草稿:灯胆插座

灯胆插座,又叫做灯泡插座、灯胆座、灯泡座、灯座或者灯泡支架,系一种电气零件,呢种零件为电灯胆提供电气连接,亦都系电灯胆既机械支撑既装置[1]。灯胆同埋灯胆插座一定要互相兼容,如果唔系会用唔到或者有唔安全。同直接焊接比较,用咗插座之后,换灯胆会更容易,亦都更安全,普通人都可以好平、好方便咁换灯胆,唔需要揾电工将成盏灯换咗佢。灯座有好多唔同既标准,好多后嚟设备标准都符合通用编码系统,即系插座类型系由字母(通常系英文缩写)后面跟数字,有嚟区分唔同标准既灯座[2]

电灯胆插座当中,最耳期,亦都系最常见既类型系爱迪生发明既“螺丝头”(Edison screw),最初喺欧洲大陆同埋北美流行,后尾全世界都用佢。后嚟既“钉头”(bayonet mounts)就喺除加拿大以外既英联邦国家流行。“钉头”亦都好多时用喺汽车行业既灯胆。光管(Fluorescent lamps)通常需要两组两针既“双针插座”,或者一组既四针插座(PL灯座)。

唔系所有灯胆都要用插座,例如,一啲微型灯胆自身有电线,可以直接连去接线座或者同其他电线接埋一齐;有啲反射灯,自身有接电既螺丝电极。

历史 编辑

早期既实验钨丝灯胆(incandescent lamps)系自身有电线,用既时候一定要将佢既电线连接到接线座嗰度,然后上紧螺丝,不过,呢种方法好唔方便,普通人唔识换呢种灯胆,所以唔适合商业用途。爱迪生最早喺商业轮船“蒸汽船哥伦比亚号”(SS Columbia)上面用带有内部铜条既简单木制容器做灯胆,呢艘船系第一艘用电灯胆既船。客舱既主照明系一盏波西米亚(Bohemian)水晶玻璃灯配上电灯胆[3],其余既灯胆就装喺磨砂玻璃既灯罩里面。

爱迪生喺1880年发明咗一种螺头灯座,最初系用木头造既,后嚟改咗用巴黎石膏(Plaster of Paris)造 [4]。注:巴黎石膏系一种低温煅烧石膏,主要成分系天然石膏,经过低温煅烧变成白色粉末既半水石膏,系主要既建筑装饰材料,亦都系人造大理石既主要材料。喺钨丝灯胆照明时代既早期,出现咗好多颇有竞争力既灯具同埋插座设计,呢啲设计通常都同现有既设计唔兼容,而唔能够流行起嚟。

结构同埋材料 编辑

灯座既结构定义同埋限制咗佢既主要预设用途。绝缘材料方面,陶瓷绝缘体可以承受比电木(bakelite)或者其他塑胶高好多既工作温度。导电材料方面,灯座既电气部件同埋电线都要设计到,能够承载佢既预期电流再加上一定既安全系数。

喺设计插座既时候,需要考虑导电金属既接触表面积、金属厚度同埋导电率,仲有连接方法同埋最高工作温度。另外,仲需要考虑机械因素,例如灯座既形状、灯具既安装、灯体既支撑、换灯胆既便利程度同埋制造成本。普通家庭同埋工业用既灯座,会比特别用途既精密灯座多啲设计自由度同埋灵活性。

灯座必须距离灯丝够远,咁样低熔点既金属部件先至可以保持固态。历史上,呢啲低温金属系锡铅合金既焊锡,佢既熔点可能低至180°C(356 °F)。由于温度变化比较大,从环境温度到完全工作温度既温差可以好大,所以灯座既设计必须考虑热胀冷缩既问题。其实金属失去弹性既温度系远低过金属既熔点,呢个就系点解有时候啲旧灯座坏咗既时间,用螺丝批轻轻咁撬起灯座既金属接触弹簧片,个灯座可以用得返。

灯座既故障通常系因为机械疲劳或者系过热引起既,所以带有开关部件既灯座会比较容易坏。而绝缘故障通常系由撞击,或者换灯胆既时候,夹硬咁将夹硬咁将灯胆拆出嚟或者装返入去。喺室外或者潮湿既地方,灯座经常会受到湿气既腐蚀,可能会令到灯胆“黐”实咗喺灯座嗰度,咁样换电灯胆既时候就有可能会整烂咗个灯胆或者灯座。腐蚀唔止系环境引起既,亦都可能系金属部件之间接触不良,电阻变大,当电流流过既时候,金属部件就会发热。呢啲环境度,安装灯具既时候,就需要用垫圈或者其他防水既方法,去防止灯座里面积聚湿气。

爱迪生螺头 编辑

 
标准美式三路灯泡插座

“螺头”既标准系用爱迪生螺丝(Edison screw)既英文里面既字母“E”开头,然后加上灯头直径(用毫米做单位),例如:E26就系26毫米(约1英寸)直径既“螺头”。

  • E10 微型灯座(电筒灯胆)
  • E11 迷你烛台灯座
  • E12 烛台灯座
  • E14 欧洲灯座
  • E17 中间级灯座
  • E26 标准灯座
  • E26d 标准三路灯座
  • E27 欧洲标准灯座
  • E27d 欧洲三路灯座
  • E39 大头灯座
  • E39d 大头三路灯座
  • E40 欧洲大头灯座
  • PAR-38 射灯

标准后面有“d”后缀既,系三路灯,多咗个接触点,主要系 E26d或者E27d,亦都有E39d,不过好少用。多出嚟既接触点系接去灯胆里面既另一组功率较低既灯丝,可以喺唔需要咁光既时候悭电啲。

有种灯胆喺20世纪初开始,亦都好广泛咁用喺通用照明嗰度,佢既外形似梨,用“螺头”,通常俾人叫做“A型灯胆”。A型灯胆当中,A19系最常见既A19灯胆既直径(系成个灯胆既直径,唔系灯头既直径)系19⁄8英寸(60毫米),所以A19灯胆又叫做A60灯胆。常见既通用“A型灯胆”系“A19/E26”(英制),或者叫做“A60/E27”(公制)。

双柱 编辑

 
115V,航空跑道标志用既大头灯胆,配合大头双柱底座用

双柱底座既设计系,灯胆既方向系固定既,同埋钨丝会设计到喺焦点上面。 C13D(盘绕、锯齿形)之类既灯胆钨丝结构,令到发出既垂直既光远多于平行既光。

  • 大头双柱(G38)灯座可以处理高达100安培既电流,可以用 1000瓦以上既大功率探照灯,用喺电影、舞台既照明嗰度。钨丝灯、卤素灯同埋水银灯都系用呢种设计。
  • 中型双柱 (G22) 灯座适合250到1000瓦既电影同埋舞台照明用。
  • 迷你双柱(G4到G6)好多时会用喺台灯、天花灯或者吊灯。

常见类型:

  • G4:接脚间距系4毫米(0.15748 英寸)
    • GU4同埋GZ4:同G4好似,只系要用既灯座安装夹唔同
  • G5.3:接脚间距系5.3毫米(0.20866 英寸)
    • GU5.3、GX5.3、GY5.3、GZ5.3:同G5.3好似,只系要用既灯座安装夹唔同
  • G6.35:接脚间距系6.35毫米(1/4 英寸)
    • GY6.35、GZ6.35:同G6.35好似,只系要用既灯座安装夹唔同
  • G8:接脚间距系8毫米(0.31496 英寸)
    • GU8:同G8好似,只系要用既灯座安装夹唔同
  • GY8.6:接脚间距系8.6毫米(0.33858 英寸)
  • G9:接脚间距系9毫米(0.35433 英寸)
  • G12:接脚间距系12毫米(0.47244 英寸)

双针 编辑

 
G8.5底座卤素灯

双针灯座系指任何带有两个用嚟做电气接触既灯座[5],典型既用途系:

  • T12光管(最通用既1至4英尺光管)既头尾都系用中型双针灯座
  • 迷你双针:用喺MR16卤素灯胆嗰度

两针灯座系双柱灯座设计既更新版,用咗比较细既金属针取代金属柱,目的系降低生产成本。 1千瓦既FEL中型双针卤素灯既出现,令到工程师可以设计更高效率、更细小既灯具,同传统钨丝灯胆比较,双针灯座既插孔更细,亦都可以好容易咁将灯胆插入椭圆形既灯光反射器入面。双针灯座既一种变异版本系极化双针灯座,佢主要系用喺投影机,佢令到灯胆可以精准咁定位,改善咗投影机既光学系统,令到“点光源”更加精确同埋集中。

双针设计既另一个设计系将无底座玻璃封装,接去灯丝既引线加厚咗同埋封压喺灯胆既玻璃外壳嗰度,MR16系呢种设计既好例子;实际设计系灯胆主体装喺反射罩里面,引线喺后面伸出嚟,黐喺陶瓷灯头上面。

钉头 编辑

 
钉头结构
  • BA9s:9毫米(0.36英寸)微型钉头
  • B15s:15毫米(0.59英寸)单触点钉头
  • B15d:15毫米(0.59英寸)双触点钉头
  • BA15d:15毫米(0.59英寸)索引双触点钉头
  • B22d:22毫米(0.88英寸)双触点钉头,钉头(Bayonet Cap,英文缩写:BC)系英国同埋英联邦国家既家用照明标准。
  • 预聚焦烛台钉头
  • P28s:28毫米(1.12英寸)预对焦单触点钉头
  • :40毫米(1.6英寸)预对焦单触点大钉头

啤把 编辑

 
S14s接头既建筑灯条

微型灯胆,例如圣诞灯珠,有玻璃或者塑胶制成既楔形底座,底座可以系灯珠玻璃外壳既延伸,灯体既引线喺底座嗰度折叠起嚟。有啲啤把形底座系塑胶造既,电线通常系插入灯珠既塑胶底座,然后引出嚟。有啲灯珠无塑胶底座,电线只系简单咁喺灯珠既玻璃底部向侧边弯曲。啤把灯座用弹簧既压力将灯珠直接固定喺插座里面。因为塑胶灯座既尖端通常比灯珠更窄,系啤把形既,咁样就可以确保灯座同灯珠可以紧密连接。

其他楔形灯座包括S14接头既条形灯,呢种灯有时叫做建筑灯。呢啲灯好多时会喺饰柜、镜柜或者镜既上面,不过依家呢啲灯已经俾LED灯取代咗。

光管 编辑

光管既尺寸系用1⁄8英寸做测量单位,例如T5光管既直径系1⁄8英寸既5倍,即系5⁄8英寸(0.625英寸或者15.875毫米)。

  • T4 – 4/8 或0.500英寸(12.7 mm)直径
  • T5 – 5/8 或0.625英寸(15.875 mm)直径
  • T8 – 8/8 或1.00英寸(25.4 mm)直径
  • T10 – 10/8 或1.25英寸(31.75 mm)直径
  • T12 – 12/8 或1.5英寸(38.1 mm)直径

光管通常头尾两边都配有G13双针插头(T8、T10、T12)或G5双针插头(T4、T5)。注:悭电胆(一体式萤光灯)既插头唔同。

灯座款式 编辑

缩写 名称
Cand 烛台
DCB 双接点钉头烛台
DC Pf 双接点预聚焦烛台
EMEP 加长大头插脚套圈接点
F 套圈接点
Mc 迷你烛台灯胆
Med 中号
Med Bp 中号双柱
Med Pf 中号预对焦
Med Skt 中号
Med 2P 中号双针
MEP 中尾爪(PAR射灯用)
Mog 大头
Mog BP 大头双柱
Mog Pf 大头预对焦
MS 微型螺头
MSP 中侧爪(PAR射灯用)
G38 Bp G38大头双柱
R7S 双端卤素灯,主要系同118mm或者78mm既长形卤素射灯管一齐用。
Rect RSC 长方形凹入式单接点
RM2P 侧装双针
RSC 嵌入式单接点
S 金属套
SC Bay 单接点预对焦钉头
SC Pf 单接点预对焦
SFc 10-4 螺纹套筒
SFc 15, 5-6 螺纹套筒
ST 螺头
TB2P TruBeam双针
Tf Trufocus四针投影机灯胆
TLMS 微型Tru-Loc插头
2B 双按钮
2PAG 双针全玻璃
2PAGC 双针玻璃身陶瓷盖
2PM 双针微型
2PP 双针预对焦
3P 三爪

上面讲既有啲灯座依家已经过时,自从LED灯珠流行之后,灯座既设计变得更细更薄,减少原材既用量,减少浪费,令到换灯胆更容易。

技术标准 编辑

国际电工委员会 (IEC)

  • IEC 60061-1,“灯头和灯座以及用于控制互换性和安全性的仪表 - 第 1 部分:灯头”[6]
  • IEC 60061-2,“灯头和灯座以及用于控制互换性和安全性的仪表 - 第 2 部分:灯座”[6]
  • IEC 60061-3,“灯头和灯座以及用于控制互换性和安全性的仪表 - 第 3 部分:仪表”[6]
  • IEC 60061-4,“灯头和灯座以及用于控制互换性和安全性的仪表 - 第 4 部分:指南和一般信息”[6]

美国灯座标准系由全国电气制造商协会(NEMA)制定,然后由美国国家标准协会(ANSI)发布,大致上同IEC既相关标准一致[7],包括:

  • ANSI_IEC C78.81,美国电灯国家标准-双端萤光灯-尺寸与电气特性
  • ANSI_IEC C81.61,美国国家电灯底座标准 - 电灯底座(灯头)规范
  • ANSI_IEC C81.62,美国电灯座国家标准
  • ANSI_IEC C81.63,美国国家电灯底座和灯座仪表标准
  • ANSI C81.64,美国国家电灯座、灯座和仪表指南和一般资讯标准[8]

参考 编辑

  1. ^ Specifications and Drawings of Patents Relating to Electricity: Issued by the United States.... U.S. Government Printing Office. 1882: 755–. 
  2. ^ The Advantages of Using LED Verlichting. The Difference of Connections. LED Spots & LED Inbouwspots. [16 August 2013]. (原始内容存档于16 August 2013). 
  3. ^ Delaware County Daily Times from Chester, Pennsylvania. Newspapers.com. 1880-02-24 [2023-12-21] (美国英语). 
  4. ^ Robert Friedel, Paul Israel, Edison's Electric Light: Biography of an Invention, Rutgers University Press, 1986, ISBN 0-8135-1118-6, pp. 169-171
  5. ^ GE照明產品目錄 GE Lighting Product Catalogue (PDF). 
  6. ^ 6.0 6.1 6.2 6.3 IEC 60061 - Lamp caps and holders (PDF). International Electrotechnical Commission. 2020-11-30 [2021-03-22]. 
  7. ^ https://www.nema.org/docs/default-source/standards-document-library/ansi-c81-63-2019-contents-and-scope.pdf?sfvrsn=ad6b0c58_0
  8. ^ American National Standard for Guidelines and General Information for Electric Lamp Bases, Lampholders, and Gauges (PDF). www.nema.org. [2018-12-10].