Wird eine Glühbirne durch wiederholtes Ein- und Ausschalten beschädigt?

Ich habe ein allgemeines Sprichwort gehört, dass Sie wahrscheinlich die Glühbirne selbst beschädigen, wenn Sie das Licht ein- und ausschalten, da jedes Mal, wenn Sie den Schalter schließen, ein plötzlicher Stromstoß durch den Stromkreis fließt. Wenn wir von modernen Glühbirnen sprechen, die Sie in einem normalen Haushalt vorfinden (Glühlampen / Leuchtstofflampen / LED), wird das wiederholte Ein- und Ausschalten die Glühbirne langfristig beschädigen?

Ich persönlich glaube nicht, dass dies der Fall sein wird, da der anfängliche Stromstoß nicht einmal genug Energie hat , um spürbare Auswirkungen zu haben. Das glaube ich, aber ich bin mir nicht sicher, ob das stimmt oder nicht. Blinken diese Lichter in Dekorationen und Schildern nicht auch die ganze Zeit? Ich sehe nicht, dass sie schneller abgenutzt sind.

Es kommt auf die Art der Glühbirne an!

Halogen-, Glühlampen-, Leuchtstofflampen- und Dampflampen verwenden Wolframfilamente, die sich erwärmen und über thermionische Emission Elektronen abgeben . In diesem Sinne sind sie ähnlich. Die Methode zum "Einschalten" der Lichter ist jedoch unterschiedlich.

Glühlampen werden einfach einmal eingeschaltet und eingeschaltet gelassen. Der Einschaltstrom liegt in der Größenordnung des 12- bis 15-fachen des Spitzenstroms, wenn er nicht durch die im Anwendungshinweis beschriebenen Methoden begrenzt wird.

Leuchtstofflampen arbeiten mit einem "Starter" - und "Vorschaltgerät" -Design. Die Filamente erwärmen sich allmählich, da der Starter (D in der Abbildung unten) mehrmals schalten muss, um die durch die Röhre fließenden Elektronen zu aktivieren, und nicht nur einmal wie bei Glühlampen.

Grundsätzlich erwärmt sich der Starter (ein Bimetallschalter) und öffnet sich regelmäßig, wodurch das vom Vorschaltgerät (G) erzeugte Magnetfeld zusammenfällt und einen induktiven Stoß in die Röhre auslöst. Wenn der Tritt nicht stark genug ist, gibt es nicht genügend Elektronen, um den Stromkreis durch die Röhre aufrechtzuerhalten, und das Licht flackert. Das Licht hält nur dann an, wenn das Magnetfeld beim Kollabieren stark ist. Eine Animation dazu finden Sie unter "Funktionsweise von Leuchtstofflampen" .

Die Idee ist jedenfalls, dass das Wolframelement jedes Mal, wenn das Licht eingeschaltet wird, einem thermischen Schock ausgesetzt wird. Ich vermute, dass der Thermoschock bei einem Leuchtstoff geringer ist als bei einem Glühlampenlicht, da die Leuchtstofflampen nicht sofort auf Vollgas aufgeheizt werden, da der Anlasser mehrmals versuchen muss, das Licht zu starten (normalerweise über einen Zeitraum von mehreren Sekunden). So oder so, jedes Mal das Licht anzuschalten macht den Faden beschädigen und wird in langfristige Schäden zur Folge haben .

Die LED ist jedoch der einzige Typ von Licht emittierendem Gerät aus der Liste, der kein Wolframelement verwendet. Stattdessen wird ein PN-Übergang verwendet. Dies bedeutet, dass die LEDs viel weniger Spannung und Strom benötigen, was im Vergleich zu Glühlampen einen geringeren Stromverbrauch bedeutet. Somit werden LEDs durch das Schalten überhaupt nicht beschädigt, da kein Filament beschädigt werden kann und die durch die Glühlampe fließende Leistung geringer ist. Tatsächlich schalten viele Anwendungen sie mit PWM mit hohen Geschwindigkeiten, die sie problemlos verarbeiten können.

Schauen Sie sich auch das großartige Video von MinutePhysics über moderne Leuchten an, um eine kurze Erklärung zu erhalten, wie diese Leuchten funktionieren!

Nach Angaben der US-Energieabteilung:

• Glühlampen und Halogenlampen sollten aufgrund ihres hohen Stromverbrauchs immer dann ausgeschaltet werden, wenn sie nicht benötigt werden.
• Bei einer Kompaktleuchtstofflampe gilt als Faustregel, dass sie eingeschaltet bleibt, wenn Sie einen Raum für maximal 15 Minuten verlassen (abhängig von mehreren Faktoren).
• Bei LED-Beleuchtung wird die Lebensdauer durch Ein- und Ausschalten nicht beeinflusst.

https://energy.gov/energysaver/when-turn-your-lights

Als Faustregel gilt, dass jedes Ein- und Ausschalten eines Lichts dessen Lebensdauer verkürzt. Dies gilt jedoch auch, wenn das Licht rund um die Uhr eingeschaltet bleibt.

Einschaltstrom: Ein Beispiel für einen Einschaltstrom ist eine LED-Einbauleuchte mit 9 W (0,0375 A bei 240 V), die für 300 ms einen durchschnittlichen Einschaltstrom von 7 A aufweist (nicht genügend Zeit, um einen Unterbrechungskontakt des Leistungsschalters bei 400 ms auszulösen).

Wärmeausdehnung: Der stärkere Störfaktor ist die Temperaturbelastung (Wärmeausdehnung) der Treiber- und Betriebsgeräte (Vorschaltgeräte, LED-Betriebsgeräte, Transformatoren usw.). Jedes Mal, wenn sich etwas erwärmt (was aufgrund des Widerstands elektrisch ist), muss es wieder abkühlen. Dies führt zu Dehnungen und Kontraktionen an Kabelverbindungen, die gelötet oder terminiert sind, was zu Fehlern führt und letztendlich dazu führt, dass Leiterplatten (Leiterplatten) Widerstände durchbrennen und die Verkabelung von Kontakten und Lichtbogenkontakten / -kabeln löst. Aus diesem Grund fallen bei LED-Leuchten mit einer Lampenlebensdauer von 50.000 Stunden die Betriebsgeräte häufig aus.

Dies tritt häufig bei Leistungsschaltern und Sicherungen auf. Mit der Zeit dehnen sich die Schraubklemmen aus und drücken die Klemmenschrauben zum Lösen. Wenn sie sich zusammenziehen, entsteht jedoch eine Lichtbogenlücke zwischen den Klemmen. Dies führt zu einer heißen Fuge.

Entschuldigung für die langwierige Antwort, aber mir wurde diese Frage in der Vergangenheit gestellt.