутри плафона конденсировалась влага. Далее — разрушение ржавчиной патрона и все сопутствующие проблемы с перегоранием и взрывами ламп.   Не касаясь причин «переворота тяги» в вентиляции, выше было сказано, что если плафон или корпус светильника не имеет достаточно отверстий для выхода нагретого воздуха, то это может быть причиной перегрева и далее — взрыва колбы лампы. В данном случае, чтобы не переносить и не менять светильник, решением проблемы являлась установка обратного клапана на отверстие вентиляции и удаление уплотнения (резинового кольца) между корпусом и плафоном светильника.   Этот случай сложен тем, что проблема переворота тяги в новостройках решается очень сложно. Нет конкретного способа. Определённая комбинация открытых окон и дверей в любых местах этажа (в т.ч. в соседних квартирах) может изменить направление тяги. Поэтому, как решение, остаётся только установка клапанов на вентиляцию.

Ошибки изготовления ламп и их неверное использование

Качество производства

Причина того, почему взрываются лампочки бытового освещения, может скрываться и в них самих. Здесь есть два варианта. Первый – изделия низкого качества. Современный рынок электрического оборудования и аксессуаров завален продукцией сомнительного производства. В народе её называют «китайской», хотя она может проводиться и в других азиатских странах. Тамошние производители отдают лампы на экспорт по очень низкой цене и, чтобы сделать производство выгодным, идут на использование сырья низкого качества для производства. Это могут быть неподходящие сплавы, стекло, детали. Как правило, такой производитель честно старается сделать хорошую лампу, но вынужден экономить. Из-за этого возникают небольшие несоответствия техническим условиям.

Российские производители, в среднем, выпускают продукцию лучше, но все равно уступают в её качестве и функциональности всемирно известным западным брендам. Это тоже связано с экономическими соображениями на производстве.

Технические требования светильника

Стоит отметить, что ошибки пользователя часто являются ответом на вопрос, почему взрываются лампы. Многие не обращают внимания на техническую информацию, которую производители сообщают на упаковке или в техпаспорте осветительных приборов. Там указывается рекомендуемое напряжение, при котором гарантируется безопасная и надёжная эксплуатация. Соответственно, при установке лампы с повышенным или пониженным рабочим напряжением в сети возникают конфликты и неполадки.