Jest to najwspanialszy czas w roku. To jest moment, aby wyjąć te kolorowe lampki świąteczne, które były przechowywane z dala, prawdopodobnie zbierając kurz. Po raz kolejny te światełka znajdą się na choinkach, aby ożywić święta. Jest to oświetlenie głównie do celów dekoracyjnych. Mogą być również trudne do rozwiązania, gdy podłączasz je do gniazdka i zdajesz sobie sprawę, że światła się nie włączają.
Ustawienie oświetlenia
Są różne rodzaje świateł, więc znalezienie gdzie leży problem naprawdę zależy od typu jaki posiadasz. Najbardziej podstawowa konfiguracja systemu oświetlenia to pojedyncze okablowanie świateł skonfigurowanych w obwód szeregowy. Jest to najbardziej proste, ale również najbardziej kruche. Światła są okablowane w serii od pierwszego do ostatniego światła. Ścieżka prądu elektrycznego przepływa przez obwód od źródła i z powrotem wokół pojedynczego przewodu. Światła zapewniają opór, gdy napięcie jest stosowane, który przechodzi prąd do każdej żarówki. Prąd wzbudza żarnik wewnątrz żarówki, który uwalnia fotony, które wytwarzają światło.
Kolejnym typem konfiguracji są lampki skonfigurowane w obwodzie równoległym. Każde światło ma swoją własną ścieżkę od źródła zasilania. Zamiast jednego przewodu, jest wiele przewodów łączących światła ze źródłem zasilania. Niektóre konfiguracje łączą kilka równoległych obwodów razem, aby zmniejszyć złożoność przewodów. Kiedy napięcie jest przyłożone, prąd płynie bezpośrednio do każdej żarówki ze źródła.
Źródłem energii elektrycznej dla lampek choinkowych jest podstawowe gniazdko prądu zmiennego. Wystarczy podłączyć go do gniazdka i dostaniesz swoją moc z 110-140VAC lub 210-240VAC źródła (w zależności od kraju specyfikacji AC). Istnieją również źródła zasilania typu DC dostępne dla niektórych typów, przy użyciu baterii jako źródła zasilania lub krok w dół transformatora z prostownikiem. Zasilane prądem stałym lampki choinkowe używają niższego napięcia do pracy. Niektóre z tych typów są odpowiednie do użytku na zewnątrz. Typ świateł powinien być wskazany przez producenta.
Możesz również kupić lampki choinkowe w segmentach, które mogą być połączone razem, aby stworzyć dłuższy ciąg świateł. Liczba segmentów, które można połączyć zależy od tego, co producent podaje w swoich informacjach o produkcie, więc proszę upewnić się, że nie przekracza ona tego lub może prowadzić do awarii produktu lub gorzej. W przypadku świateł sznurkowych, okablowanie łączy kilka serii świateł razem w sposób równoległy. To sprawia, że są one zarówno w serii, jak i równolegle. Jest to najlepszy sposób na wypełnienie dużej choinki światełkami.
Analiza obwodu
Twój typowy obwód świateł seryjnych jest jak każdy obwód elektryczny. It consumes power, with voltage drops occurring at each light which also creates a level of resistance. Światła, zawierają żarniki jak wolfram, które są naturalne oporniki do prądu elektrycznego. Opór, który tworzy jest to, co powoduje, że do generowania ciepła i dać światło.
Zakładając obwód 3 lampek, które mają opór 8 Ohm każda. Przykładamy napięcie 120V. Podstawowy wzór na rozwiązanie ilości prądu płynącego przez obwód to:
V = IRV = Voltage
I = Current
R = Resistance
Suma wszystkich rezystancji wynosi 24 Ohm.
Możemy wtedy rozwiązać ilość prądu I płynącego w obwodzie.
I = 120V / 24 Ohms = 5A
Dostajemy całkowity prąd 5 Amperów, który jest stały w całym obwodzie szeregowym. Można również obliczyć spadek napięcia na każdej lampce. Na podstawie wzoru jest to 40V każde (łącznie 120V).
Światła żarowe vs. Światła LED
Starsze lampki choinkowe używały małych żarówek, które są połączone w obwód szeregowy, które są również nazywane lampkami sznurkowymi. Oni zapewniają miły ciepły blask i mogą także błyskać lub używać innych efektów. Problemem było, gdy jedna żarówka wychodzi, to może mieć wpływ na wszystkie inne światła przez przerwanie obwodu. Były one dobre do jednorazowego użytku, a często skończyło się w koszu na śmieci, ponieważ nie były one solidne i niezawodne. Później producenci wpadli na sposób, aby przewód żarówki tak, że mogą one ominąć wadliwy element wzdłuż ścieżki drutu za pomocą boczników. Oznacza to, że jedna wadliwa żarówka nie będzie miała wpływu na inne żarówki. Pozwoliło to również na wymianę żarówki. Bardziej wytrzymałe i długotrwałe lampki choinkowe wykorzystujące równoległe konfiguracje obwodów z żarówkami stałyby się później popularne.
LED (Light Emitting Diodes) światła przyszedł i zmienił rynek. Były one bardziej wydajne, niezawodne i co najważniejsze dla konsumentów tańsze. Ogólnie rzecz biorąc były tańsze i długotrwałe. Nie były one tak kruche, aby obsłużyć i mogą być stosowane w miejsce żarówek. Najlepszą rzeczą w LED jest to, że nie używa żarników, które mogą się wypalić jak w przypadku żarówek żarowych. Światła w LED emanują z półprzewodników w diodzie, podobnie jak to jest w wyświetlaczach elektronicznych. To sprawia, że LED jest formą elektronicznego źródła światła. Generują one mniej ciepła, dzięki czemu są bardziej wydajne.
Przy porównaniu żarówek do LED, istnieją zauważalne różnice. Tradycyjne żarówki choinkowe są jaśniejsze, ponieważ pobierają więcej mocy do oświetlenia. To czyni je nieco droższymi zarówno w początkowym koszcie, jak i w użytkowaniu, ponieważ pobierają więcej energii elektrycznej do pracy. LED może nie być tak jasne indywidualnie, ale kiedy masz setki lub tysiące świateł LED to robi różnicę. Mogą one być w różnych stylach i kształtach, ponieważ mogą one być wygięte w przeciwieństwie do szkła w żarówkach. LED również zużywają 80% mniej energii średnio i trwają dłużej niż typowe żarówki. Jeśli chodzi o wygląd i uczucia, są tacy, którzy nadal wolą tradycyjne żarówki z powodu tego, jak zostały one związane z wakacji Bożego Narodzenia. Ich ciepły blask i jasność dają również radosny nastrój, który wielu docenia.
Bezpieczeństwo
Lampki świąteczne wykorzystujące żarówki mogą powodować pożary. Problem polega na tym, że gdy przewody zbytnio się nagrzeją, ciepło, które powodują, może mieć wpływ na materiały łatwopalne. Niektóre lampki choinkowe są również okablowane nieprawidłowo, co może spowodować, że żarniki nie tylko się wypalą, ale spowodują pożar. Gdy płynie zbyt duży prąd, ciepło w przewodach może spowodować zapalenie się materiałów łatwopalnych. Nieprawidłowe wiązanie lampek choinkowych może również powodować te problemy.
Wiele nowszych typów lampek choinkowych zawiera bezpieczniki. Bezpieczniki zapobiegają uszkodzeniu z powodu zwarcia, w którym niebezpieczne ilości prądu mogą przepływać przez przewody. Może się to zdarzyć, gdy są gołe lub odsłonięte przewody, które stykają się z metalowymi przedmiotami lub innymi przewodnikami elektrycznymi. Bezpieczniki przerywają obwód, gdy wykryją takie warunki, odcinając dopływ prądu w obwodzie. Brak bezpiecznika mógłby spowodować przepływ prądu do otaczających materiałów, które mogą przewodzić prąd. Może to doprowadzić do porażenia prądem lub poważnych poparzeń. Zawsze utrzymuj lampy w dobrym stanie i sprawdzaj, czy przewody nie są odsłonięte.
Przechowuj bawełnę i inne materiały łatwopalne z dala od odsłoniętych przewodów. Wadliwe żarówki mogą również eksplodować lub ulec zwarciu, powodując pożary, gdy iskry wejdą w kontakt z materiałami łatwopalnymi. Światła LED są bezpieczniejsze, ponieważ nie zużywają tyle energii, co mogłoby generować nadmierne ciepło, ale zawsze upewnij się, że nie odsłaniają żadnych przewodów.