Винт Эдисона ( ES ) — стандартный патрон для электрических лампочек. Он был разработан Томасом Эдисоном (1847–1931), запатентован в 1881 году [1] и лицензирован в 1909 году под торговой маркой Mazda компании General Electric . Лампочки имеют металлические цоколи с правой резьбой (колпачки), которые ввинчиваются в соответствующие резьбовые цоколи (патроны ламп). Для лампочек, работающих от переменного тока , резьба обычно подключается к нейтрали , а контакт на нижнем конце цоколя подключается к «живой» фазе.
В Северной Америке и континентальной Европе винты Эдисона вытеснили другие типы гнезд для общего освещения. На заре электрификации винты Эдисона были единственным стандартным разъемом, и приборы, отличные от лампочек, подключались к сети переменного тока через патроны. Сегодня винтовые гнезда Эдисона соответствуют международным стандартам.
Их типы обозначаются как «Exx», например «E26», где «xx» указывает диаметр гнезда в миллиметрах.
В Соединенных Штатах первые производители ламп накаливания использовали несколько различных и несовместимых цоколей в 1880-х и 1890-х годах. При проектировании своего винта [1] Эдисон скопировал крышку банки с керосином в своей мастерской, даже отпилив ее, чтобы сделать прототип в 1880 году. [2] Другая компания, Thomson-Houston Electric Company , использовала резьбовой штифт в нижней части патрона и плоское контактное кольцо. [3] : рис.8 Цоколь Sawyer-Man или Westinghouse использовал пружинный зажим, действующий на пазы в цоколе лампочки, и контактный штифт в нижней части лампы. [3] : рис.7 Большинству более мелких конкурентов приходилось производить лампы для всех трех типов, [2] а некоторые также использовали свои собственные конструкции. [4] Другие цоколи ламп включают байонетное крепление и клиновидное цоколь .
Все три основных конструкции были запатентованы . Сам Эдисон подал заявки в 1881 [1] и 1890 годах. [3] В ответ на патент Эдисона Реджинальд Фессенден изобрел двухштырьковый соединитель для Всемирной выставки 1893 года .
После некоторых конструктивных изменений Эдисон остановился на винте диаметром 1 дюйм с 7 нитями на дюйм длины, который гораздо позже стал E26. Корпуса винтов, произведенные еще в 1888 году, имели более легкую конусность [5], чем современные. [6]
В 1892 году Edison General Electric Company объединилась с Thomson-Houston, чтобы основать General Electric , которая постепенно приняла винт Эдисона и сделала его преобладающим. [2] Примерно к 1908 году цоколь Эдисона стал наиболее распространенным в США, а другие вышли из употребления. [7]
Предложения ввести один или несколько международных стандартов для винтов Эдисона появились в 1918 году, когда Франция предложила Международной электротехнической комиссии (МЭК) заняться вопросом гнезд и держателей. [8] Все попытки МЭК достичь консенсуса к 1925 году потерпели неудачу, но производители ламп продолжили работу в независимом комитете и разработали два стандарта — один для Европы, другой для Америки, — которые были одобрены МЭК в 1930 и 1931 годах соответственно. [9] Именно в этот период в Германии впервые появились E-обозначения винтов (где в 1924—1925 годах были приняты семь стандартов DIN VDE [10] ), а затем приняты МЭК. [11]
Технические характеристики для всех типов крепления ламп определены в следующих публикациях Американского национального института стандартов (ANSI) [12] и Международной электротехнической комиссии (МЭК):
В целом эти два стандарта гармонизированы, хотя несколько типов винтовых креплений по-прежнему определены только в одном стандарте.
В обозначении «Exx» «E» означает «Edison», а «xx» указывает диаметр в миллиметрах, измеренный по вершинам резьбы на основании (наружной части), например, E12 имеет диаметр 12 мм. Это отличается от диаметра стеклянной оболочки (колбы), который в США указывается в восьмых долях дюйма, например, A19, MR16 , T12. [13]Для ламп с сетевым питанием обычно используются четыре группы размеров резьбы:
E26 и E27 обычно взаимозаменяемы, как и E39 и E40, хотя и в меньшей степени; хотя разница во внешнем диаметре резьбы составляет всего 1 мм, разница в шаге небольшая; колпачок E40 часто подходит для держателя E39, но не наоборот. E11 и E12 не взаимозаменяемы. Для определенных конкретных применений доступны другие полустандартные размеры резьбы. [14]
Большие цоколи E39 "Mogul" и E40 "Goliath" используются в уличных фонарях , а также в лампах высокой мощности (например, 100 Вт / 200 Вт / 300 Вт 3-way) и во многих газоразрядных лампах высокой интенсивности . В областях, где действует Национальный электротехнический кодекс США , лампы общего назначения мощностью более 300 Вт не могут использовать цоколь E26 и должны вместо этого использовать цоколь E39. Лампочки со средним винтом Эдисона (MES) на 12 В также производятся для транспортных средств для отдыха . Большие уличные рождественские огни используют промежуточный цоколь, как и некоторые настольные лампы и многие микроволновые печи . [ нужна цитата ] Раньше знаки аварийного выхода также, как правило, использовали промежуточный цоколь, [ нужна цитата ] но правила США и Канады теперь требуют долговечных и энергоэффективных светодиодных ламп , которые можно приобрести внутри обычной лампы с цоколем Эдисона в качестве модернизации . Средний винтовой цоколь не должен выдерживать ток более 25 ампер ; это может ограничить практическую оценку ламп низкого напряжения . [15]
Базы E29 "Admedium" используются для специальных целей, например, в качестве УФ-ламп в магнитных дефектоскопах. [ необходима ссылка ]
В странах, где напряжение в бытовой электросети составляет 220–240 В переменного тока , наиболее распространенными являются стандартные размеры E27 и небольшие E14 с винтовым креплением, которые распространены по всей континентальной Европе [a] и в Китае [16] .
В 120-вольтовой Северной Америке , 100-вольтовой Японии и 110-вольтовой Тайване стандартный размер для ламп общего назначения — E26. [17] [18]
E12 обычно используется для светильников-канделябров. Иногда также используются E14 или E17, особенно в небольших настольных лампах и новом освещении, а иногда и в лампах на новых потолочных вентиляторах . « Рождественские огни » используют несколько размеров цоколя: E17 для лампочек C9, E12 для лампочек C7, E10 для десятилетних последовательно соединенных наборов лампочек C6 [19] в США и совершенно другой клиновидный цоколь для мини-ламп T1¾. В течение короткого времени в начале эти мини-лампы изготавливались с винтовыми цоколями E5.
Маленький размер E5 или E5.5 используется только для сверхнизких напряжений , например, для внутреннего освещения для моделей зданий и моделей транспортных средств , таких как модели поездов . Их часто называют « гороховыми лампочками», если они имеют форму шара, но они обычно выглядят как миниатюрные рождественские лампочки или большие лампочки «пшеничное зерно » . Лампочки E10 распространены в фонариках на батарейках , как и байонетные крепления (хотя они обычно удерживаются круглым фланцем, расположенным там, где основание встречается со стеклянной оболочкой лампочки). Цоколь E11 иногда используется для галогенных ламп мощностью 50/75/100 Вт в Северной Америке, где его называют «мини-банкой», и более плотная резьба используется, чтобы держать их подальше от цоколя E12 ночников и других мест, где они могут вызвать пожар. [ требуется цитата ]
Также существуют адаптеры между размерами винтов и для адаптации к байонетным цоколям или от них. Удлинитель гнезда заставляет лампочку выступать дальше, например, для установки компактной люминесцентной лампы, которая слишком велика для встраиваемого светильника .
Большинство винтов Эдисона имеют правую резьбу (лампа поворачивается по часовой стрелке, чтобы затянуть), но иногда используются винты с левой резьбой, обычно для нестандартного напряжения или мощности лампочки. Это предотвращает использование неправильной лампочки, которая может привести к повреждению. [20] В общественных местах, таких как железнодорожные поезда и метро Нью-Йорка, используются лампочки с левой резьбой, чтобы воспрепятствовать краже лампочек для использования в обычных светильниках. [21] [22]
Трехходовые лампы имеют суффикс d для обозначения двойных контактов, обычно E26d или E27d, или редко E39d. Второй контакт используется для нити накаливания с меньшей мощностью из двух внутри лампы. Этот дополнительный контакт представляет собой кольцо, расположенное вокруг основного контакта. В отличие от байонетных патронов, трехходовые и обычные лампы взаимозаменяемы, хотя низкая нить накаливания или низкая настройка не работают, если они не совпадают.
Маленький винт Эдисона имеет девять витков на дюйм , или шаг резьбы 1 ⁄ 9 дюйма или 2,8222 мм.
Средний винт Эдисона имеет семь нитей на дюйм, или шаг 1 ⁄ 7 дюйма или 3,6286 мм на нить. В США Закон о независимости и безопасности энергии 2007 года требует большей энергоэффективности только для среднего винта Эдисона, все остальные считаются «специальными» лампами. [26]
Предохранители Diazed DII используют ту же резьбу E27, что и стандартные лампы 230 В, но имеют более длинный корпус и не могут быть вкручены в патрон лампы (гнездо). Основание лампы слишком короткое, чтобы соприкасаться с нижней клеммой патрона предохранителя. Однако возможно (но бесполезно) ввинтить патрон предохранителя DII без предохранителя в патрон лампы E27.
Винтовая розетка Эдисона использовалась в качестве розетки (например, для тостеров ) в те времена, когда электричество от сети в основном использовалось для освещения , и до того, как настенные розетки стали обычным явлением.
В Северной Америке предохранители использовались в зданиях с электропроводкой до 1960 года. Эти предохранители с цоколем Эдисона вкручивались в гнездо предохранителя, похожее на патроны ламп накаливания с цоколем Эдисона.
Некоторые адаптеры для настенных розеток используют винт Эдисона, что позволяет превратить розетку в незаземленную электрическую розетку (например, для временной установки рождественских огней через крыльцо ), или сделать выключатель с двумя розетками , или разделить его для двух ламп. Другой адаптер может превратить настенную розетку в патрон для лампы (ламповый патрон).
Были сделаны различные другие аксессуары, включая детектор дыма , который перезаряжается в течение нескольких часов и работает в течение нескольких дней или недель после этого, и все еще позволяет прикрепленной лампе работать нормально. Также были электронные устройства, которые прикреплялись к концу винтового основания и позволяли прикрепленной лампе мигать, например, чтобы привлечь внимание прибывающих гостей или машин экстренных служб ; другие функционировали как диммер или таймер или постепенно уменьшали яркость в детской спальне вечером.
В некоторых электронных лампах , например, в некоторых выпрямителях, используется винтовой цоколь Эдисона.
Средняя винтовая крышка E 27
февраля2017 г.
— стандартный американский цоколь на 120 В.
Медиа, связанные с Edison screw на Wikimedia Commons