Почему лампа накаливания может лопнуть при включении

Почему лампы накаливания чаще всего перегорают именно в момент включения, отчего иногда лопает колба и как безопасно выкрутить разбитую лампу.

Нажимаете выключатель — яркая вспышка, хлопок, и лампа гаснет. Иногда на этом всё, а иногда колба трескается или осколки разлетаются. Большинство ламп накаливания выходят из строя не в процессе долгой работы, а именно в ту секунду, когда их включают. У этого есть физическое объяснение, и понимание его помогает снизить риск и правильно действовать.

Скрытая нагрузка на холодную нить

Сопротивление вольфрамовой нити сильно зависит от температуры. При комнатной температуре у холодной нити оно во много раз ниже, чем у раскалённой в рабочем режиме. Поэтому в момент включения через лампу проходит ток, в несколько раз превышающий номинальный. За доли секунды нить разогревается, её сопротивление растёт, и ток возвращается к норме.

Этот короткий удар приходится на самое слабое место нити. За годы работы вольфрам понемногу испаряется, и нить местами истончается. Тонкий участок имеет большее сопротивление, быстрее разогревается и первым рвётся при включении.

Как обрыв превращается в хлопок

В момент обрыва между концами нити может возникнуть электрическая дуга. В инертном газе внутри колбы она горит недолго, но потребляет очень большой ток — отсюда яркая вспышка и хлопок. Во многих лампах в одном из вводов есть крошечный внутренний предохранитель: он перегорает во время дуги и размыкает цепь, не давая сработать автомату. Иногда он не успевает, и автомат в щитке выбивает.

Лопнуть сама колба может по нескольким причинам:

• резкий нагрев и скачок давления газа из-за дуги;
• капля воды на горячем стекле — в ванной, на кухне, в открытом уличном светильнике;
• микротрещина, оставшаяся с производства, или ранее полученный удар;
• напряжение выше номинала лампы, резкие скачки напряжения;
• плохой контакт в патроне, дающий дополнительный нагрев и искрение.

Когда риск выше

Частые включения — это каждый раз новый удар по холодной нити. На лестницах, в коридорах и кладовых, где свет включают ненадолго, лампы накаливания перегорают быстрее.

Вибрация тоже утомляет нить. В светильниках у дверей, под потолочным вентилятором или в мастерских с работающими станками нить повреждается раньше.

Наконец, если мощность лампы больше допустимой для светильника, стекло и патрон перегреваются. Контакт такого горячего стекла с холодным воздухом или водой становится ещё опаснее.

Свою роль играют и старые диммеры. Если резко повернуть регулятор с минимума на максимум, нить получает тот же удар. Напротив, современные диммеры с функцией плавного пуска и некоторые лестничные автоматы поднимают напряжение постепенно, за несколько сотен миллисекунд, и заметно смягчают первый удар по холодной нити. В театральном и студийном освещении, где лампы накаливания включали постоянно, такие решения применяли именно поэтому. Дома же обычно проще сменить тип лампы, чем идти этим путём.

Что делать, если лампа лопнула

• Сразу отключите автомат этой линии в щитке. Выключателя мало: патрон может оставаться под напряжением.
• Дождитесь, пока осколки остынут, выведите из комнаты детей и животных.
• Не ходите по стеклу. Крупные осколки соберите в перчатках, мелкие — влажным бумажным полотенцем.
• Не пытайтесь выкрутить оставшийся в патроне цоколь голыми руками. Используйте плоскогубцы с изолированными ручками и не сминайте патрон.
• Если центральный контакт патрона почернел или оплавился, замените патрон, прежде чем ставить новую лампу.

Как снизить риск

Там, где лампы накаливания всё ещё используются, закрытый светильник со стеклянным плафоном удержит осколки. Во влажных помещениях и на улице избегайте открытых колб. Если скачки напряжения случаются часто, стоит обсудить это с электриком.

Самое радикальное решение — перейти с ламп накаливания на LED. В светодиодной лампе нет раскалённой нити, нет пускового удара по холодной нити, а модели с пластиковой колбой не разлетаются осколками стекла. На открытии завода «Зафероглу Электрик» сообщалось, что лампы Zəfər İşığı устойчивы к механическим воздействиям и не разбиваются при падении на твёрдую поверхность. При этом лампы накаливания для особых задач в каталоге тоже сохранены.