Типы и виды цоколей ламп освещения

Устройство и используемые материалы

Чтобы разобраться в конструкции цоколей, для начала нужно выяснить, какие функции выполняет эта часть, и каким характеристикам должна отвечать:

Цоколь выступает проводником электроэнергии от патрона к лампочке.
Используется для фиксации элемента.
Должен выдерживать рабочую температуру.

Перегрев опасен для лампочек.

Выводы ламп накаливания фиксируют обычно мягкими припоями, температура плавления которых составляет 180 градусов. Соответственно, выводы не должны нагреваться до больших показателей. Для компенсации теплового расширения в патронах есть пружинные контакты.

В производстве цоколей разных видов применяются металлы и пластики. Металлические элементы необходимы для соединения и передачи тока.

Металл – хороший проводник.

Что такое лампа накаливания

Лампа накаливания, далее ЛН – это источник искусственного света, в котором световой поток получают разогревом тонкой металлической нити до температуры свечения раскаленного металла. Для нагрева по нити пропускают электрический ток. Первые лампы имели нить из обугленного органического вещества, например, из бамбука, в виде волокна.

Чтобы нить быстро не сгорала, из колбы откачивали воздух и герметизировали. Или заполняли колбу газовым составом, в котором нет окислителя – кислорода. Такие газы называют инертными – аргон, неон, гелий, азот и пр. Эти газы названы так потому, что они не вступают в реакцию с металлами, т.е. инертны.

Лампа с угольной нитью

Первые лампы с угольной нитью накаливания имели рабочий ресурс не более десятка часов. Он был значительно увеличен после замены угольной нити на тонкую металлическую проволоку.

Такой свет называли светом каления, т.е. светом раскаленного металла. А нить назвали нитью накаливания. Например сталь, нагретая до температуры 1200°C, светится желто-белым светом, а при 1300°C – практически белым.

В конце 19 века угольную нить, которая быстро перегорала, заменили тугоплавкими металлами – вольфрамом, молибденом, осмием или окисями металлов – циркония, магния, иттрия и др.

При большой мощности нити накаливания делают «разветвленной» формы. Проекционные источники света для создания направленного потока имеют нить сложной конфигурации, образуя плоскую конструкцию, перпендикулярную оси излучения. Внутри колбы при этом размещается отражатель света, например в виде тонкого слоя напыленного металла – серебра или алюминия.

Лампа накаливания общего назначения – ЛОН, в колбе «груша». Прямая короткая нить в виде спирали свидетельствует о небольшом рабочем напряжении – 12, 24 или 48-50 В и мощности не выше 10-20 Вт.

Для питания лампы напрямую от существовавшей в то время электросети, имевшей постоянное напряжение 110 В нужна была длинная и тонкая металлическая нить. Это обеспечивало увеличенное сопротивление, а значит для разогрева требовался меньший ток.

Для плотной «упаковки» в небольшом объеме колбы из прозрачного стекла нить, многократно сгибая, размещали на проволочных держателях.

«Сложенная» в несколько раз длинная нить накаливания в лампе Эдисона современного исполнения.

Еще одна современная лампа Эдисона. Хорошо видны параллельно расположенные участки нити накаливания.

Такое изгибание нити усложнило конструкцию первых источников света, которые работали значительно дольше «угольных». Прорывным в разработке конструкции лампочек накаливания стало предложение скручивать нить в спираль. Это уменьшило ее размеры в разы.

Еще меньший размер тела накаливания получили, свернув тонкую спираль во вторую спираль, но большего диаметра. Двойную спираль назвали би-спиралью.

Би-спираль увеличена в 10-20 раз. Видно что она введена и обжата в петле проволочной арматуры, растягивающей нить накаливания на тоненьких штырьках.

Следующим этапом развития источников света стал переход на сети переменного тока и применение трансформатора для снижения напряжения питания ламп.

Буквы в маркировке

Тип цоколя принято указывать тремя буквами латинского алфавита и цифрами. Их значения по порядку таковы:

Большая буква — сообщает о форме.
Цифра — номер цоколя. Характеризует его размеры и расстояние между питающими выводами.
Маленькая буква — количество контактов.

Третий символ обычно опускается производителями. В быту по умолчанию используют лампы с двумя выводами. Поэтому на упаковке встречаются только первые два символа (Е 14).

С помощью маркировки можно узнать полезную информацию об осветительном приборе. Значения букв раскрываются в таблице.

Первая большая буква в начале маркировки — форма
E	Резьбовой цоколь Эдисона
G	Штырьковый
R	Крепеж с утопленными выводами
H	Автомобильные лампы
B	Цоколь штифтовой (иногда называют — байонет)
S	Софитный крепеж
P	Фокусирующий
T	Телефонный
K	Кабельный
W	Бесцокольные лампы
Маленькая буква в конце маркировки — количество выводов (указывается не всегда)
s	1 контакт
d	2
t	3
q	4
p	5

Резьбовые цоколи Эдисона — тип E

Самая старая и распространенная модификация. Встречается практически в любой квартире. Яркие представители — E27, E14. Эти типы цоколей применяются в стандартных лампочках для дома. Чуть менее известен E40. Предназначен для ДРЛ и ДНаТ светильников на 400 Вт. Они применяются для освещения дорог. Выделяются маленькие представители этой модификации — E5 и Е12. Они имеют узкий диаметр и встречаются сравнительно реже.

Резьбовые цоколи тип E

Штырьковые — G

Применяются для точечных светильников. Конструкция подразумевает, что питание на лампу передается по двум штырям. Они бывают различной толщины — G7, G9. Для фиксации лампочку достаточно поступательным движением вставить в патрон.

Лампочки со штырьковым типом цоколя

Настольные — 2G11

Лампочки с такими цоколями относятся к люминесцентным. Внешне напоминают G23. Колба осветительного прибора имеет вытянутую форму в виде буквы «П». В таких цоколях установлен пусковой стартер и конденсатор.

Светодиодные лампы с цоколем 2G11

С утопленными выводами — R

Эти осветительные приборы называют линейными. Встречаются в прожекторах строительных объектов и стадионов. Обычно это газоразрядные или галогенные лампы.

Лампа металлогалогенная 150 Вт RX7s

Автомобильные — H

Производятся для индустрии автомобилестроения. Изначально буква «H» обозначала галогеновые лампы. Со временем форм-фактор прижился. Все изделия, выпускаемые с таким крепежом, начали помечать символом «H». Например — H1, H4, H7.

Автомобильная лампа H7

Штифтовые — B

Используются в двуспиральных автомобильных лампах. Их конструкция позволяет зафиксировать осветительный прибор в одном единственно верном положении

Это важно для направленной фокусировки света. Лампочка вставляется с нажатием и поворотом

Энергосберегающая лампочка B22

Софитные — тип S

Первоначально применялись в сценическом оборудовании. Отсюда их красивое название. Сейчас распространены в подсветке салонов авто, ванных комнат и некоторых приборов. Их особенность — малый диаметр до 19 мм.

Софитная с цоколем SV8.5

Фокусирующие — P

Оснащены встроенным отражателем. Схожи по назначению с типом B. Устанавливаются в одном правильном положении. Встречаются в фонарях и кинопроекторах.

С фокусирующим цоколем тип P

Телефонные — T

Лампы накаливания с T цоколями применяются в качестве индикаторных. Имеют низкий ток потребления 30-120 мА. Конструкция патрона предусматривает установку светофильтра. Распространенные напряжения таких ламп — 12, 24, 48 и 60 В.

У телефонных ламп есть характерная неисправность. Отрываются тонкие проволочки, идущие к колбе

Если лампочка не светится, на это следует обратить внимание. Возможен быстрый ремонт

Индикаторная лампа цоколь T5.5 k

Кабельные — тип K

Редкий вид цоколей. Осветительные элементы встречаются в оранжереях и помещениях, где требуется имитация солнечного света. Обычно это лампы, подходящие для выращивания растений.

Лампа Metalarc HSI-td 2000 w/d с цоколем K12S

Умные цоколи

Современные устройства. Работают с любыми смартфонами. Свет можно удаленно включать и выключать с помощью приложения на телефоне. Управляются по сети Wi-Fi. Некоторые модели могут изменять свой цвет. Выглядит очень эффектно.

Бесцокольные лампы — W

Типичный цоколь отсутствует. Вместо него проволочные выводы. Эти лампы встречаются в праздничных гирляндах и приборных панелях автомобилей.

Автомобильная безцокольная лампочка W21W

Преимущества и недостатки

Главный плюс цоколей состоит в том, что с их помощью происходит подключение лампы к источнику питания. Благодаря его наличию обеспечивается надежная фиксация осветительного прибора, осуществляется замена непригодного на исправный или более/менее мощный.

Вам это будет интересно Причины моргания лампочек и их устранение

Достоинством можно считать многообразие относительно конструктивных особенностей. То есть, в дизайнерских целях можно использовать как крупные резьбовые цоколи, так и едва заметные, как телефонные или фокусирующие.

Недостатки у переходника между патроном и колбой также имеются. В большинстве своем они заключаются в гибкости и ломкости тонких металлических контактов.

Неисправный

Для резьбового алюминиевого корпуса характерно окисление, из-за которого выкрутить лампу бывает очень не просто. Порой цоколь остается в патроне, а стекло в руке.

«Лампочка Ильича» с резьбовым цоколем E27

Это самые обыкновенные и привычные лампочки, которые знакомы каждому. Они максимально просты в использовании, просто закручиваются и меняются. Используют такие лампы для освещения жилых помещений в качестве основного источника искусственного света — в люстрах либо дополнительного — в настенных и настольных светильниках.

Они работают от сети с переменным током в 220В. Могут быть рефлекторными, отличающими от простых наличием посеребренной поверхности. Конструкция и цоколь остаются аналогичными обычным лампам Ильича, но эффект при освещении создается иной. Благодаря посеребренному покрытию, свет направляется в одну точку, позволяя создавать направленный источник.

Выпускают рефлекторные лампочки с различными диаметрами, которые, как и в случае с шарообразными миньонами, обозначаются маркировкой R50, R63 и R80. Размер колбы не влияет на цоколь, он остается аналогичным. Главное, подбирая такую лампу учитывать размеры плафона, для которого она предназначена.

Как расшифровать маркировку?

В обозначение этих изделий входит несколько символов в виде букв и цифр. Последние говорят о расстоянии между контактами или диаметре соединительной части.

Символы, свидетельствующие о принадлежности цоколя к определенному типу, расшифровываются следующим образом:

«Е» — цоколь «Эдисона, т.е. резьбовой;
«G» — штырьковой;
«R» — оснащенный утопленным контактом;
«Р» — цоколь фокусирующий, позволяющий расположить лампу в нужном положении;
«В» — байонет или штифтовой;
«F» — имеет один штырек;
а — штырек имеет форму цилиндра;
b — оснащен рифленым контактом;
с — указывает на оригинальную форму штыря;
«S» — софитный.

Число контактов обозначает определенный символ: один контакт — s (single), d — пара (duo), t (tres), q (quatro), p (penta) — три, четыре и пять контактов на торце соответственно.

Уточнения обозначают буквами U, V, A. Первой маркируют энергосберегающие лампы, второй — прибор, имеющий конический конец, третий — лампы автомобильные.

При обозначении цоколя используют схему A00bC , где первый символ (А) — тип цоколя, второй — его размеры, b — количество контактов, C — дополнительные данные. Последнего маркера может и не быть (+)

Штырьковые модели с символом «Х» присутствуют в точечных светильниках. Поскольку поток имеет четкое направление, с их помощью расставляют нужные акценты в помещении. В лампах специального использования применяют модели «Y» и «Z».

Лампа светодиодная с разъемом Е27. Используется без дополнительных устройств в сети 220 В. Не работает при наличии электронных диммеров

Надпись E14U обозначает, что цоколь винтовой имеет диаметр 14 мм. Сама лампа энергосберегающая. Маркировка BA9 указывает на диаметр 9 мм, круглые штифты, размещенные симметрично.

Разновидности цоколей для ламп

Различают несколько видов цоколей ламп, получивших широкое применение в самых разных сферах. Из-за этого их принято классифицировать; согласно этой классификации все разновидности бывают определенной категории. Кроме того, обычно мы в большинстве случаев имеем дело со следующими двумя цоколями лампочек: резьбовым и штырьковым.

Резьбовой.

Традиционно подразумевается, что резьбовой цоколь – это и есть винтовой. Его принято маркировать буквой Е. Цоколь E27 получил широкое применение в большинстве типов ламп, среди которых и бытовые. После буквы непременно отмечается число – это диаметр резьбового соединения. В бытовой лампочке применяется 2 размера – E27 и E14.

У обычной лампы накаливания резьбовой тип цоколей E27 или, как еще его принято называть, миньон. У многих новейших осветительных приборов такая конструкция. Она самая удобная для использования, и пользуется спросом у широких масс населения. Габариты резьбового соединения для ламп не менялись в течение нескольких десятков лет, по этой причине даже новые светодиодные лампочки, приобретенные сегодня, можно вкрутить в старую люстру. Кроме того, лампа с цоколем типа E отличается своими размерами – она имеет малый вес.

В Америке стандартные размеры цоколей совсем иные, чем в Европе. Это связано с тем, что там в сети напряжение составляет 110 В. Чтобы нечаянно не вкрутить европейскую лампочку, нужно помнить, что диаметр у них другой: Е12, Е17, Е26 и Е39.

Классификация цоколей

Штырьковый.

Эта разновидность тоже получила широкое применение в различных областях. Этот цоколь состоит из 2 металлических штырьков, играющих в то же время роль электрического контакта. Эти штыри обеспечивают удержание прибора в патроне, потому что их вставляют в патрон очень плотно. Размеры штырей бывают разного диаметра. Цоколь маркируется буквой G, обозначающей, что это штырьковый тип, а число после нее указывает на расстояние между штырьками. К примеру, цоколь G4, цоколь G9, цоколь G5 либо G13. Последний, G13, получил сегодня широкое распространение в лампах-трубках. Они имеются в каждом подъезде.

Такой тип цоколей можно встретить у разных ламп: накаливания, люминесцентных, галогенных. Цоколь G очень распространен в светодиодном освещении. Кроме того, лампы с таким цоколем вы можете приобрести и для обычной старой люстры.

Кроме обыкновенных, указанных ранее, существуют также виды лампочек и типы цоколей, которые не так востребованы, однако успешно используются в разнообразных осветительных приборах:

Тип с утопленным контактом (R). Он получил широкое применение главным образом в технике, которая работает с высокой интенсивностью с питанием от переменного тока.
Штифтовой вариант (В) позволяет очень легко сменить лампочку в патроне благодаря тому, что у него несимметричные контакты по бокам. Практически это усовершенствованный вид резьбовой разновидности.
Одноштырьковый (F), который в свою очередь бывает цилиндрическим, с рифленой областью и особенной формой.
Софитный (S) используется в осветительных приборах гостиниц и транспортных средств. Отличается симметричным расположением контактов.
Фиксирующий (P) используется в специальных мощных прожекторах и фонарях.
Телефонный (Т) оснащен маленькой лампочкой для разнообразных пультов, какой-либо подсветки.

Варианты цоколей для разных патронов

В большинстве случаев на цоколе имеется, кроме основной маркировки, еще одна буква. Она обозначает подвид этого светильника:

V – вариант с коническим концом.
U – цоколь люминесцентных ламп.
A – лампочка для машин.

Какие бывают лампы освещения

Всем знакома лампа накаливания – один из первых источников света, который известен еще с середины XIX века. Первые изобретения работали на основе платиновой нити-проводника (1840 г). С 1910 года и по сей день в качестве материала используется вольфрам. Свет получается от накала нити, которая помещена в стеклянную колбу с инертным газом.

Интересно: лампы малой мощности (25 Вт) не заполнены никаким видом газа. Они просто вакуумные.

До недавнего времени этот вид источника света был самым распространенным, благодаря низкой стоимости, доступности, компактности и широком диапазону мощностей от 25 до 200 Вт.

Сегодня их постепенно вытесняют светодиодные. И связано это с неменьшим количеством их недостатков:

малый срок службы;
высокая интенсивность, негативно действующая на зрительный нерв человека.

Но, главное, это низкий КПД. Так, при мощности в 200 Вт стандартная лампочка дает световой поток в 2500 Лм. Тот же показатель светодиод производит при мощности в 25-30 Вт.

При покупке необходимо обратить внимание на такие хаpaктеристики, как мощность, напряжение и световой поток. Лампы дневного света (люминесцентные) часто можно встретить в госучреждениях и помещениях большой площади

Они представлены в виде узких стеклянных запаянных трубок с нанесенным изнутри тонким слоем люминофора на фосфорной основе. Заполнены аргоном, но кроме него содержат ртуть, что автоматически относит их к разновидности отходов I класса опасности и требует специальных мер по утилизации

Лампы дневного света (люминесцентные) часто можно встретить в госучреждениях и помещениях большой площади. Они представлены в виде узких стеклянных запаянных трубок с нанесенным изнутри тонким слоем люминофора на фосфорной основе. Заполнены аргоном, но кроме него содержат ртуть, что автоматически относит их к разновидности отходов I класса опасности и требует специальных мер по утилизации.

Буквенное обозначение этого источника света хаpaктеризует цвет излучения. Так, Д означает дневной, ХБ – холодно-белый, Е – естественный белый, К – красный и далее по первым буквам цветов соответственно.

Люминесцентные виды ламп относятся к энергосберегающим, так как обладают более высоким КПД и теплоотдачей, дольше работают и дают комфортный рассеянный свет.

Галогенные отличаются от ламп накаливания типом буферного газа (пары брома, йода или галогенов). В результате этого эксплуатационный период продлевается до 4 тысяч рабочих часов.

Наиболее известны разновидности с внешней колбой, мало чем отличающиеся от обычной лампочки накаливания, однако с более высоким качеством цветопередачи. Они часто применяются при монтаже люстр и светильников.

Лампы направленного света нередко используются при монтаже точечных светильников. Они отличаются простотой установки и удобством использования.

Пальчиковый (капсульный) вид отличается небольшими размерами и применяется в основном в работе декоративной подсветки или встроенных в мебель светильников.

Между собой галогенные различаются по таким хаpaктеристикам, как:

мощность;
тип цоколя;
форма;
размер;
применение в приборах.

Светодиодный тип (LED) источника света завоевывает лидерские позиции на протяжении последних 10-15 лет. Его основными преимуществами являются:

универсальность (подходит для бытового, промышленного и уличного освещения);
безопасность;
автономность (собственный источник питания);
долгий срок эксплуатации (от 30 до 50 тысяч часов);
прочность;
компактность;
высокая светоотдача.

Из минусов стоит отметить высокую стоимость и ярко-желтый спектр у большинства недорогих LED-ламп.

В автомобилестроении чаще всего применяют определенный тип ламп – ксеноновые. Их главное отличие – это буферный газ ксенон и электрическая дуга вместо стандартной нити накаливания. В итоге яркость производимого света в 3 раза превышает галогенный аналог.

Помимо интенсивности передаваемого светового потока ксеноновые источники света отличаются надежностью, долгим сроком службы, экономичностью и слабым нагревом.

Недостатком является высокая стоимость, а также потеря со временем равномерности освещения и яркости.

Выше представлена лишь небольшая часть классификации различных видов ламп. Помимо них выделяют следующие типы источников света:

металлогалогенные;
инфpaкрасные;
неоновые;
натриевые;
кварцевые;
дуговые ртутные;
газоразрядные;
ультрафиолетовые.

Каждый вид хаpaктеризуется рядом особенностей и областей применения.

Буквы в маркировке

Тип цоколя принято указывать тремя буквами латинского алфавита и цифрами. Их значения по порядку таковы:

Большая буква — сообщает о форме.
Цифра — номер цоколя. Характеризует его размеры и расстояние между питающими выводами.
Маленькая буква — количество контактов.

Первая большая буква в начале маркировки — форма
E	Резьбовой цоколь Эдисона
G	Штырьковый
R	Крепеж с утопленными выводами
H	Автомобильные лампы
B	Цоколь штифтовой (иногда называют — байонет)
S	Софитный крепеж
P	Фокусирующий
T	Телефонный
K	Кабельный
W	Бесцокольные лампы
Маленькая буква в конце маркировки — количество выводов (указывается не всегда)
s	1 контакт
d	2
t	3
q	4
p	5