Meniul

Lămpi cu incandescență electrică - istorie, dispozitiv, alegere. Temperatura culorii becurilor incandescente

Secretele pentru recoltare și depozitare

Printre sursele de iluminare artificială sunt lămpi incandescente. Oriunde există un curent electric, puteți detecta transformarea energiei sale în lumină și aproape întotdeauna lămpile cu incandescență sunt folosite pentru acest lucru. Vom înțelege cum și că acestea sunt în creștere și ceea ce sunt.

Caracteristicile unei lămpi specifice pot fi găsite prin studierea indicelui embosat pe baza metalică.

Indicele utilizează următoarele semne digitale:

  • B - BISPRAL, umplutura de argon
  • BK - BISPRAL, umplerea criptonului
  • În vacuum.
  • G - Alocație de gaz, umplutură de argon
  • DS, DSH - lămpi decorative
  • PH - diverse întâlniri
  • A - Shashore.
  • În formă răsucite
  • D - Formular decorativ
  • E - cu un subsol cu \u200b\u200bșurub
  • E27 - Eliminarea bazei
  • S - Oglinda
  • ZK - Distribuția luminii concentrate a lămpii de oglindă
  • ZH - Distribuție ușoară a luminii
  • 215-230B - Valori recomandate
  • 75 W - consumul de energie electrică

Tipuri de lămpi incandescente și scopul lor funcțional

  1. Lămpi cu incandescență cu scop general
  2. În ceea ce privește scopul său funcțional, lămpile cu incandescență generală sunt cele mai frecvente (LON). Toate Lon, produse în Rusia trebuie să respecte cerințele GOST 2239-79. Acestea sunt utilizate pentru externe și interne, precum și pentru iluminatul decorativ, în rețelele de uz casnic și industrial, cu o tensiune de 127 și 220 V și o frecvență de 50 Hz.

    LON are un termen relativ scurt, o medie de aproximativ 1000 de ore și o eficiență redusă - ele sunt transformate în lumină doar 5% din electricitate, iar restul este alocat ca căldură.

    Se utilizează particularitatea de putere redusă (până la 25 W) LON în ele, ca un fir de bodie, cărbune. Această tehnologie depășită a fost folosită în primul "" și păstrată doar aici.

    Lămpile rezistente seismice, incluse și în grupul LON, sunt capabile să reziste în mod constructiv unui pumn seismic cu o durată de până la 50 ms.

  3. Lămpi de lumina reflectoarelor
  4. Dlinările de incandescență diferă semnificativ mai mult, comparativ cu restul, puterea și sunt destinate iluminării direcționale sau a semnalelor de alimentare pentru distanțe lungi. Potrivit GOST, acestea sunt împărțite în trei grupe: lămpi de proiecte de film (GOST 4019-74), pentru spoturi de uz general (GOST 7874-76) și lămpi cu faruri (GOST 16301-80).

    Utilizarea cablurilor cu trei centrale în rețeaua de domiciliu oferă un nivel ridicat de siguranță împotriva incendiilor și reduce riscurile pentru viața umană. În rezolvarea problemei, este suficient să urmați regulile elementare și schema de instalare.

    Pentru echipamentele rețelelor electrice de spații rezidențiale, trebuie efectuate instrumente de securitate între instalarea UDO sau Difavtomata. Asistență în acest lucru va fi capabil să. Instalați Difavtomat poate fi setat de mai multe metode care pot fi citite.

    Corpul strălucitor din lămpile de iluminare este mai lung și este situat mai compact, pentru a spori luminozitatea generală și focalizarea ulterioară a fluxului luminos. Sarcina de focalizare este rezolvată de motive speciale de focalizare prevăzute în unele modele sau lentile optice în design-urile de spoturi și faruri.

    Puterea maximă produsă astăzi în lămpile de lumină al Rusiei este de 10 kW.

  5. Oglindă becuri incandescente
  6. Lămpile cu incandescență din oglindă au un design special de balon și un strat de aluminiu reflectorizant. Partea de iluminare a balonului este realizată din sticlă mată, care dă moliciune ușoară și netezește umbrele contrastante din elemente. Astfel de lămpi sunt marcate cu indexuri care indică tipul de curent de lumină: ZK (distribuție a luminii concentrate), ZS (distribuție a luminii medii) sau ZH (distribuție ușoară a luminii).

    Același grup include lămpi de neodim, diferența în care constă în adăugarea de oxid de neodim în formula compoziției, din care balonul de sticlă suflă. Datorită acestui fapt, porțiunea spectrului galben este absorbită, iar temperatura de culoare se schimbă într-o zonă de radiații albe mai luminoase. Acest lucru vă permite să utilizați lămpi de neodim în iluminatul interior pentru luminozitate mai mare și salvarea nuanțelor din interior. Scrisoarea "H" adăugată la indicele lămpii neodimului.

    Domeniul de aplicare al lămpilor oglindite este uriaș: Windows, iluminat, sere, sere, ferme de animale, acoperire de birouri medicale și multe altele.

  7. Lămpi cu incandescență galogen
  8. Înainte de a determina ce lampă de includere aveți nevoie, ar trebui să studiați caracteristicile și etichetarea tipurilor existente. Cu toată diversitatea lor, trebuie să înțelegeți cu precizie scopul lămpii alese și cum și unde va fi folosit. Inconsecvența caracteristicilor sarcinilor de lampă la care este achiziționată poate duce nu numai cheltuielile inutile, ci duc, de asemenea, la situații de urgență, până la deteriorarea rețelei de putere și a incendiului.

    Video de divertisment, caracterizatoare de trei tipuri de becuri

Istoria lămpilor cu incandescență își dorește rădăcinile în secolul al XIX-lea. Luați în considerare punctele principale asociate acestei invenții unice ale omenirii.

Caracteristici

Lampa incandescentă este un element care este familiar pentru mulți oameni. În prezent, este dificil să ne imaginăm viața umanității fără utilizarea luminii artificiale și electrice. În același timp, rareori se gândește la modul în care a arătat prima lampă, pentru care perioada istorică a fost creată.

Pentru a începe, luați în considerare dispozitivul lămpii cu incandescență. Această sursă de lumină electrică este un conductor cu un punct de topire ridicat, care este în balon. A fost pre-lipit cu aer, în loc de ea, balonul este umplut cu gaz inert. Trecerea prin lampă, curentul electric emite fluxul de lumină.

Esența funcționării

Care este principiul funcționării lămpii cu incandescență? Se află în faptul că, atunci când curentul electric curge prin corpul căldurii, elementul este încălzit, în timp ce firul de tungsten este încălzit. Ea este cea care emite radiația unui tip termic și electromagnetic conform legii. Pentru a crea o strălucire completă, este necesar să se rostogolească filetul de tungsten la câteva sute de grade. Pe măsură ce temperatura scade, spectrul dobândește roșu.

Primele lămpi cu incandescență au avut multe defecte. De exemplu, a fost dificil să ajustați temperatura, ca urmare a căreia lămpile au eșuat rapid.

Caracteristici tehnice

Care este designul unei lămpi cu incandescență modernă? Deoarece a devenit prima sursă de lumină, are un design destul de simplu. Principalele elemente ale lămpii iau în considerare:

  • corpul corpului;
  • balon;
  • intrările curente.

În prezent, au fost dezvoltate diferite modificări, o siguranță este introdusă în lampa, care este o legătură. Pentru producerea acestei părți, se utilizează aliajul de călcare a fierului. Legătura este sudată în fluxul curentului pentru a preveni filamentul de tungsten al balonului de sticlă atunci când influențează filetul de tungsten.

Având în vedere principalele avantaje și dezavantaje ale becurilor incandescente, observăm că din momentul apariției sale, lămpile au fost semnificativ modernizate. De exemplu, datorită utilizării siguranței, probabilitatea unei distrugeri rapide a lămpii a scăzut.

Principalul dezavantaj al unor astfel de elemente de iluminare este consumul ridicat de energie. De aceea, în prezent, au început să fie aplicați mult mai puțin frecvent.

Cum a apărut sursele de lumină artificială

Istoria lămpilor cu incandescență este asociată cu mulți inventatori. Până în acel moment, când fizicianul rus Alexander Lododagin a început să lucreze la creația sa, au fost deja dezvoltate primele modele de lămpi cu incandescență. În 1809, delocul inventatorului englez a dezvoltat un model care a fost echipat cu o spirală de platină. Istoria lămpilor cu incandescență este legată de inventatorul Henry Gebell. În eșantionul creat de germană, firul de bambus carry a fost plasat în vasul din care aerul a fost reproșat anterior. Gebel a fost angajat în modernizarea modelului său de lampă incandescentă timp de cincisprezece ani. A reușit să obțină o versiune de lucru a becului incandescent. Lododagina a obținut strălucirea de înaltă calitate a unei tije de cărbune plasate într-un vas de sticlă, din care aerul a fost îndepărtat.

Varianta modelului practic

Primele lămpi incandescente care ar putea fi produse în volume mari au apărut în Anglia la sfârșitul secolului al XIX-lea. Joseph Wilson Swonu a reușit chiar să obțină un brevet pentru dezvoltarea proprie.

Vorbind despre cei care au venit cu lampa cu incandescență, este, de asemenea, necesar să stați la experimentele efectuate de Thomas Edison.

A încercat să folosească diferite materiale ca filament. A fost acest om de știință care a propus un fir de platină ca un filament.

O astfel de invenție a lămpilor incandescente a devenit o nouă etapă în domeniul electricității. Inițial, lămpile Edison au funcționat doar timp de patruzeci de ore, dar în ciuda acestui fapt, au strămutat rapid lumina gazului rapid.

În acel moment, când Edison a fost angajat în studiile sale, în Rusia Alexander Lodody a reușit să creeze mai multe specii diferite Lămpi, în care metalele de tugoplane au jucat rolul firelor.

Istoria lămpilor cu incandescență sugerează că inventatorul rus a fost pentru prima dată să aplice metale refractare sub forma unui corp incandescent.

În plus față de volfram Lododagin, de asemenea, au efectuat experimente cu molibden, răsuciți-l sub formă de spirală.

Specificitate Lămpi de lucru LOIGINA

Pentru analogi moderni, se caracterizează un flux de lumină excelent, precum și reproducerea culorii de înaltă calitate. Eficiența lor este de 15% cu cea mai mare valoare a temperaturii de căldură. Astfel de surse de lumină pentru munca lor consumă o cantitate semnificativă de energie electrică, astfel încât funcționarea lor este efectuată la cel mult 1000 de ore. Acest lucru este mai mult decât plata pentru un cost redus de lămpi, prin urmare, în ciuda diversității surselor de iluminat artificial prezentate pe piața modernă, acestea sunt încă considerate populare și în cererea cumpărătorilor.

Fapte interesante din istoria lămpii cu incandescență

La sfârșitul secolului al XIX-lea, Didrichson a reușit să facă schimbări semnificative la modelul oferit de inventatorul rus al vraji. El a petrecut o dublă două ori a aerului, a folosit mai multe fire de păr în lampă.

O astfel de îmbunătățire a permis să folosească lampa chiar și atunci când unul dintre părul a izbucnit.

Inginerul englez Joseph Wilson Swonu deține un brevet care confirmă crearea unei lămpi cu fibră de carbon.

Fibra a fost localizată într-o atmosferă descărcată cu oxigen, ca rezultat al căruia lumina a fost obținută mai strălucitoare și uniformă.

În a doua jumătate a secolului al XIX-lea, Edison Pe lângă lampa însăși inventează întrerupătorul de circuit pivotant.

Apariția la scară largă a lămpilor pe piață

De la sfârșitul secolului al XIX-lea, au început lămpi, în care oxizi de ytriu, zirconiu, toriu, magneziu au fost folosite ca un filament.

La începutul secolului trecut, cercetătorii maghiari, Sandor, Yust și Fano Haranaman, a fost obținut un brevet pentru utilizarea firului de tungsten în lămpile cu incandescență. În această țară au fost fabricate primele copii ale unor astfel de lămpi, care au venit pe piața pe scară largă.

În Statele Unite, în aceeași perioadă, plantele angajate în obținerea de titan, tungsten, crom, prin recuperare electrochimică au fost construite și lansate.

Costul ridicat al Tungsten și-a făcut ajustările la rata lămpilor incandescente în viața de zi cu zi.

În 1910, sa dezvoltat Kulidge tehnologie nouă Producția de fire fine de tungsten, care au contribuit la producția mai ieftină de becuri incandescente artificiale.

Problema evaporării sale rapide a fost capabilă să rezolve omul de știință american Irwing Langmour. Aceștia au fost că au fost introduși în producția industrială de umplere cu flacoane de sticlă de gaz inert, care au crescut viața lămpii, a trebuit să o facă.

Eficienţă

Aproape toată energia care este obținută în lampă se mișcă treptat în radiații termice. Eficiența atinge 15% la un indicator de temperatură de 15%.

Deoarece creșterea valorii temperaturii crește, o creștere a eficienței este în creștere, dar acest lucru determină o reducere semnificativă a duratei de viață operaționale a lămpii.

Cu 2700, pe durata utilizării complete a unei surse de lumină artificială este de 1000 de ore și la 3400 K - câteva ore.

Pentru a crește durabilitatea lămpii cu incandescență, dezvoltatorii oferă reducerea valorii tensiunii de alimentare. Desigur, în timp ce eficiența va scădea, de asemenea, aproximativ 4-5 ori. Un astfel de ingineri de efect sunt utilizați în cazurile în care este necesară o iluminare minimă de luminozitate minimă. De exemplu, este relevant pentru iluminarea de seară și de noapte a șantierelor de construcții, scări.

Pentru a face acest lucru, efectuăm o conexiune secvențială a lămpii de curent alternativ cu o diodă, care garantează fluxul curentului la lampă pentru jumătate din întreaga perioadă de curgere.

Având în vedere că prețul unei lămpi cu incandescență obișnuite este semnificativ mai mic decât viața sa medie, achiziționarea unor astfel de surse de lumină poate fi considerată un eveniment destul de avantajos.

Concluzie

Istoria apariției modelului lămpii electrice, la care suntem obișnuiți, este asociată cu numele multor oameni de știință ruși și străini și inventatori. Pe parcursul a două secole, această sursă artificială de iluminare a fost transformată, modernizare, a cărei scop a fost o creștere a duratei de viață operaționale a dispozitivului, o scădere a valorii sale.

Cel mai mare fir de uzură este observat în cazul unei alimentări ascuțite pe lampa de tensiune. Pentru a rezolva această problemă, inventatorii au început să furnizeze lămpi cu o varietate de dispozitive care garantează starul lor neted.

În formă rece, firul de tungsten are o rezistivitate, care este de numai două ori indicatorul de aluminiu. Pentru a evita valorile puterii de vârf, dezvoltatorii folosesc termistors, a cărei rezistență cade pe măsură ce crește temperatura.

La lămpile de joasă tensiune, cu o putere egală, resursa de funcționare și ieșire ușoară este mult mai mare deoarece au un corp mai mare incandescent. În lămpile proiectate pentru multe lămpi, o conexiune consecventă a mai multor lămpi de tensiune mai mici este eficientă. De exemplu, este posibil în loc de șase lămpi cu o capacitate de 60 W conectat în paralel, pentru a utiliza doar trei.

Bineînțeles, astăzi există diverse modele de lămpi electrice care au mult mai multe caracteristici productive decât becurile obișnuite inventate în timpul LODRUG și EDISON.

În ciuda ofensivei active a becurilor de economisire a energiei, lămpile cu incandescență rămân astăzi cea mai comună sursă de lumină. Conceptul de lampă cu incandescență electrică nu se schimbă mai mult de 100 de ani și constă dintr-o bază, conductori de contact și un balon de sticlă, care îmbunătățește spirala subțire a filamentului mediului. Principiul funcționării lămpilor cu incandescență se bazează pe radiații optice, obținut din conductorul de temperatură încălzit la un mediu inert.

Istorie

Primul sursă electrică Sveta - arc electric A fost aprinsă în 1802 oameni de știință ruși V.V. Petrov. Ca sursă de curent, a folosit o baterie imensă de 2100 de elemente de cupru-zinc, numită după unul dintre creatorii de electricitate Volta, "Volta". Petrov a folosit o pereche de tije de cărbune conectate la diferite poli de baterie galvanică. Atunci când capetele capetelor tijei la o distanță apropiată, spațiul de aer a avut loc cu o descărcare electrică, capetele tijelor se agită în același timp și a apărut un arc de incendiu între ele. Era greu de folosit o astfel de lămpi - tijele de cărbune au ars rapid și neuniform, iar arcul a stoarce prea cald și luminos.

Alexander Nikolaevich Lododygin în 1872 a depus o cerere și apoi a primit un brevet (nr. 1619, din 11 iulie 1874) pe dispozitiv - lampa incandescentă și o metodă de iluminare electrică mai ieftină. Această invenție a brevetat mai întâi în Rusia și apoi în Austria, Marea Britanie, Franța, Belgia. În Lotamaina Lamina, o tijă subțire de cărbune retort a fost servită ca un capac de sticlă. În 1875, becurile Lodigina au aprins un magazin de floră pe o stradă mare mare din Sankt Petersburg, care a fost onorată să devină primul magazin din lume cu iluminare electrică. Primul din Rusia, instalarea iluminării electrice în aer liber cu lămpi cu arc a fost introdusă în lucrarea din 10 mai 1880 de pe podul de turnătorie din St. Petersburg. Becurile de lumină ale lui Laminy au servit timp de aproximativ două luni, până când bobina a ars (în noul lămpi Lodigina din astfel de cărbuni, erau patru - când un colț al arsului, celălalt interceptat pe locul său).

Omul de știință rus Pavel Nikolaevich Apple a plasat în paralel tije de cărbune, împărțind stratul de lut, care sa evaporat treptat. "Lumantele" mărului ardea cu o culoare frumoasă roz și purpuriu. În 1877, una dintre străzile principale din Paris era acoperită cu ei. Iar iluminatul electric a început să sune "La Lumie Russe" - "Lumina Rusă".

Cu toate acestea, inventatorul lămpilor electrice moderne este numit Thomas Edison. La 1 ianuarie 1880, o demonstrație de iluminare electrică pentru case și străzi propuse de Thomas Edison a avut loc în Menlo-Park (SUA), pe care au fost prezenți trei mii de persoane. Edison a introdus în designul lămpilor cu incandescență ale lui LodiGin. Îmbunătățiri majore: A obținut în mod semnificativ îndepărtarea aerului din lampă, datorită căruia anti-firul era strălucitor, nu arzând.

Edison a fost descriptiv tuturor faimoaselor baze filetate ale lămpilor moderne, numită în onoarea lui. În zilele noastre, doar prima literă "E" în denumirea sa este păstrată de la numele complet. În plus, Edison a sugerat atât producția, cât și distribuția energiei electrice pentru iluminare.


Îmbunătățirea lămpii cu incandescență vine în această zi. În loc de cărbune, filamentul de căldură a început să facă din metale rezistente la căldură - mai întâi de la osmia și tantal, și apoi de la tungsten. Pentru a reduce evaporarea și a crește rezistența din anii 1910, firul metalic a învățat să se răsucească în spirale unice și repetate. Pentru ca evaporarea metalului să nu se stabilească pe paharul baloanelor, acesta a început să se umple de azot sau gaze inerte.


Toate acestea au permis creșterea ratei de lumină a lămpilor incandescente de la inițial 4-6 la 10-15 lm / w, iar durata de viață de la 50-100 la valoarea obișnuită de 1000 de ore. Dezvoltarea principiului termic de obținere a luminii a fost aplicată în lămpi cu incandescență cu halogen.

    Notă. De ce este strălucirea metalelor fierbinți? Conform teoriei cuantice, dacă un electron în orice mod de a informa suficientă energie, atunci va trece la un nivel mai ridicat de energie și după 10-13, acesta revine la starea principală inițială, emitând un foton. Acest fapt se datorează nu numai strălucirii metalului fierbinte, ci și fluorescenței "reci" a luminilor, în care electronii sunt încântați de energia divizării ATP, precum și luminiscența fosforilor care au vizitat emiterea soarelui lumina verde în întuneric.

Informații tehnice

Întoarcerea ușoară a lămpii cu incandescență este relativ scăzută. Este cea mai mică dintre lămpile electrice moderne și se află în intervalul de la 4 la 15 lm / W. Luminozitatea firului de înaltă calitate în combinație cu dimensiunile miniaturale permite utilizarea de becuri incandescente în sistemele optice și spoturile. Becurile incandescente au o gamă largă de tensiuni și capacități nominale. Acest tip de lămpi poate funcționa într-o gamă largă de temperaturi ambientale, care este limitată numai de rezistența la căldură a materialelor utilizate în fabricarea acesteia (-100 ... + 300 ° C). Iluminarea lămpilor cu incandescență este reglată prin schimbarea tensiunii de funcționare, care poate fi realizată printr-un rezistent la lumină (dimmer) de orice design.

În același timp, dezavantajul este o temperatură ridicată de funcționare și cantitatea de căldură alocată în timpul funcționării. Lămpile cu incandescență sunt sensibile la aportul de apă, deoarece datorită răcirii ascuțite a paharului balonului de sticlă, va apărea distrugerea acesteia și pot fi incendii potențial datorită temperaturii de funcționare ridicate.

Până în prezent, lumea are o tendință constantă de a reduce ponderea lămpilor cu incandescență în volumul total de dispozitive de iluminat. În sectorul profesional al pieței produselor de iluminat din țările dezvoltate, această cotă de astăzi nu depășește 10%, punând mai multe dispozitive de iluminare halogen și LED-uri mai economice.

În lampa cu incandescență, efectul încălzirii corpului de incandescență atunci când curentul electric curge ( efectul termic al curentului). Temperatura corporală a incandescenței crește după circuitul circuitului electric. Toate corpurile, a cărei temperatură depășește temperatura zeroului absolut, emit radiațiile termice electromagnetice în conformitate cu legea plăcii. Densitatea spectrală a puterii de radiație (funcția de scânteie) are un maxim, lungimea de undă a căreia pe scara lungimii de undă depinde de temperatură. Poziția maximă în spectrul de emisie este deplasată cu o creștere a temperaturii spre lungimi de undă mai mici (legea deplasării aripilor). Pentru a obține radiații vizibile, este necesar ca temperatura corpului emitent să depășească 570 ° C (temperatura începutului strălucirii roșii aparent vizibile de ochiul uman în întuneric). Pentru viziunea umană, cea mai convenabilă optimă, fiziologic, compoziția spectrală a luminii vizibile corespunde radiației corpului absolut negru cu temperatura de suprafață a fotosferei soare 5770. Cu toate acestea, substanțele solide nu sunt cunoscute că pot rezista la temperatura fotosferei soare, astfel încât temperaturile de funcționare ale filamentelor lămpilor cu incandescență sunt în termen de 2000-2800 ° C. În corpurile inflamatorii ale lămpilor incandescente moderne, tungsten refractar și relativ ieftin (punctul de topire 3410 ° C), rheniul (punctul de topire este aproximativ același, dar deasupra rezistenței la temperaturi de prag) și un osmium foarte rar (punctul de topire 3045 ° C) . Prin urmare, spectrul lămpilor cu incandescență este mutat în partea roșie a spectrului. Doar o mică parte a radiației electromagnetice se află în regiunea luminii vizibile, partea principală cade pe radiațiile infraroșii. Cu cât temperatura corpului este mai mică a incandescenței, cu atât proporția de energie furnizată a firului încălzit este transformată într-o radiație vizibilă utilă și chiar mai mult "roșu" pare a fi radiații.

Pentru a evalua calitatea fiziologică a corpurilor de iluminat, se utilizează conceptul de temperatură a culorii. Când este tipic pentru lămpile cu incandescență de temperaturi 2200-2900 K, este emisă o lumină gălbuie, diferită de timpul zilei. În seara "cald" (< 3500 K) свет более комфортен для человека и меньше подавляет естественную выработку мелатонина , важного для регуляции суточных циклов организма (нарушение его синтеза негативно сказывается на здоровье).

În aerul atmosferic la temperaturi ridicate, tungstenul este rapid oxidat în trioxid de tungsten (formând o caracteristică raiduri albe Pe suprafața interioară a lămpii cu o pierdere de ermetice). Din acest motiv, corpul de tungsten al căldurii este plasat într-un balon ermic, din care, în procesul de fabricare a lămpii, aerul este pompat și umplut cu gaz inert - de obicei argon. În zorii industriei lămpii, au fost făcute cu baloane aspirate; În prezent, numai lămpile cu putere redusă (pentru lămpile cu destinație generală - până la 25 de wați) sunt realizate într-un balon de vid. Flacoanele de lămpi mai puternice sunt umplute cu gaz inert (azot, argon sau cripton). Presiunea crescută în balonul lămpilor umplute cu gaz reduce viteza de evaporare a firului de tungsten. Acest lucru nu numai că mărește durata de viață a lămpii, ci și vă permite să măriți temperatura corpului incandescentă. Astfel, eficiența luminii crește, iar spectrul de emisie se apropie de alb. Suprafața interioară a balonului lămpii pline de gaz se întunecă încet când pulverizează materialul corpului de alimentare în timpul funcționării, ca o lampă de vid.

Toate metalele pure și multe aliaje (în special, tungsten) au un coeficient de temperatură pozitiv de rezistență, ceea ce înseamnă o creștere a rezistenței electrice cu creșterea temperaturii. Această caracteristică stabilizează automat consumul de energie electrică într-un nivel limitat atunci când este conectat (sursă cu rezistență scăzută de ieșire), care vă permite să conectați lămpile direct în rețelele de distribuție electrică fără a utiliza stalpi reactivi sau activi activi, ceea ce îl costă în mod favorabil din punct de vedere economic Lămpi fluorescente cu descărcare de gaz. Pentru filamentul incandescent, lampa de iluminat este de obicei rezistență în stare rece de 10 ori mai mică decât în \u200b\u200bîncălzită la temperaturile de funcționare.

Pentru fabricarea unui bec convențional necesită cel puțin 7 metale.

Proiecta

Proiectele de lampă sunt foarte diverse și dependente de destinație. Cu toate acestea, generalul este corpul căldurii, balonului și a luat-o. În funcție de particularitățile unui anumit tip de lampă, pot fi utilizate suporturile corpului de diferite modele. Cârlige-suporturi de strălucire a lămpilor strălucitoare (inclusiv lămpi cu scop general incandescent) sunt realizate din molibden. Lămpile pot fi fabricate din Bessocol sau cu baze de diferite tipuri, au un balon exterior suplimentar și alte elemente structurale suplimentare.

În proiectarea lămpilor de uz general, se furnizează siguranța - legătura din aliajul Feroniciel, sudată în pauza unuia dintre curenți și lampa situată în afara balonului este de obicei în picior. Scopul siguranței este de a împiedica distrugerea balonului atunci când filamentul este tăiat în procesul de lucru. Faptul este că, în același timp, un arc electric apare în zona de ruptură, care topește rămășițele firului, picăturile metalice topite pot distruge paharul balonului și pot provoca un incendiu. Siguranța este proiectată astfel încât atunci când arcul este aprins, acesta este distrus sub influența unui curent arc, depășind semnificativ curentul nominal al lămpii. Camera Fericalle este în cavitate, unde presiunea este egală cu atmosferica și, prin urmare, arcul este ușor de ieșit. În prezent, refuză să aplice siguranțe datorită eficienței lor mici.

Balon

Balonul protejează corpul căldurii din expunere gaze atmosferice. Dimensiunile balonului sunt determinate de rata de precipitare a corpului strălucirii.

Mediu de gaze

Flacoanele primelor lămpi au fost evacuate. Cele mai multe lămpi moderne sunt umplute cu gaze inerte chimice (cu excepția lămpilor cu putere redusă care sunt încă făcute vid). Pierderile de căldură care rezultă din inspecția conductivității termice sunt reduse prin alegerea unui gaz cu o masă molară mare. Amestecurile de azot n2 cu argon AR sunt cele mai frecvente datorită costurilor reduse, argonul uscat net este de asemenea utilizat, mai puțin - KRIPTON KR sau Xenon Xe (mase molare: N2- 28,0134 / mol; AR: 39,948 g / mol, kr - 83,798 g / mol; xe - 131,293 g / mol).

Deoarece includerea firului de căldură este la temperatura camerei, rezistența sa este o ordonanță de magnitudine mai puțin impedanță. Prin urmare, când este pornit prin corp, o flux de curent foarte ridicat (zece până la paisprezece ori mai mult curent de funcționare). Pe măsură ce firul este încălzit, rezistența sa crește și scăderile actuale. Spre deosebire de lămpile moderne, lămpile cu incandescență timpurie cu fire de cărbune, când sunt pornite, au lucrat principiul invers - Când este încălzit, rezistența lor a scăzut, iar strălucirea încet crește. Caracteristica crescândă a rezistenței filamentului (cu o creștere a creșterii curente crește) vă permite să utilizați lampa cu incandescență ca stabilizator de curent primitiv. În acest caz, lampa se aprinde în lanțul stabilizat secvențial, iar valoarea medie a curentului este aleasă astfel încât lampa să funcționeze direct.

În lămpile intermitente, un comutator bimetalic este încorporat în lămpile intermitente. Datorită acestui fapt, astfel de lămpi lucrează independent în modul de pâlpâire.

Cocol.

În SUA și Canada, sunt utilizate alte motive (acest lucru se datorează parțial unei alte tensiuni în rețele - 110 V, astfel încât alte dimensiuni ale bazelor împiedică înșurubarea accidentală a lămpilor europene proiectate pentru alte tensiuni): E12 (Candelabra), E17 (Candelabra), E17 Intermediar), E26 (standard sau mediu)), E39 (Mogul). De asemenea, similar cu Europa, există tsocoli fără fire.

Soiuri

Becurile cu incandescență sunt împărțite în (aranjate în ordinea creșterii eficienței):

  • Vid (cel mai simplu)
  • Argon (argon de azot)
  • Crypton.
  • Xenon Halogen cu reflector al radiației IR (deoarece majoritatea lămpilor de radiații se încadrează pe intervalul IR, reflexia radiației IR în interiorul lămpii crește eficiența semnificativă, produsă pentru lămpile de vânătoare)
  • Acoperirea incandescentă Transformarea radiației IR într-o gamă vizibilă. Dezvoltarea lămpilor cu un fosfor la temperaturi ridicate, care, atunci când este încălzit, emite un spectru vizibil.

Nomenclatură

Conform scopului funcțional și caracteristicile structurii lămpii cu incandescență sunt împărțite în:

  • lămpi cu scop general (Până la jumătatea anilor 1970, a fost utilizată termenul "lămpi de iluminat normal"). Cel mai mare grup de lămpi cu incandescență destinat scopurilor de iluminare generală, locală și decorativă. Din 2008, datorită adoptării de către o serie de măsuri legislative care vizează reducerea producției și limitarea utilizării lămpilor incandescente în scopul economisirii energiei, eliberarea lor a început să scadă;
  • lămpi decorativefabricate în baloane figurate. Cele mai masive sunt baloane în formă de lumânări cu un diametru de aproximativ 35 mm și sferic cu un diametru de aproximativ 45 mm;
  • lămpi de iluminare locală, lămpi cu scop general similar structural, dar proiectate pentru tensiune de operare scăzută (sigură) - 12, 24 sau 36 (42) V. Domeniul de aplicare - lămpi manuale (portabile), precum și lămpile de iluminare locală în spațiile industriale (pe mașini, banci de lucru și benzi de lucru și etc., unde este posibilă bătălia lampa aleatorie);
  • becuri iluminativefabricate în baloane vopsite. Scop - Instalații de iluminare de diferite tipuri. De regulă, lămpile acestei specii au o putere redusă (10-25 W). Colorarea coloanei este de obicei realizată prin aplicarea stratului de pigment anorganic pe suprafața lor interioară. Mai puțin de multe ori lămpile sunt utilizate cu baloane vopsite în afara cu lacuri colorate (Colorcarca), dezavantajul lor - estomparea rapidă a pigmentului și dușul peliculei lacului datorită efectelor mecanice;
  • lămpi cu incandescență oglindă Acestea au un balon de formă specială, o parte din care este acoperită cu un strat reflectorizant (peliculă subțire de aluminiu pulverizat termic). Numirea oglinzii este redistribuirea spațială a fluxului luminos al lămpii pentru ao folosi în colțul corporal specificat. Scopul principal al oglinzii LN este iluminat local;
  • becuri de semnalizare Utilizate în diverse dispozitive de afișare a luminii (instrumente de afișare vizuală pentru informații). Acestea sunt lămpi cu putere redusă calculată pentru o durată lungă de viață. Astăzi sunt deplasate de LED-uri;
  • lămpi de transport - un grup extrem de larg de lămpi menite să lucreze pe diferite vehicule (vehicule, motociclete și tractoare, aeronave și elicoptere, locomotive și vagoane căile ferate și instanțele de metrou, fluviale și maritime). Caracteristici caracteristice: rezistență mecanică ridicată, rezistență la vibrații, utilizarea bazelor speciale care vă permit să înlocuiți rapid lămpile din condițiile restrânse și, în același timp, să împiedicați pierderea spontană a lămpilor din cartușe. Proiectat pentru alimente de la bord rețeaua electrică vehicule (6-220 V);
  • lămpi pentru lumina reflectoarelor De obicei, au o putere mai mare (până la 10 kW, lămpile de până la 50 kW) au fost produse anterior) și se întoarce lumina ridicată. Utilizate în instrumente de lumină diverse destinație (iluminat și iluminat). Spirala termică a unei astfel de lămpi este de obicei pusă din cauza unui design și suspensie specială în balon mai compactă pentru o concentrare mai bună;
  • lămpi pentru dispozitive optice, care include și produs masiv până la sfârșitul secolului XX. Lămpi pentru echipamente de procesare a filmului, au spiralate compacte, multe sunt plasate într-un balon special. Utilizat în diverse dispozitive (instrumente de măsurare, aparate medicale etc.);

Lămpi speciale

  • lămpi de comutare - Tipuri de lămpi de semnal. Au servit ca indicatori pe panouri comutate. Ele sunt lămpi miniaturale lungi înguste, cu contacte paralele netede, ceea ce face ușor să le înlocuiască. Au fost produse opțiuni: km 6-50, km 12-90, km 24-35, km 24-35, km 24-90, km 48-50, km 60-50, în cazul în care primul număr înseamnă tensiunea de funcționare în volți, a doua - rezistență la curent în milliamperes;
  • Photolampa., lampă - tipul de lampă incandescentă, conceput pentru a lucra în mod strict normalizat de tensiune. În comparație cu obișnuită, există o revenire la lumină crescută (până la 30 lm / g), o durată de viață scăzută (4-8 ore) și o temperatură ridicată a culorii (3300-3400K, comparativ cu 2700k). URSS a produs fotolampa cu o capacitate de 300 și 500 W. De regulă, au un balon mat. În prezent (secolul XXI) practic a ieșit din uz, datorită apariției unor dispozitive mai durabile, cu o eficiență comparabilă și mai mare. În laboratoarele foto, astfel de lămpi au fost utilizate în două moduri:
  • Lămpi de proiecție - pentru proiectoarele dia și de film. Au crescut luminozitatea (și, în consecință, a crescut temperatura filetului și o durată de viață redusă); De obicei, firul este plasat astfel încât zona luminoasă să formeze un dreptunghi.
  • Lămpi duble. În mașină - poate lampa de lumină din față un fir pentru o lumină montată pe termen lung, cealaltă pentru aproape sau, de exemplu, un fir pentru focul general, celălalt pentru semnalul de oprire. În plus, astfel de lămpi pot conține un ecran care în modul Light Light taie razele care ar putea fi orbite de driverele care se apropie. Pe un avion, farul de îmbarcare are un fir major, pe care lampa funcționează fără răcire externă și o suplimentare, inclusă în principal, permițându-vă să obțineți lumină mai puternică, dar numai cu răcire externă - prin suflarea fluxului de aer de intrare. În stelele Moscovei Kremlin, sunt utilizate lămpi bidimensionale special concepute, ambele fire sunt incluse în paralel.
  • Lampa de far. Lampa unui design special complex utilizat pe obiecte în mișcare, care se face sub forma unei părți a carcasei farurilor cu un reflector. Constructiv conține în sine un fir (e) de căldură, reflector, difuzor, elemente de fixare, terminale etc. Lampi-farurile sunt utilizate pe scară largă în tehnologia modernă de automobile și a fost mult timp în aviație.
  • Lampă de incandescență minoritarăLampa incandescentă cu fire fină - a fost utilizată în sistemele de înregistrare optică sonoră prin modularea luminozității sursei și în unele modele experimentale de fototerapie. Datorită grosimii scăzute și a masei firului, alimentarea cu o astfel de lămpi de tensiune modulată de semnalul benzii de sunet (până la aproximativ 5 kHz) a condus la o schimbare a luminozității în conformitate cu tensiunea semnalului instantaneu. De la începutul secolului XXI, acesta nu găsește aplicații datorită prezenței unor emițători de lumină mult mai durabili și a unor emițători mult mai puțin inerți ai altor tipuri.
  • Lămpi de încălzire - Principala sursă de căldură din blocurile de micșorare termică a imprimantelor laser și a copiatoarelor. Lampa de formă cilindrică este instalată fixă \u200b\u200bîn interiorul arborelui metalic rotativ, la care este apăsată hârtie cu un toner. Datorită căldurii transmise din arbore, tonerul este topit și este introdus în structura hârtiei.
  • Lămpile spectrului de emisii speciale. Folosit într-o varietate de tehnici.

Istoria invenției

Lampa distorsionată, balonul care a păstrat integritatea și firul se prăbușesc doar într-un singur loc, pot fi fixate prin agitare și rotire, astfel încât capetele firelor să fie reiterate. Când trece curentul, capetele firului pot fuziona și lampa va continua să funcționeze. În același timp, totuși, poate eșua (topitură / întrerupere) o siguranță care face parte din lampă.

Conectare secvențială

Pentru conectare secvențială Lămpile cu incandescență sunt puternic reduse prin eficiența lor de lumină și schimbările de temperatură a culorii. Această metodă este utilizată pentru a extinde durata de viață a lămpilor sau pentru a obține iluminarea unui potasiu inferior (de exemplu, atunci când creați un interior sub vechea). Pentru iluminare, este bine să utilizați două conexiuni la lămpi în succesiune, dar și trei lămpi pot da suficientă lumină. Aceste tipuri de iluminat sunt extrem de ineficiente și mai degrabă pot fi utilizate ca surse de căldură atunci când lumina de la lămpi este nedorită (de exemplu, atunci când încălzi lămpi de cartofi în pivniță). Mai jos sunt parametrii lămpilor cu incandescență cu o conexiune secvențială.

Datele sunt reduse în raport cu lămpile standard 95W cu o putere de 13,8 l / g (1311lm) și temperatura strălucirii de 2700 ° C (în practică poate fi mai mică) în care vârful de radiații reprezintă o lungime de undă de 975nm.

Două lămpi de 1870 ° C (lumină galbenă), 2,75LM / W, o lampă 33.25W 91.4LM, două 66.5W 183lm. Peapă dreapta 1352nm. Durata de viață de 35-45 mii ore.

Trei lămpi 1480 ° C (lumină galben-portocalie), 0,845LM / W, o lampă 18.07w 15.27lm, trei 54.2 t 45.8LM. PEAKUL DREPT 1653NM. Durata de viață 250-350 mii ore (practic nu limitată).

Patru lămpi 1250 ° C (lumină portocalie), 0,195lm / w, o lampă 11.74w 2.29lm, patru 46.94w 9.15lm. Peapă dreapta 1903nm. Viața de serviciu nu este limitată.

Cinci lămpi 1090 ° C (lumină roșie-portocalie), ≈0.044LM / W, o lampă de 8,5W ≈0.374LM, cinci 42.49W ≈1.87LM. Relieful de vârf 2126nm. Viața de serviciu nu este limitată.

Șase lămpi 960 ° C (lumină roșie-portocalie), ieșire de lumină în interiorul ≈0.0075-0.011LM / W, o lampă de 6,52W, șase 39,12W. PEAKUL DREPT 2350NM. Viața de serviciu nu este limitată.

După cum se poate observa din parametri, iluminatul este posibil prin două sau trei lămpi secvențial, dacă utilizați patru conexiuni lampă, trebuie să utilizați becuri incandescente industriale pentru a obține o lumină acceptabilă. Patru, cinci și șase conexiuni lampă sunt în mod constant convenabile atunci când lămpile sunt utilizate ca încălzitoare de aer. Dacă lămpile sunt folosite ca înlocuirea lumânărilor, conexiunea este două în serie în seria de culori care corespunde cu flacăra de lumânare a parafinului, iar conexiunea este de trei aproape de flacără la flacăra lămpii de ulei (în combinație cu Un flux de lumină scăzută, această conexiune simulează focul foarte bine). Patru lămpi sunt în mod constant convenabil pentru a crea cărbune ușoare în șemineu, deoarece dau o lumină foarte asemănătoare. Trebuie remarcat faptul că, cu o potasiu slab și o putere redusă a lămpilor, ele sunt încălzite destul de puternic, deoarece datorită scăderii temperaturii corpului, radiația infraroșie radiată este deplasată în regiunea lungimii lungi și procentul său semnificativ este întârziat cu un pahar de baloane, care devine opac după 2700 nm.

Lămpile sunt, de asemenea, disponibile, destinate special pentru includerea în serie. De exemplu, pe vagoanele de metrou vechi pentru iluminarea cabinei, a fost inclusă în mod constant 15 lămpi pentru tensiunea de 50 V (care în cantitatea dă 750 V - tensiunea pe șina de contact); Designul unor astfel de lămpi include un dispozitiv special de auto-imprimare, datorită căruia, când o lampă este o lampă, restul continuă să ardă.

Avantaje și dezavantaje ale lămpilor cu incandescență

Beneficii

  • preț scăzut
  • dimensiuni mici
  • sensibilitate scăzută la eșecurile de putere și salturile de tensiune
  • instant cu aprindere și recepție
  • imediată a pâlpâiei atunci când lucrează la curent alternativ (important în întreprinderi)
  • abilitatea de a utiliza regulatoare de luminozitate
  • plăcut și familiar în viața de zi cu zi; Spectrul de radiație al lămpii cu incandescență este determinat exclusiv la temperatura fluidului de lucru și nu depinde de alte condiții care rezultă din principiul activității sale. Nu depinde de materialele folosite și de puritatea lor, stabilă în timp și are o sută de procente previzibilitate și repetabilitate. Acest lucru este important, inclusiv în instalații mari și în evidențiere de la sute de lămpi: este adesea posibil să se vadă când atunci când utilizați fosforul modern sau lămpi cu LED-uri Au o altă culoare de culoare în cadrul grupului. Acest lucru reduce perfecțiunea estetică a instalațiilor. Cu o defecțiune a unei lămpi adesea, este adesea necesară înlocuirea întregului grup de ansamblu, dar chiar și atunci când instalați lămpile de la un lot, deviația spectrului
  • indicele de redare ridicată a culorilor, RA 100
  • spectrul de emisie continuă
  • umbrele ascuțite (ca și în lumina soarelui) datorită dimensiunii mici a corpului emis
  • nu vă fie frică de temperaturi ambientale scăzute și ridicate, rezistente la condens
  • productie in masa
  • posibilitatea de fabricare a lămpilor pe cea mai mare tensiune (din partea Volta la sute de volți)
  • lipsa componentelor toxice și, ca o consecință, lipsa de necesitate de infrastructură asupra colectării și eliminării
  • lipsa de echipamente de punere în funcțiune
  • abilitatea de a lucra la orice fel de curent
  • insensibilitate la polaritatea de tensiune
  • pure rezistența electrică activă (factor de putere unică)
  • fără buzz atunci când lucrați la curent alternativ (datorită absenței unui balast electronic, șofer sau convertor)
  • când lucrați nu creează o interferență radio
  • rezistența la pulsul electromagnetic
  • insensibilitate la radiații ionizante

dezavantaje

Producție

Restricții de import, achiziții și producție

Datorită necesității de a economisi energie electrică și reducerea emisiilor de dioxid de carbon în atmosferă în multe țări, a fost introdusă sau planificată pentru interzicerea punerii în funcțiune a producției, achiziționării și importului de lămpi incandescență pentru a le înlocui cu economie de energie (luminescent compact, LED, inducție etc.) lămpi.

In Rusia

2 iulie 2009 la reuniunea din Presidium Arkhangelsk Consiliul de Stat Privind eficiența energetică a eficienței energetice Federația Rusă D. A. Medvedev a sugerat interzicerea lămpii cu incandescență în Rusia.

La 23 noiembrie 2009, D. A. Medvedev a semnat o lege adoptată de Duma de Stat și aprobată de Consiliul Federației "privind economisirea energiei și consolidarea eficienței energetice și amendamente la actele legislative selectate ale Federației Ruse". Potrivit documentului, de la 1 ianuarie 2011, nu are voie să vândă becuri cu incandescență electrică cu o capacitate de 100 W și mai mult și este, de asemenea, interzisă plasarea comenzilor pentru furnizarea de lămpi incandescente de orice putere de stat și municipale are nevoie; Din 1 ianuarie 2013, poate fi introdusă și mai mult o interdicție la 75 W electrollamp și, de la 1 ianuarie 2014 - cu o capacitate de 25 W și mai mult.

Această decizie este controversată. În sprijinul acesteia, există argumente evidente pentru economiile de energie electrică și dezvoltarea dezvoltării. tehnologii moderne. Împotriva - considerând că economiile de înlocuire a lămpilor cu incandescență sunt complet reduse în nici un fel de echipamente industriale comune și eficiente din punct de vedere energetic, liniile electrice care permit pierderi mari de energie, precum și costul relativ ridicat al lămpilor fluorescente și LED compacte, nu sunt permise pentru cea mai săracă parte a populației. În plus, în Rusia nu există nici un sistem stabilit pentru colectarea și eliminarea lămpilor luminescente de evacuare, care nu a fost luată în considerare la adoptarea legii, ceea ce duce la lămpi fluorescente care conțin mercur sunt necontrolate. Majoritatea consumatorilor nu știu despre prezența mercurului în lampa fluorescentă, deoarece nu este indicată pe ambalaj, iar în loc de "luminescent" este scrisă "economie de energie". La temperaturi scăzute, multe lămpi de economisire a energiei nu pot începe. Lămpile de economisire a energiei luminescente nu se aplică în lumini direcționale, deoarece corpul luminos din ele este de zece ori mai mare decât firele incandescente, care nu permit o focalizare îngustă a fasciculului. În virtutea lămpilor sale de "economie de energie" sunt mai probabil ca obiectul furtului locurilor disponibile public (de exemplu, intrările clădirilor rezidențiale), astfel de furturi provoacă daune materiale mai semnificative și în cazul vandalismului (Deteriorarea lămpii fluorescente din motive Hooligan) - Pericolul de poluare a camerei cu cupluri de mercur apare.

Lampa incandescentă este primul dispozitiv de iluminat electric care joacă un rol important în activitatea vitală umană. Este ea care îi permite oamenilor să-și facă faptele, indiferent de timpul zilei.

În comparație cu restul surselor de lumină, un astfel de dispozitiv se caracterizează prin simplitatea designului. Fluxul luminos este emis de firul de tungsten situat în interiorul balonului de sticlă, cavitatea căreia este umplută cu un vid adânc. În viitor, pentru a crește durabilitatea în loc de un vid în oțelul balonului a început să pompeze gaze speciale - astfel încât lămpile cu halogen au apărut. Wolfram este un material rezistent la căldură, cu un punct de topire mare. Acest lucru este foarte important, deoarece pentru ca persoana să vadă strălucirea, firul trebuie să fie foarte fierbinte datorită trecerii curente prin el.

Istoria creației

Interesant, în primele lămpi nu au fost tungsten, ci o serie de alte materiale, inclusiv hârtie, grafit și bambus. Prin urmare, în ciuda faptului că toate laurile pentru invenție și îmbunătățirea lămpii cu incandescență aparțin lui Edison și Lododagin, pentru a atribui toate meritele numai pentru ei - incorect.

Pentru a scrie despre eșecurile oamenilor de știință individuali nu vor deveni, dar prezentăm principalele direcții la care au fost atașate eforturile oamenilor de timp:

  1. Căutări pentru cel mai bun material pentru fire incandescente. A fost necesar să se găsească un astfel de material care a fost rezistent simultan la aprindere și a fost caracterizat prin rezistență ridicată. Primul fir a fost creat din fibre de bambus, care au fost acoperite cu cel mai bun strat de grafit. Bambusul efectuat ca izolator, mediu conductiv-grafit. Deoarece stratul a fost mic, rezistența a crescut semnificativ (după cum este necesar). Totul ar fi bine, dar baza de lemn a cărbunelui a condus la aprinderea rapidă.
  2. Mai mult, cercetătorii s-au întrebat cum să creeze condițiile pentru cea mai strictă vid, deoarece oxigenul este un element important pentru procesul de combustie.
  3. După aceea, era necesar să se creeze componente detașabile și de contact ale circuitului electric. Sarcina a devenit mai complicată datorită utilizării unui strat de grafit caracterizat prin rezistență ridicată, astfel încât oamenii de știință trebuiau să folosească metale prețioase - platină și argint. Deci, conductivitatea actuală a crescut, dar costul produsului era prea mare.
  4. Este demn de remarcat faptul că sculptarea bazei Edison este folosită în această zi - marcajul E27. Primele modalități de a crea contact au inclus lipirea, dar cu o astfel de situație astăzi ar fi dificil să vorbim despre becurile de lumină înlocuite rapid. Și cu încălzire severă, astfel de conexiuni s-ar dezintegra rapid.

În zilele noastre, popularitatea acestor lămpi cade în progresia geometrică. În 2003, amplitudinea tensiunii de alimentare a fost mărită în Rusia cu 5%, până astăzi, acest parametru este deja de 10%. Acest lucru a condus la o reducere a duratei de viață a lămpii cu incandescență de 4 ori. Pe de altă parte, dacă întoarceți tensiunea la valoarea echivalentă în jos, returnarea fluxului de lumină va fi redusă semnificativ - până la 40%.

Amintiți-vă cursul de formare - în școală, profesorul de fizică a stabilit experimentele, demonstrând modul în care luminescența lămpii crește cu creșterea curentului furnizat unui fir de tungsten. Cu cât este mai mare puterea curentului, cu atât este mai puternică emisia de radiații și mai multă căldură.

Principiul de funcționare

Principiul de funcționare a lămpii este construit pe o încălzire puternică a firului incandescent datorită curentului electric care trece prin el. Pentru ca materialul soldat să lanseze o strălucire roșie, temperatura sa trebuie să atingă 570 de grade. Celsius. Radiația va fi plăcută pentru ochiul uman doar cu o creștere a acestui parametru de 3-4 ori.

Câteva materiale sunt caracterizate de refractare similară. Datorită politicii de stabilire a prețurilor disponibile, alegerea a fost făcută în favoarea tungstenului, punctul de topire este de 3400 de grade. Celsius. Pentru a mări zona radiației luminoase, firul de tungsten răsucite în spirală. În cursul funcționării, acesta poate fi încălzit la 2800 de grade. Celsius. Temperatura de culoare a unei astfel de radiații este 2000-3000 K, care oferă un spectru gălbui - de neegalat cu timpul zilei, dar în același timp nu are un impact negativ asupra corpurilor vizuale.

Consultarea în mediul aerian, tungsten rapid oxidat și prăbușit. După cum sa menționat mai sus, în loc de un balon de sticlă de vid poate fi umplut cu gaze. Vorbim despre azot inert, argon sau cripton. Acest lucru a permis nu numai să crească durabilitatea, ci și să sporească puterea strălucirii. Termenul de operare afectează faptul că presiunea gazului împiedică evaporarea firului de tungsten datorită punctului ridicat al strălucirii.

Structura

Lampa obișnuită constă din următoarele elemente structurale:

  • balon;
  • vid sau gaz inert, injectat în ea;
  • filament;
  • electrozi - Concluzii curente;
  • cârligele necesare pentru a ține filamentul;
  • picior;
  • siguranța;
  • baza constând dintr-o carcasă, izolator și contact în partea de jos.

În plus față de versiunile standard de la dirijor, un vas de sticlă și concluzii, există lămpi de scop special. În loc de bază, alte suporturi sunt utilizate sau adăugate balon suplimentar.

Siguranța este de obicei făcută din aliaj de ferită și nichel și plasată într-o pauză pe una dintre concluziile actuale. Adesea se află în picior. Scopul său principal este de a proteja baloanele de distrugere în cazul unei stânci a firului. Acest lucru se datorează faptului că, în cazul stâncii sale, se formează un arc electric, ducând la topirea rămășițelor dirijorului, care se încadrează pe balonul de sticlă. Datorită temperaturii ridicate, poate exploda și provoca incendiu. Cu toate acestea, de mulți ani au demonstrat eficiența scăzută a siguranțelor, astfel încât au început să fie exploatate mai rar.

Balon

Un vas de sticlă este utilizat pentru a proteja filamentul incandescent de oxidare și distrugere. Dimensiunile globale ale baloanelor sunt selectate în funcție de viteza de precipitații a materialului din care se efectuează conductorul.

Mediu de gaze

Dacă mai devreme, vidul a fost umplut cu totul fără excepție la lampa incandescentă, astăzi această abordare este utilizată numai pentru sursele de lumină cu putere redusă. Dispozitivele mai puternice sunt umplute cu gaz inert. Greutatea molară a gazului afectează radiația căldurii în firul de incandescență.

În balonul lămpilor cu halogen, halogeni sunt pompați. Substanța care este acoperită în filamentul căldurii începe să se evapore și să interacționeze cu navele de halogen situate în interiorul vasului. Ca rezultat al reacției, se formează compușii, care re-descompune și substanța revine la suprafața firului. Datorită acestui fapt, a devenit posibilă creșterea temperaturii conductorului, creșterea eficienței și a duratei de viață a produsului. De asemenea, această abordare a făcut posibilă realizarea flaconului mai compact. Lipsa de construcție este asociată cu rezistența redusă inițial a conductorului atunci când se furnizează curentul electric.

Filament

În forma de incandescentă, aceasta poate fi diferită - alegerea în favoarea unuia sau a altui este asociată cu specificul becului. Adesea, ei folosesc un fir cu o secțiune transversală rotundă, răsucite în spirală, mult mai puțin adesea - conducte de bandă.

O lampă modernă incandescentă lucrează de la Tungsten sau din aliajul de osmiu-tungsten Yolframa. În loc de spirale obișnuite, bispiratele și trispirale pot fi filare, care a devenit posibile datorită re-răsucire. Acestea din urmă conduce la o scădere a radiației termice și la o creștere a eficienței.

Specificații

Este interesant să observăm dependența energiei ușoare și de puterea lămpii. Modificările nu sunt liniare - până la 75 W la creșterea ușoară a luminii, atunci când depășește - scade.

Unul dintre avantajele unei astfel de surse de lumină este iluminarea uniformă, deoarece aproape în toate direcțiile este emisă cu aceeași forță.

Un alt avantaj este asociat cu pulsarea luminii, care, la anumite valori, duce la oboseală semnificativă. Valoarea normală este considerată a fi coeficientul de pulsație care nu depășește 10%. Pentru lămpile cu incandescență, parametrul maxim ajunge la 4%. Cea mai gravă rată este o putere de 40 W.

Printre toate dispozitivele de iluminare electrică disponibile, lămpile cu incandescență sunt mai puternice decât. Majoritatea curentului este transformat în energie termică, astfel încât dispozitivul este mai mult ca un încălzitor decât la sursa de lumină. Retururile luminoase sunt în intervalul de la 5 la 15%. Din acest motiv, legislația este prescrisă anumite norme care interzic, de exemplu, să utilizeze lămpi cu incandescență mai mare de 100 W.

De obicei, o lampă de 60 W, care se caracterizează printr-o mică încălzire este suficientă pentru a ilumina o cameră.

Când se analizează spectrul de radiații și comparându-l cu lumină naturală, se pot face două comentarii importante: fluxul luminos al acestor lămpi conține mai puțină lumină albastră și mai roșie. Cu toate acestea, rezultatul este considerat acceptabil și nu duce la oboseală, ca în cazul surselor de zi.

Parametrii operaționali

La funcționarea lămpilor cu incandescență, este important să se țină seama de condițiile de utilizare a acestora. Ele pot fi aplicate în încăperi și în aer liber la o temperatură de cel puțin -60 și nu mai mult de +50 de grade. Celsius. În acest caz, umiditatea aerului nu trebuie să depășească 98% (+20 grade. Celsius). Dispozitivele pot funcționa într-un lanț cu dimmerii concepute pentru a regla rata de lumină datorită modificărilor intensității luminii. Acestea sunt produse ieftine care pot fi înlocuite independent de o persoană chiar necalificată.

Vizualizări

Există mai multe criterii pentru clasificarea lămpilor incandescente care vor fi discutate mai jos.

În funcție de eficiența iluminării lămpilor cu incandescență (de la cel mai rău la cel mai bun):

  • vid;
  • argon sau azot argon;
  • cripton;
  • xenon sau reflector de radiație cu infraroșie cu halogen în interiorul lămpii, care crește eficiența;
  • acoperit pentru transformarea radiației infraroșii într-un spectru vizibil.

Multe soiuri de lămpi incandescente asociate cu scopuri funcționale și caracteristici constructive:

  1. Scopul general - în anii '70. Secolul trecut au fost numiți "lămpi de iluminat normal". Categoria cea mai comună și mai numeroasă sunt produsele utilizate pentru iluminatul general și decorativ. Începând cu anul 2008, eliberarea acestor surse de lumină a scăzut semnificativ, care a fost asociată cu adoptarea numeroaselor legi.
  2. Scop decorativ. Flacoanele unor astfel de produse sunt efectuate sub formă de figuri elegante. Cel mai adesea există vase de sticlă în formă de lumânări cu un diametru de până la 35 mm și sferic (45 mm).
  3. Scop local. Potrivit designului, prima categorie este identică, dar hrană cu o tensiune redusă - 12/24/36/48 V. De obicei, utilizat în lămpi portabile și dispozitive care acoperă bancul de lucru, mașini etc.
  4. Iluminări cu baloane vopsite. Adesea, puterea produselor nu depășește 25 W și pentru colorare, cavitatea interioară este acoperită cu un strat de pigment anorganic. Este mult mai puțin probabil să satisfacă sursele de lumină, partea exterioară a cărei pictate cu lacuri colorate. În acest caz, pigmentul se potrivește foarte repede și a căzut.

  1. Oglindă. Balonul este realizat într-o formă specială, care este acoperită cu un strat reflectorizant (de exemplu, prin pulverizare a aluminiului). Aceste produse sunt utilizate pentru redistribuirea fluxului luminos și pentru creșterea eficienței iluminării.
  2. Semnal. Acestea sunt instalate în produse cu semnal luminos, concepute pentru a afișa orice informație. Caracterizarea puterii reduse și sunt concepute pentru o funcționare pe termen lung. Până în prezent, aproape inutil datorită disponibilității LED-urilor.
  3. Transport. O altă categorie extinsă de lămpi utilizate în vehicule. Caracterizată prin rezistență ridicată, rezistentă la vibrații. Acestea folosesc baze speciale care garantează montarea durabilă și posibilitatea înlocuirii rapide a condițiilor înghesuite. Poate mânca de la 6 V.
  4. Lumina de căutare. Surse de lumină de mare putere de până la 10 kW, caracterizată prin impact ridicat de lumină. Spirala stivuită compactă pentru a vă concentra mai bine.
  5. Lămpi utilizate în dispozitive optice - de exemplu, procesarea filmului sau aparatele medicale.

Lămpi speciale

Există, de asemenea, mai multe tipuri de lămpi incandescente:

  1. Comutarea - subcategoria lămpilor de semnal utilizate în panourile de switter și efectuarea funcțiilor indicatorului. Acestea sunt produse înguste, alungite și mici, cu contacte de contact paralele. Datorită acestui lucru poate fi plasat în butoane. Mark ca "km 6-50". Primul număr indică o tensiune, al doilea este Ampero (MA).
  2. Aleasă sau fotolampa. Aceste produse sunt utilizate în echipamente fotografice pentru modul forțat normalizat. Se caracterizează prin impact ridicat de lumină și temperatură a culorii, dar o mică durată de viață. Puterea lămpilor sovietice a ajuns la 500 W. În majoritatea cazurilor, balonul este legat. Astăzi nu este folosit practic.
  3. Proiecție. Aplicate în diaproductori. Luminozitate ridicată.

Lampa bidimensională este mai multe soiuri:

  1. Pentru mașini. Un fir este utilizat pentru aproape, celălalt este pentru lumina montată pe termen lung. Dacă luăm în considerare lămpile pentru luminile din spate, firele pot fi utilizate pentru un semnal de oprire și respectiv incendiu general. Un ecran suplimentar poate tăia razele, care în lampa de lumină mijlocie poate face driverele autovehiculelor opuse.
  2. Pentru aeronave. În aterizare, un fir poate fi folosit pentru lumină mică, cealaltă este pentru mare, dar necesită răcire externă și exploatare pe termen scurt.
  3. Pentru semafoarele feroviare. Sunt necesare două fire pentru a crește fiabilitatea - dacă se va interzice, celălalt se va aprinde.

Continuăm să luăm în considerare lămpi cu incandescență specială:

  1. Lampa-far - Design complex pentru obiecte în mișcare. Utilizate în tehnologia automobilelor și a aeronavelor.
  2. Minoritate. Conțin un fir subțire de incandescență. A fost utilizat în sistemele de înregistrare a sunetului de tip optic și în anumite tipuri de fototerapie. În zilele noastre, este rar folosit, deoarece există mai multe surse de lumină mai moderne și îmbunătățite.
  3. Incalzi. Este folosit ca sursă de căldură în imprimantele laser și copiatoare. Lampa are o formă cilindrică, fixată într-un arbore metalic rotativ, la care se aplică hârtia cu toner. Arborele transmite căldură, ceea ce duce la neclaritatea tonerului.

KPD.

Curentul electric în lămpile cu incandescență este convertit nu numai la lumina vizibilă. O parte se duce la radiații, cealaltă este transformată în căldură, a treia este o lumină infraroșie care nu este înregistrată de organele vizuale. Dacă temperatura conductorului este de 3350 K, atunci eficiența lămpii cu incandescență va fi de 15%. O lampă regulată de 60 W cu o temperatură de 2700 K este caracterizată de o eficiență minimă - 5%.

Eficiența este îmbunătățită de gradul de încălzire a conductorului. Dar cu atât mai mare este încălzirea firului, cea mai mică viață de serviciu. De exemplu, la o temperatură de 2700, 1000 de ore va lumina becul, 3400 K sunt mai mici decât mai puțin. Dacă creșteți tensiunea de alimentare cu 20%, atunci strălucirea va crește de două ori. Acest lucru este irațional, deoarece durata de viață a serviciului va scădea cu 95%.

Argumente pro şi contra

Pe de o parte, lămpile cu incandescență sunt cele mai accesibile surse de lumină, pe de altă parte, se caracterizează printr-o cântărire de defecte.

Beneficii:

  • cost scăzut;
  • nu este nevoie să se aplice dispozitive suplimentare;
  • utilizare ușoară;
  • temperatura confortabilă a culorii;
  • rezistența la umiditate ridicată.

Dezavantaje:

  • distribuție - 700-1000 de ore în conformitate cu toate regulile și recomandările pentru funcționare;
  • returnarea ușoară a luminii - eficiența de la 5 la 15%;
  • flacon de sticlă fragilă;
  • posibilitatea unei explozii în timpul supraîncălzirii;
  • pericol ridicat de incendiu;
  • picăturile de tensiune reduc semnificativ durata de viață a serviciului.

Cum de a crește durata de viață

Există mai multe motive pentru care viața acestor produse poate scădea:

  • picături de tensiune;
  • vibrații mecanice;
  • temperatura ambientală ridicată;
  • ruperea conexiunii în cablaj.
  1. Selectați produse care sunt potrivite pentru intervalul de tensiune de rețea.
  2. Mișcările sunt strict în starea off, deoarece, datorită celei mai mici vibrații, produsul nu reușește.
  3. Dacă lămpile continuă să fie scoase în același cartuș, atunci trebuie înlocuit sau fixați-l.
  4. Când funcționează pe aterizare într-un circuit electric, adăugați o diodă sau porniți cele două lămpi în paralel.
  5. Puteți adăuga un dispozitiv pentru includerea netedă pentru a sparge circuitul de alimentare.

Tehnologiile nu stau în continuare, evoluează în mod constant, așa că astăzi, LED-uri mai economice și durabile, sursele luminoase luminescente și economice au venit să înlocuiască lămpile tradiționale cu incandescență. Principalele motive pentru eliberarea lămpilor cu incandescență rămân mai puțin dezvoltate din punct de vedere tehnologic al țărilor, precum și din producția bine stabilită.

Puteți achiziționa astfel de produse astăzi în mai multe cazuri - se potrivesc bine în designul casei sau apartamentului sau vă place spectrului moale și confortabil al radiației lor. Din punct de vedere tehnologic - are produse de lungă durată.