„In den 1970er Jahren gab es eine Revolution in der dekorativen Beleuchtung: Mini-Leuchten wurden eingeführt. Sie dominieren jetzt den Markt, wenn es um Lichterketten geht. Ein Mini-Licht ist eine kleine, 2,5-Volt-Glühlampe, die so aussieht:
Diese lampen sind nicht viel anders als jede glühlampen taschenlampe birne (siehe unten für details).
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Angesichts der Tatsache, dass Sie diese 2,5-Volt-Mini-Leuchten an eine 120-Volt-Steckdose anschließen, lautet die offensichtliche Frage: „Wie kann das funktionieren?“
Der Schlüssel zur Verwendung dieser kleinen Niederspannungslampen mit normalem Hausstrom besteht darin, sie in Reihe zu schalten. Wenn Sie 2, 5 Volt mit 48 multiplizieren, erhalten Sie 120 Volt, und ursprünglich hatten die Stränge so viele Glühbirnen. Ein typischer Strang fügt heute zwei weitere Glühbirnen hinzu, so dass es 50 Lichter im Strang gibt – eine schöne runde Zahl. Das Hinzufügen der beiden Extras dimmt das Set unmerklich, sodass es keine Rolle spielt. Die Lichter in einem 50-Birnen-Strang sind wie folgt verdrahtet:
Sie können jetzt sehen, warum Mini-Lichtstränge so empfindlich auf das Entfernen einer Glühbirne reagieren. Es unterbricht den Stromkreis, sodass keine der Lampen leuchten kann! Als Mini-Lichter zum ersten Mal eingeführt wurden, würde jede ausbrennende Glühbirne den gesamten Strang verdunkeln. Heute können die Glühbirnen durchbrennen und der Strang bleibt beleuchtet, aber wenn Sie eine der Glühbirnen aus der Fassung ziehen, wird der ganze Strang dunkel. Dieser Unterschied im Verhalten tritt auf, weil die neuen Glühbirnen einen internen Shunt enthalten, wie hier gezeigt:
Wenn Sie sich eine Glühbirne genau ansehen, können Sie den Shunt-Draht sehen, der um die beiden Pfosten in der Glühbirne gewickelt ist. Der Shunt-Draht enthält eine Beschichtung, die ihm einen ziemlich hohen Widerstand verleiht, bis das Filament ausfällt. An diesem Punkt verbrennt Wärme, die durch den durch den Shunt fließenden Strom verursacht wird, die Beschichtung und verringert den Widerstand des Shunts. (Eine typische Glühbirne hat einen Widerstand von 7 bis 8 Ohm durch das Filament und 2 bis 3 Ohm durch den Shunt, sobald die Beschichtung abbrennt.)
Obwohl Sie einfache 50-Glühlampenstränge wie die oben gezeigte kaufen können, sind 100- oder 150-Glühlampenstränge häufiger zu sehen. Diese Stränge sind einfach zwei oder drei 50-Glühbirnen-Stände parallel, wie folgt:
Wenn Sie eine der Glühbirnen entfernen, erlischt der 50-Glühbirnen-Strang, aber die verbleibenden Stränge bleiben davon unberührt. Wenn Sie sich einen so verdrahteten Strang ansehen, Sie werden sehen, dass ein dritter Draht entlang des Strangs verläuft, entweder vom Stecker oder von der ersten Glühbirne. Dieser Draht sorgt für die Parallelschaltung auf der ganzen Linie.
Die großen Vorteile von Mini-Glühlampensträngen sind die geringe Leistung (etwa 25 Watt pro 50-Glühlampenstrang) und die geringen Kosten (Glühbirnen, Steckdosen und Kabel sind alle viel günstiger als ein 120-Volt-Parallelsystem). Der große Nachteil ist das Problem der losen Glühbirnen. Es sei denn, es ist ein shunt in die buchse, eine lose birne wird verursachen die ganze 50-birne strang zu scheitern. Es ist nicht schwer, eine lose Glühbirne zu haben, weil die Steckdosen ziemlich dünn sind. Es gibt jetzt Tester auf dem Markt, die helfen können, lose Glühbirnen schneller zu finden, und sie kosten nur $ 3 bis $ 4. Sie richten den Tester auf jede Glühbirne und es sagt Ihnen, welche Glühbirne lose ist (siehe diese Frage des Tages für Details ).
Im nächsten Abschnitt sehen wir uns an, wie blinkende Lichter funktionieren.