你可能對電燈泡一無所知

今天在公眾號“電路啊中看到一篇推文”超低成本的LED恒流驅(qū)動電路[1] ,作者講述了看到一個僅僅售價1元人民幣的LED燈泡,并包郵時所感到的驚訝。為了消除驚訝,作者還花巨資(¥1)購買 薅羊毛 了該款燈泡并拆開一看究竟。

查看這款LED節(jié)能燈內(nèi)部結(jié)構(gòu)之后,還是把作者給驚呆了。居然里面只有一個圓形的鋁基電路板,上面固定了九顆高亮LED,一顆全橋整流芯片以及一個國內(nèi)生產(chǎn)的高壓恒流LED驅(qū)動芯片。對于普通使用者來時,只是覺得這個LED等輕飄飄的,與它的定價(1元人民幣)相符。對于電子愛好者來說,它內(nèi)部電路設計還是著實把人給驚著了。
下面是前文作者分析的LED燈內(nèi)部的電路結(jié)構(gòu)。經(jīng)過分析計算之后,作者還是滿頭霧水,心里沒底。主要是電路中沒有任何將220V電壓進行降壓的器件,這樣直接整流后驅(qū)動后LED恒流電路該會造成多么大的能量浪費呀。


當然也有一個可能,就是這個燈泡不是用在220V交流電上,而是在24~48V的低壓電源上使用。
另外一種驚訝是看到電燈的接口是卡口形式。我記到在以前這種卡口的燈泡比較流行,但是今年來,越來越多的燈具都使用了螺絲口,卡口燈泡不多見了。
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燈泡的底部,即燈頭的部分是插進燈座內(nèi),固定燈泡以及與電源進行連接。市場上的燈座有不同的機械結(jié)構(gòu)和尺寸,因此在更換、安裝燈泡的時候需要根據(jù)燈座的型號選擇不同的燈泡。購買了不同接口的燈泡,直到安裝時才發(fā)現(xiàn)與燈座配不上,這是我們通常會犯的錯誤。
由于存在很多規(guī)格的燈頭,因此確定選擇什么型號的燈座來固定燈泡通常比較困難。有的時候如果你選擇了一種不常用的燈座,將來購買適合的燈泡就會遇到困難。
在網(wǎng)文 All About Light Bulb Caps and Bases[2] 中介紹了常見到的三種燈泡插座的形式:
卡口類型(旋轉(zhuǎn)鎖定) 螺絲口類型(也稱為“愛迪生”接口) 插針類型

燈口的型號通常使用“字母-數(shù)字-字母”的形式進行編碼:
第一個字母帶邊燈座、燈口的機械形式。比如B表示卡口形式,E表示螺絲扣形式等; 中間的數(shù)字表示燈座的內(nèi)直徑,比如 27毫米; 最后的字母(s,d,t,q)分別表示接口引線個數(shù)(1,2,3,4)。
舉例,B27d表示直徑為27毫米的卡口燈座,帶有兩個接線。
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這種燈頭通過旋轉(zhuǎn)-鎖定動作,安裝在相應的燈座上。市場上主要有兩種燈頭類型:Bayonet Caps 和GU10型。
1.刺刀燈頭
這種型號為Bayonet Cap,正如它的名字,它的安裝過程與士兵在步槍上安裝刺刀的過程是相同的。都是通過旋轉(zhuǎn)-鎖定的動作來固定。
燈座內(nèi)有一個或者兩個可以伸縮的銅柱電極,當燈頭安裝鎖定后,電極在彈簧的驅(qū)動下擠壓燈頭,不僅保證電極接觸可靠,同時也起到對鎖定燈泡的卡緊的作用。相比于螺絲口的燈頭,卡口燈頭不容易從燈座上脫落。

卡口燈頭通常有一個光滑金屬圓形金屬底座,直徑大約為22毫米,兩側(cè)有伸出的金屬棒來卡在燈座上。
2.GU10
GU10中的“G”表示燈泡有兩個電極,由于這種燈泡在安裝時也通過旋轉(zhuǎn)鎖定,所以它也屬于卡口類型。通常這種接口上具有兩個相距10毫米,長度為7毫米的金屬電極,上面特殊的金屬帽可以卡在燈座內(nèi)防止燈泡脫落。

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這種燈頭也被稱為 Edison Screw Base,這是以電燈的發(fā)明和改良家愛迪生的名字命名的。它是通過燈頭金屬殼上的螺紋來將燈泡固定在相應的燈座上 。最常見到的型號是E27,現(xiàn)在常用在家庭內(nèi)部照明燈具上。
一些小型號的螺口燈頭,比如E14, E12 ,E10等,常用在裝飾燈泡上,比如吊燈上的燈泡。

在電燈發(fā)明的初期,這種螺口的燈泡就出現(xiàn)了。當時的燈座上還有可以扳動的開關控制燈泡的點亮和熄滅。由于它的制作工藝比較簡單,這種類型的燈泡逐步流行起來。
相比與前面的卡口燈泡,安裝螺口燈泡需要旋轉(zhuǎn)很多圈,過程顯得比較麻煩。而且由于沒有鎖定結(jié)構(gòu),燈泡也有可能因為震動從燈座內(nèi)脫落。但不知道為什么,現(xiàn)在這種形式的燈泡越來越多,至少在我周圍看到的螺口燈泡很多,而卡口形式的燈泡逐步消失了。
燈具接口逐步統(tǒng)一成一種形式,至少會給燈泡的更換減少很多不必要的麻煩。
參考資料
超低成本的LED恒流驅(qū)動電路: https://mp.weixin.qq.com/s/U_5s-sLVP3HjHbdIeGD0IQ
[2]All About Light Bulb Caps and Bases: https://www.thelightbulb.co.uk/resources/caps-bases/
