Żarówki są źródłem światła, ciepła. Na zewnątrz jest to szklane naczynie ze spiralą wolframową w środku. Sama wnęka w lampach żarowych jest wypełniona gazem obojętnym. Zapobiega utlenianiu się elementów metalowych. Po włączeniu prąd elektryczny jest przewodzony przez spiralę, w wyniku czego dochodzi do ogrzewania i promieniowania światła widzialnego.
Zakres zastosowania
Przed pojawieniem się energooszczędnych lamp w żarówkach przemysłowych, sprzęcie gospodarstwa domowego itp. Stosowano żarówki, o których zastosowaniu decydowała prostota instalacji i obsługi. Ale nawet teraz te lampy można często zobaczyć:
- Oświetlenie wewnętrzne, zewnętrzne pomieszczeń, ulic, biur.
- Oświetlenie miejsca pracy.
- Żarówki samochodowe.
- Mała latarka tego typu jest również wkręcona w latarnie.
- W transporcie publicznym, pociągach itp.
Charakterystyka
Nazwa wskaźnika i jego wartość służą do opisania cechy.
Te cechy podano w tabeli:
Imię | Wskaźnik |
Moc W. | do użytku domowego - 25-150 W, inne - do 1000 |
Żarnik, stopnie | do 2000–2800 |
Napięcie | 220-330 |
Skuteczność świetlna, Lm / 1 W. | 9-19 |
Rozmiar podstawowy i oznakowanie | E 14, E 27, E 40 |
Typ podstawowy | Gwintowane, sworzeń |
Godziny otwarcia | do 1000 |
Waga g | 15 |
Podane godziny pracy są wykonywane w celu stworzenia optymalnych warunków pracy. Częste włączanie i wyłączanie jest niedozwolone.
Urządzenie i obwód
Urządzenie żarówki tradycyjnej jest prawie takie samo:
- Głównym przedmiotem obrabianym jest spirala wolframowa. Ma odporność trzy razy większą niż miedź. Z niego uzyskuje się stopienie najlepszych pierwiastków. Elektrody podtrzymują tę spiralę i przenoszą prąd.
- Szklana kolba Jest wypełniony gazem obojętnym. To on zapobiega spalaniu nici i zapobiega utlenianiu elementów metalowych.
- Piwnica Jest obecny we wszystkich formach oprócz motoryzacyjnej. Wzdłuż nasadki nacina się nić; jej podziałka może być różna dla każdego gatunku.
Szczegółowy schemat komponentów pokazano na rysunku:
Zasada działania
Zasada działania lampy żarowej polega na ogrzewaniu substancji, przez którą przepływa prąd. Substancja jest samym filamentem, jego temperatura wzrasta w momencie zamknięcia obwodu. Kiedy to nastąpi, wynik elektromagnetycznej emisji termicznej. Staje się widoczny dla oka podczas ogrzewania o więcej niż 570 stopni, gdy zaczyna się czerwona poświata.
Żarnik jest podgrzewany do 2800 stopni. W procesie ogrzewania wolfram przekształca się w tlenek (biała powłoka powierzchniowa), w tym celu do jamy wtryskuje się neutralne gazy. Podczas instalowania żarówki (skręcania jej we wkład) obwód zamyka się i następuje proces nagrzewania nici i dostarczane jest światło.
Czapka
Powszechnie uważane żarówki oznaczone cokołem E14, E27, E40. Gdzie liczba oznacza średnicę samej podstawy. Bez elementów gwintowanych znajdują się w przemyśle motoryzacyjnym.
Istnieją kraje, w których występuje inne napięcie w sieci, w związku z czym stosuje się żarówki o innej średnicy podstawy - E12, E17, E26, E39.
Znakowanie
Przed zakupem musisz przestudiować etykietowanie. Jest reprezentowany przez kombinację liter i cyfr. Oznaczenia literowe i znaczenie przedstawiono w tabeli:
Oznaczanie liter | Wartość |
B. | bispiral |
BO | Bispiral z mleczną kolbą wypełnioną argonem |
Pne | Bispiral, wypełnienie kolby kryptonem |
Db | Rozproszone z lukrem wewnątrz kolby |
W | Odkurzanie |
G. | Wypełniony gazem |
Och | Kolba mleczna |
M. | Kolba mleczna |
W. | Sferyczny |
3) | Mirror |
MO | Do lokalnego oświetlenia |
Liczby wskazują granice napięcia, mocy.
Współczynnik wydajności
Lampy te mają niską wydajność (wydajność). Wyraża się to stosunkiem mocy do promieniowania, zauważalnym dla ludzi. Podczas podgrzewania nici do 2700 K wydajność wynosi do 5 procent. Resztę energii wydanej na promieniowanie podczerwone, niewidoczne dla ludzkiego oka, odczuwa jedynie ciepło. Jeśli zwiększysz wydajność do co najmniej 20 procent, musisz zwiększyć nagrzewanie nici do 3400 K.
Światło będzie świecić dwa razy jaśniej, ale żywotność lampy zostanie zmniejszona o 95 procent. I odwrotnie, zmniejszenie napięcia zwiększy wielokrotnie okres pracy. Wszystko to jest brane pod uwagę przy produkcji oświetlenia awaryjnego, które wymaga niezawodności.
Tabela stosunku lumenów i watów w żarówce
Strumień świetlny mierzy się w lumenach (Lm). W diodach LED strumienie światła zmieniają się w zależności od producenta, jego jakości produktu, napięcia. Przybliżona wartość dla jednego W wynosi 80-150 Lm. Tabela pokazuje stosunek Lm i W dla żarówek w stosunku do lampy LED:
Lampa LED, W. | Żarówka, W | Strumień świetlny, Lm |
4-5 | 40 | 400 |
8-10 | 60 | 700 |
10-12 | 75 | 900 |
13-15 | 100 | 1200 |
Rodzaje lamp i ich przeznaczenie funkcjonalne
Rodzaj lampy jest określony przez cel konstrukcyjny, funkcjonalny:
- Normalne oświetlenie jest najczęstszą formą. Zaprojektowany do oświetlenia ogólnego i dekoracyjnego. Wydanie tego typu jest ograniczone.
- Dekoracyjne - różne rozmiary, z figurową szklaną kolbą. Wygląd jest bardzo nietypowy, piękny. Dlatego aplikacja jest wyjątkowa, dekoracyjna.
- Oświetlenie - wielokolorowy kolor zewnętrzny. Ton jest nakładany na wnętrze szklanej kolby. Pigmenty nieorganiczne są używane do barwienia. Kolor zewnętrzny jest bardzo rzadki. Według ograniczeń mocy do 25 watów. Im większa operacja, tym więcej zmian kolorów i jasności.
- Sygnał - do oświetlenia urządzeń sygnalizacji świetlnej. Teraz są zastępowane lampami LED.
- Lustrzane żarówki - osobliwa forma. Wewnętrzna szklana powierzchnia pokryta jest warstwą aluminium. Daje to lustro dla produktu. Zasada działania - strumień światła jest rozprowadzany i gromadzony w określonym obszarze. Zastosowanie: parkiety, witryny sklepowe, inkubatory (podgrzewanie noworodków).
- Transport Zakres: reflektory samochodu, motocykla, ciągnika, oświetlenie. Różnią się siłą, siłą wibracji.
- Podwójna nić. Dotyczy reflektorów samochodowych. Jeden gwint do świateł mijania, drugi do świateł drogowych. Stosowany również w miejscach, w których wymagane jest stałe oświetlenie, gdy jedna nitka wypala się, druga działa.
Zalety i wady
Żarówki mają swoje zalety i wady.
- Łatwość produkcji. Dlatego ich cena jest odpowiednia.
- Łatwość użycia. Instalacja dodatkowych elementów nie jest wymagana po podłączeniu do sieci. Często w oświetleniu szklarni stosuje się lampy o mocy 150 W. Ich światło jest zbliżone do naturalnego. Oprócz oświetlenia dają ciepło.
- Nie wpływa na ludzkie widzenie.
- Rozgrzewanie nie zajmuje czasu.
- Wytrzymuje ekstremalne temperatury.
- Jest usuwany jako odpad komunalny.
- Kompozycja nie zawiera szkodliwych elementów.
- Krótki okres użytkowania.
- Zależność od zakłóceń w sieci, częste włączanie / wyłączanie - jest to przyczyną pęknięcia spirali w lampach żarowych. Aby wykluczyć trudności z napięciem, zainstalowane są stabilizatory.
- Niski poziom wydajności. Jest to spowodowane zużyciem większości energii na ciepło.
- Zagrożenie pożarem Gdy ciepło gromadzi się wokół lampy.
- Kruchość
- Istnieje szansa na złamanie skrzynki, co może prowadzić do obrażeń.
Kupując żarówkę, warto wziąć pod uwagę wszystkie zalety i wady, aby uniknąć nieprzyjemnych czynników podczas pracy.
Zalecamy obejrzenie wideo:
Żywotność, koszty
Na żarówkę wpływa wiele czynników, które przyczyniają się do skrócenia jej żywotności.
Ostatnio jakość produkowanych żarówek spadła. Często wada jest natychmiast zauważalna. Dlatego większość kupujących przeszła na kupowanie towarów od zagranicznych producentów.
Należy zwrócić uwagę na oprawkę lampy, żyrandol, w który wkręcona jest lampa. W większości urządzeń jest plastikowy, a wraz ze wzrostem temperatury topi się, pęka i staje się bezużyteczny. Wpływa to na przegrzanie żarówki i awarię.
Często skrócenie czasu pracy wynika z wysokiego napięcia w sieci. W takim przypadku żarowe włókno przegrzewa się, zmniejsza grubość, żarówka zaczyna ciemnieć. Spirala się łamie. Przy odchyleniu napięcia tylko o jeden procent żywotność lampy zmniejsza się o 14 procent.
Koszt żarówki zależy od rodzaju, mocy, producenta. Wynosi od 7 rubli do 100 rubli (do konsumpcji domowej).
Jak zwiększyć żywotność
Istnieje kilka sposobów na zwiększenie żywotności żarówki:
- Ustawienie ściemniacza. To proste urządzenie może kilkakrotnie wydłużyć żywotność. Aby to zrobić, po podłączeniu regulowany jest procent oświetlenia. Podczas oświetlania magazynów, werand itp. Wystarczy ustawić wydajność lampy na 75 procent.
- Ponieważ często awaria jest spowodowana skokami napięcia, wystarczy zainstalować stabilizator.
Jaki gaz jest w lampie
Kolby produktu nie mogą zawierać powietrza ani żadnego gazu. Powinien być tylko gaz obojętny (ksenon, krypton, argon). Wynika to z faktu, że temperatura spirali rozgrzewa się do ponad 2000 stopni.
W takich temperaturach żarnik wolframowy będzie reagował ze wszystkimi gazami oprócz gazów obojętnych. Hel i neon są drogie, więc nie są używane.
Temperatura
Temperatura światła zależy od rodzaju wtryskiwanego gazu. Zatem bez czynnika próżniowego gazu przyczynia się do ocieplenia do 2700 K. W tym przypadku emitowane jest ciepłe białe światło. Po podgrzaniu do 4200 emitowane jest naturalne białe światło. Podczas pompowania ksenonu, chlorowca kryptonowego temperatura ogrzewania wynosi od 4000 do 6400 K. Emitowane jest zimne białe światło.
Strumień światła
Strumień świetlny służy oświetleniu. Powstaje w wyniku konwersji energii cieplnej. Jednostką miary jest Lumen (Lm). Wzrost strumienia zależy od mocy lampy
Żarówki o tej samej mocy emitują różny strumień świetlny. Im wyższe napięcie, tym większy strumień świetlny.
Historia stworzenia
Co ciekawe, w pierwszych lampach zastosowano nie wolfram, ale szereg innych materiałów, w tym papier, grafit i bambus. Dlatego pomimo faktu, że wszystkie laury za wynalazek i ulepszenie żarówek należą do Edisona i Lodygina, przypisywanie wszystkich zalet tylko im jest błędne.
Nie będziemy pisać o niepowodzeniach poszczególnych naukowców, ale podamy główne kierunki, do których starali się ludzie tamtych czasów:
- Znalezienie najlepszego materiału do filamentu. Konieczne było znalezienie materiału, który byłby jednocześnie odporny na ogień i charakteryzował się wysoką odpornością. Pierwsza nić została stworzona z włókien bambusa, które zostały pokryte cienką warstwą grafitu. Bambus działał jako izolator, grafit - medium przewodzące. Ponieważ warstwa była mała, rezystancja znacznie wzrosła (zgodnie z wymaganiami). Wszystko byłoby dobrze, ale węgiel drzewny węgla doprowadził do szybkiego zapłonu.
- Ponadto naukowcy zastanawiali się, jak stworzyć warunki najsurowszej próżni, ponieważ tlen jest ważnym elementem procesu spalania.
- Następnie konieczne było stworzenie odłączalnych i stykowych elementów obwodu elektrycznego. Zadanie było skomplikowane ze względu na zastosowanie warstwy grafitu o wysokiej odporności, dlatego naukowcy musieli użyć metali szlachetnych - platyny i srebra. Zwiększyło to przewodnictwo prądu, ale koszt produktu był zbyt wysoki.
- Warto zauważyć, że rzeźba bazy Edison jest nadal używana - oznaczenie E27. Pierwsze sposoby na nawiązanie kontaktu obejmowały lutowanie, ale w tej sytuacji trudno byłoby dziś mówić o szybko wymienianych żarówkach. A przy silnym ogrzewaniu takie związki szybko się rozkładają.
Obecnie popularność takich lamp spada wykładniczo. W 2003 r. Amplituda napięcia zasilającego została zwiększona w Rosji o 5%, do tej pory ten parametr wynosi już 10%. Doprowadziło to do 4-krotnego skrócenia żywotności żarówki. Z drugiej strony, jeśli przywrócisz napięcie do równoważnej wartości, powrót strumienia świetlnego zostanie znacznie zmniejszony - do 40%.
Zapamiętaj kurs - nawet w szkole nauczyciel fizyki przeprowadził eksperymenty, pokazując, jak wzrasta luminescencja lampy wraz ze wzrostem natężenia dostarczanego do żarnika wolframowego. Im wyższy prąd, tym silniejsza emisja promieniowania i więcej ciepła.
Budynek
Zwykła lampa składa się z następujących elementów konstrukcyjnych:
- kolba
- wtryskiwany do niego próżnia lub gaz obojętny,
- żarnik
- elektrody - przewody prądowe,
- haki potrzebne do utrzymania filamentu,
- noga
- bezpiecznik
- piwnica, składająca się z obudowy, izolatora i dolnego kontaktu.
Oprócz standardowych wersji przewodnika, szklanego naczynia i wniosków, istnieją specjalne lampy. Zamiast nasadki stosuje się w nich inne oprawki lub dodaje się dodatkową żarówkę.
Bezpiecznik jest zwykle wykonany ze stopu ferrytu i niklu i jest umieszczony w szczelinie na jednym z zacisków prądowych. Często znajduje się w nodze. Jego głównym celem jest ochrona kolby przed zniszczeniem w przypadku pęknięcia nici. Wynika to z faktu, że jeśli pęknie, powstaje łuk elektryczny, co prowadzi do stopienia resztek przewodnika, które spadają na szklaną kolbę. Z powodu wysokiej temperatury może wybuchnąć i spowodować pożar. Jednak przez wiele lat udowodnili niską wydajność bezpieczników, dlatego zaczęto ich używać rzadziej.
Medium gazowe
Jeżeli wcześniej wszystkie lampy żarowe, bez wyjątku, były wypełnione próżnią, dziś takie podejście stosuje się tylko w przypadku źródeł światła o niskiej mocy. Silniejsze urządzenia są wypełnione gazem obojętnym. Masa molowa gazu wpływa na promieniowanie cieplne żarnika.
Halogeny są pompowane do żarówki lamp halogenowych. Substancja, na którą powleczony jest filament, zaczyna odparowywać i wchodzi w interakcje z halogenami znajdującymi się wewnątrz naczynia. W wyniku reakcji powstają związki, które ulegają rozkładowi, a substancja ponownie powraca na powierzchnię nici. Dzięki temu stało się możliwe zwiększenie temperatury przewodnika, zwiększenie wydajności i żywotności produktu. Takie podejście sprawiło, że kolby były bardziej kompaktowe. Wada projektowa związana jest z początkowo niską rezystancją przewodnika przy podawaniu prądu elektrycznego.
Żarnik
Kształt żarnika może być inny - wybór na korzyść tego lub tego, który jest związany ze specyfiką żarówki. Często używają nici o okrągłym przekroju, skręconej w spiralę, znacznie rzadziej - przewodniki taśmowe.
Nowoczesna lampa żarowa zasilana jest włóknem wolframowym lub osmowo-wolframowym. Zamiast zwykłych spiral można skręcać bispirale i trispirale, co było możliwe dzięki wielokrotnemu skręcaniu. To ostatnie prowadzi do zmniejszenia promieniowania cieplnego i wzrostu wydajności.
Zalety i wady
Obecnie istnieje wiele opraw oświetleniowych. Większość z nich została wyprodukowana w ciągu ostatnich kilku lat przy użyciu wysokiej technologii, ale klasyczny LN nadal ma wiele zalet lub kombinacji parametrów, które będą bardziej odpowiednie, jeśli zostaną właściwie zastosowane:
- wystarczająco niska cena
- odporność na różne temperatury,
- natychmiastowy zapłon
- nie migotać
- mają różne tryby światła.
Ale niestety lampy żarowe mają swoje wady:
- główną wadą jest raczej niska wydajność. W przypadku żarówek o mocy 100 W wydajność wyniesie około 17%, w przypadku produktów o mocy 60 W liczba ta wyniesie tylko 5%. Jedną z metod zwiększenia wydajności będzie zwiększenie temperatury filamentu, ale w tym przypadku żywotność znacznie się zmniejszy,
- krótki okres użytkowania
- podwyższona temperatura powierzchni naczynia, która może wynosić 100 W żarówek do 250 ° C. Zwiększa to ryzyko pożaru lub wybuchu lamp,
- wrażliwość na środowisko,
- zastosowanie łączników żaroodpornych.
Rodzaje i cechy lamp żarowych opisano szczegółowo poniżej.
Zasada działania
Podczas przepływu prądu elektrycznego przez spiralę szybko nagrzewa się do wysokich temperatur do prawie 2500 stopni. Wynika to z faktu, że spirala ma wysoką odporność na prąd i jej przepuszczenie wymaga dużej ilości energii.
Ciepło ogrzewa metal (wolfram), a lampa zaczyna świecić. Ponieważ w lampie nie ma tlenu, wolfram nie utlenia się.
Wydajność żarówki o mocy 100 W starego modelu, w którym pręt węgla pełnił rolę świecącego korpusu, była znacznie mniejsza niż w najnowszych modelach. Wynika to z dodatkowych kosztów konwekcji. Ciała spiralne mają mniejszy odsetek takich strat.
Ogólny, lokalny cel
Charakterystyka VL ogólnego przeznaczenia jest określona w GOST 2239-79. Żarówki te służą do połączenia głównego oświetlenia miejsc domowych i publicznych, a także przestrzeni ulicznej z lampami.
Główne napięcie może wynosić 127 i 220 V. Asortyment produktów jest podzielony na grupy w zależności od rodzajów świecących ciał (spiralne lub bispiralne) i średnich (próżnia, gaz).
Kształt naczynia, metodę instalacji, markę produktu i rodzaj korka dobiera się ze względu na koszty, praktyczność technologii na co najmniej 100 godzin pracy. Należy podkreślić, że w ostatnich latach skuteczność takich lamp ocenia się na podstawie wielu cech.
LN do użytku lokalnego, produkowany zgodnie z GOST 1182-78, napięcie nie powinno być wyższe niż 36 V, a dla obiektów przemysłowych, w których znajdują się łatwopalne substancje - 12 V. Moc lokalnych lamp jest ograniczona i wyniesie 15, 25, 40 i 60 watów. Żywotność każdej żarówki powinna wynosić co najmniej 75% średniego czasu świecenia.
W przypadku oświetlenia ulicznego pobierane są mocniejsze lampy, dzięki czemu nie trzeba ich wymieniać co miesiąc lub dwa. Ponieważ jest to dość czasochłonny proces.
Dekoracyjne
Żarówki dekoracyjne mogą mieć różne kształty, okrągłe, owalne, spiralne i tak dalej. Źródłem promieniowania będzie włókno wolframowe. Za jego pomocą uzyskuje się przytulne i ciepłe światło w pomieszczeniu. Zasadniczo fabryka produkuje designerskie produkty dla klasycznej bazy E27, ale istnieją modele dla bazy E22 i E40.
Napięcie wymagane do prawidłowego działania wynosi 220 V. Termin użytkowania produktów dekoracyjnych z włóknem wolframowym może wynosić od 2000 do 3400 godzin, ale nie więcej. Temperatura oświetlenia charakteryzuje się parametrem 2700 K.
Takie produkty są często używane do dekoracji pomieszczeń, schodów lub choinek. Duże centra handlowe używają dekoracyjnych żarówek zawieszonych na wysokich sufitach. Wygląda naprawdę pięknie, a jednocześnie przytulnie. Będą harmonijnie łączyć się ze stylem Loft w domu lub mieszkaniu.
Oświetlenie
Te lampy żarowe są produkowane z kolorową wewnętrzną warstwą żarówki i są niezbędne do girland noworocznych lub do oświetlania schodów, sklepów i gablot. Ma szeroką gamę kolorów, są odcienie zimne, białe, dzienne i nocne. Wystarczająco wysoka żywotność do 25 000 godzin przy prawidłowym działaniu. Główną wadą będzie trudna instalacja. Im bliżej końca życia produktu, tym słabsze będzie działać. Światło zacznie słabo rozpraszać.
Podstawy lamp
Żarówki mogą mieć również różne typy trzonków. Na przykład cokoły gwintowane. Są one oznaczone łacińską literą E (podstawa Edisona). Jak również cokół typu bagnet. Oznaczone są literą łacińską B. Cokoły typu bagnetowego (podstawa sworznia) mają dwa bolce boczne - styki. A także jeden lub dwa dodatkowe dolne kontakty. Zwykle stosowany w samochodach. Żarówki stosowane do oświetlania domu zwykle mają gwintowaną podstawę E. Najczęściej typ podstawy E ma dwa rozmiary. To E14 (stwór), a zwykle środkowa baza to E27. Liczba wskazuje zewnętrzną średnicę nasadki w milimetrach. Duża podstawa E40 jest zwykle używana w produkcji i w życiu codziennym, być może tylko w naświetlaczach.
Zalety żarówki
- Niska cena
- Włącz i włącz natychmiast (Szybki start)
- Pracuj z prądem stałym i przemiennym
- Zastosowanie w szerokim zakresie napięć
- Brak migotania przy zasilaniu prądem przemiennym
- Brak buczenia podczas pracy przy zasilaniu prądem przemiennym
- Nie wymaga stateczników
- Wysoki współczynnik oddawania barw Ra 100 (kolory otaczających obiektów są postrzegane jak w świetle słonecznym)
- Stabilna praca zarówno przy dużych mrozach, jak i ekstremalnym upale
- Możliwość kontrolowania jasności i płynnego startu za pomocą ściemniacza
- Nie zawiera substancji toksycznych i nie wymaga specjalnego usuwania.
Pomimo wszystkich swoich niedogodności, żarówka ma wiele zalet i może zajmować swoją niszę w naszych domach, wraz z innymi rodzajami lamp. Emocje związane z ekstremalną nieefektywnością żarówki i koniecznością jej całkowitej wymiany na diody LED są znacznie zawyżone i przesadzone. Większość używanych przez nas instrumentów i urządzeń ma niską wydajność. W rzeczywistości więcej niż jedno urządzenie nie ma wydajności 100%. Niska wydajność lamp żarowych i krótki czas ich eksploatacji są więcej niż wykupione przez ich niską cenę.
Powiązane posty
Pozycje na podobne tematy można przeczytać pod nagłówkiem - Oświetlenie
Specyfikacje techniczne
Interesujące jest obserwowanie zależności energii świetlnej i mocy lampy. Zmiany nie są liniowe - do 75 W, moc wyjściowa światła rośnie, a po przekroczeniu maleje.
Jedną z zalet takich źródeł światła jest równomierne oświetlenie, ponieważ niemal we wszystkich kierunkach światło emitowane jest z tą samą intensywnością.
Kolejna zaleta związana jest z pulsacją światła, która przy pewnych wartościach prowadzi do znacznego zmęczenia oczu. Wartość normalną uważa się za współczynnik tętnienia nieprzekraczający 10%. W przypadku lamp żarowych maksymalny parametr osiąga 4%. Najgorszy wskaźnik dotyczy produktów o mocy 40 watów.
Spośród wszystkich dostępnych elektrycznych urządzeń oświetleniowych, lampy żarowe ogrzewają się bardziej. Większość prądu zamienia się w energię cieplną, więc urządzenie bardziej przypomina grzejnik niż źródło światła. Skuteczność świetlna wynosi od 5 do 15%. Z tego powodu niektóre przepisy są określone w prawie zabraniającym, na przykład, używania żarówek o mocy większej niż 100 watów.
Zwykle lampa o mocy 60 W, która charakteryzuje się niewielkim nagrzewaniem, wystarcza do oświetlenia jednego pomieszczenia.
Rozważając spektrum promieniowania i porównując je ze światłem naturalnym, można postawić dwa ważne punkty: strumień świetlny takich lamp zawiera mniej światła niebieskiego i więcej światła czerwonego. Niemniej jednak wynik uważa się za akceptowalny i nie prowadzi do zmęczenia, jak ma to miejsce w przypadku źródeł światła dziennego.
Parametry operacyjne
Podczas pracy z żarówkami ważne jest, aby wziąć pod uwagę warunki ich użycia. Można je stosować wewnątrz i na zewnątrz w temperaturze co najmniej –60 i nie wyższej niż +50 stopni. Celsjusza. W takim przypadku wilgotność powietrza nie powinna przekraczać 98% (+20 ° C). Urządzenia mogą pracować w jednym obwodzie ze ściemniaczami zaprojektowanymi do regulowania mocy świetlnej ze względu na zmiany natężenia światła. Są to tanie produkty, które mogą być niezależnie zastąpione przez osobę niewykwalifikowaną.
Istnieje kilka kryteriów klasyfikacji żarówek, które zostaną omówione poniżej.
W zależności od wydajności oświetlenia pojawiają się żarówki (od najgorszego do najlepszego):
- próżnia
- argon lub azot-argon,
- krypton
- ksenon lub halogen z wbudowanym odbłyśnikiem podczerwieni wewnątrz lampy, co zwiększa wydajność,
- z powłoką zaprojektowaną do przekształcania promieniowania podczerwonego w widmo widzialne.
Istnieje wiele innych odmian żarówek związanych z funkcjonalnym przeznaczeniem i cechami konstrukcyjnymi:
- Ogólny cel - w latach 70. w ubiegłym wieku nazwano je „lampami o normalnym oświetleniu”. Najpopularniejszą i najliczniejszą kategorią są produkty stosowane do oświetlenia ogólnego i dekoracyjnego. Od 2008 r. Produkcja takich źródeł światła znacznie spadła, co wiązało się z przyjęciem licznych przepisów.
- Cel dekoracyjny Kolby takich produktów wykonane są w postaci eleganckich figurek. Najczęściej są to szklane naczynia w kształcie świecy o średnicy do 35 mm i kuliste (45 mm).
- Lokalny cel podróży. Z założenia są identyczne z pierwszą kategorią, ale są zasilane obniżonym napięciem - 12/24/36/48 V. Zwykle stosowane w przenośnych lampach i urządzeniach oświetlających stoły warsztatowe, maszyny itp.
- Oświetlenie za pomocą pomalowanych kolb. Często moc produktów nie przekracza 25 W, a do barwienia wnęka wewnętrzna jest pokryta warstwą pigmentu nieorganicznego. O wiele rzadziej spotykane są źródła światła, których zewnętrzna część jest pomalowana kolorowym lakierem. W takim przypadku pigment bardzo szybko blaknie i kruszy się.
- Odbicie lustrzane. Kolba wykonana jest w specjalnej formie, która jest pokryta warstwą odblaskową (na przykład przez natryskiwanie aluminium). Produkty te służą do redystrybucji strumienia światła i poprawy wydajności oświetlenia.
- Sygnalizacja Są instalowane w produktach sygnalizacji świetlnej zaprojektowanych do wyświetlania dowolnych informacji. Charakteryzują się niską mocą i są przeznaczone do ciągłej pracy. Obecnie są prawie bezużyteczne ze względu na dostępność diod LED.
- Transport Kolejna obszerna kategoria lamp stosowanych w pojazdach. Charakteryzują się wysoką wytrzymałością, odpornością na wibracje. Używają specjalnych cokołów, gwarantujących solidne mocowanie i możliwość szybkiej wymiany w ciasnych warunkach. Mogą być zasilane z 6 V.
- Reflektory Źródła światła o dużej mocy do 10 kW, charakteryzujące się wysoką mocą świetlną. Spirala jest ułożona kompaktowo, aby zapewnić lepszą ostrość.
- Lampy stosowane w urządzeniach optycznych, na przykład do projekcji filmów lub w sprzęcie medycznym.
Lampy specjalne
Istnieją również bardziej szczegółowe odmiany lamp żarowych:
- Przełączanie - podkategoria lamp sygnalizacyjnych stosowanych w rozdzielnicach i działających jako wskaźniki. Są to wąskie, podłużne i małe produkty o równoległych stykach typu gładkiego. Z tego powodu mogą zmieścić się w przyciskach. Oznaczone jako „KM 6-50”. Pierwsza liczba wskazuje napięcie, druga - natężenie (mA).
- Perekalnaya lub lampa fotograficzna. Produkty te są używane w sprzęcie fotograficznym do znormalizowanego trybu wymuszonego. Charakteryzuje się wysoką mocą światła i temperaturą barwową, ale krótką żywotnością. Moc lamp radzieckich osiągnęła 500 watów. W większości przypadków kolba jest matowa. Dziś prawie nigdy nie używany.
- Projekcja Stosowany w projektorach slajdów. Wysoka jasność
Dwuwątkowa lampa występuje w kilku odmianach:
- Do samochodów. Jedna nić służy do zanurzania, a druga do świateł drogowych. Jeśli weźmiemy pod uwagę lampy tylnych świateł, wówczas można zastosować gwinty odpowiednio dla światła hamowania i światła bocznego. Dodatkowy ekran może odciąć promienie, które w świetle mijania mogą oślepić kierowców nadjeżdżających samochodów.
- Dla samolotów. W świetle lądowania jeden wątek może być użyty do małego światła, drugi do dużego, ale wymaga zewnętrznego chłodzenia i krótkiego działania.
- Do sygnalizacji świetlnej na kolei. Aby zwiększyć niezawodność, potrzebne są dwa wątki - jeśli jeden wypali się, drugi zaświeci.
Nadal rozważamy specjalne żarówki:
- Lamp-headlight - złożony projekt dla ruchomych obiektów. Jest stosowany w sprzęcie samochodowym i lotniczym.
- Niska bezwładność. Zawierają cienki filament. Został on wykorzystany w optycznych systemach rejestrujących oraz w niektórych rodzajach telegrafów fotograficznych. Obecnie jest rzadko używany, ponieważ istnieją bardziej nowoczesne i ulepszone źródła światła.
- Ogrzewanie Jest stosowany jako źródło ciepła w drukarkach laserowych i kopiarkach. Lampa ma kształt cylindryczny, jest przymocowana do obrotowego metalowego trzonu, na który nakładany jest papier z tonerem. Wał przenosi ciepło, co powoduje rozproszenie tonera.
Prąd elektryczny w lampach żarowych jest przetwarzany nie tylko w światło widoczne dla oka. Jedna część przechodzi w promieniowanie, druga przekształca się w ciepło, trzecia w światło podczerwone, które nie jest przymocowane przez narządy wzroku. Jeśli temperatura przewodnika wynosi 3350 K, wówczas wydajność żarówki będzie wynosić 15%. Konwencjonalna lampa 60 W o temperaturze 2700 K charakteryzuje się minimalną wydajnością 5%.
Wydajność poprawia stopień nagrzania przewodnika. Ale im wyższe nagrzewanie się nici, tym krótsza żywotność. Na przykład w temperaturze 2700 K żarówka zaświeci 1000 godzin, 3400 K - wiele razy mniej. Jeśli zwiększysz napięcie zasilania o 20%, blask wzrośnie dwukrotnie. Jest to irracjonalne, ponieważ żywotność zmniejsza się o 95%.
Plusy i minusy
Z jednej strony żarówki są najtańszymi źródłami światła, z drugiej strony charakteryzują się wieloma niedociągnięciami.
- niski koszt
- nie ma potrzeby korzystania z dodatkowych urządzeń,
- łatwość użycia
- komfortowa temperatura barwowa
- odporność na wysoką wilgotność.
- kruchość - 700-1000 godzin, z zastrzeżeniem wszystkich zasad i zaleceń dotyczących użytkowania,
- niski strumień świetlny - wydajność od 5 do 15%,
- delikatna szklana żarówka
- możliwość wybuchu podczas przegrzania,
- wysokie zagrożenie pożarowe,
- spadki napięcia znacznie skracają żywotność urządzenia.
Odmiany lamp żarowych.
Żarówki dzielą się na:
- Odkurzanie
- Argon (azot-argon),
- Krypton (+ 10% jasności z argonu),
- Ksenon (2 razy jaśniejszy niż argon),
- Halogen (kompozycja I lub Br, 2,5 razy jaśniejsza niż argon, wysoka żywotność),
- Halogen z dwiema kolbami (lepszy cykl halogenowy dzięki lepszemu ogrzewaniu wewnętrznej żarówki),
- Halogen ksenonowy (kompozycja Xe + I lub Br, do 3 razy jaśniejszy niż argon),
- Halogen ksenonowy z odbłyśnikiem podczerwieni,
- Powłoka żarowa przekształcająca promieniowanie podczerwone w widzialny zakres. (nowy)
Sygnalizacja
Sygnalizatory są używane głównie w różnych branżach. Prostota urządzenia i duża gama modeli pomagają wybrać produkty do pracy w różnych obszarach produkcji. Lampy można montować na maszynach, pilocie, pojazdach specjalnych i tak dalej. Bardzo często stosowany w inżynierii mechanicznej, obróbce drewna lub hutnictwie.
Uwaga! Możesz podłączyć jedną żarówkę, aby wykonać kilka operacji, lub użyć jednocześnie 2-3 produktów do różnych celów. W zależności od zakresu zastosowania wybiera się kolor i kształt lampy.
Nowoczesne lampy żarowe są wykonane specjalnie do zastosowań przemysłowych, co daje szereg korzyści w porównaniu z konwencjonalnymi lampami sygnalizacyjnymi:
- różne tryby kolorów dające bardziej informacyjną sygnalizację,
- wiele wyborów świateł
- nadaje się do każdej sieci elektrycznej,
- łatwa instalacja na maszynach z systemem połączeń śrubowych,
- możliwość wymiany kontaktów,
- zastosowanie żarówek LED o podwyższonej jasności w celu poprawy widoczności we wszystkich obszarach przemysłowych,
- wygodna obudowa z możliwością wyboru odpowiedniego rozmiaru,
- oszczędność energii
- łatwość użycia.
Odbicie lustrzane
Produkt typu lustro różni się od innych LV rzadkim kształtem żarówki, a także obecnością powłoki z odbiciem światła, która wygląda jak cienka folia.
Powłokę tę natryskuje się na lampę w celu rozproszenia jej promieniowania świetlnego w pomieszczeniu, w celu bardziej prawidłowego rozłożenia jej w określonym punkcie, dzięki czemu możliwe jest wyraźne oświetlenie określonego pomieszczenia.
Aby uzyskać tę opcję w tradycyjnej lampie, musisz umieścić za nią duży reflektor.
Żarówki lustrzane są głównie połączone z kierunkowymi oprawami oświetleniowymi stosowanymi w sklepach z oświetleniem punktowym, dzięki czemu niezbędne strefy są oświetlone. Są również używane do biur, schodów, zabytków architektury.
Lampy lustrzane mogą być wielokolorowe i przezroczyste, matowe lub z efektem promieni UV. Są produkowane przez wszystkie znane fabryki urządzeń oświetleniowych.
Transport
Jako oświetlenie samochodów stosuje się transportowe żarówki. W obwodzie elektrycznym włókno ciała rozgrzewa się, a przy szczytowej temperaturze zaczyna się blask. Energia wiązki światła odbieranej przez zwykłe oko będzie niewielka. Większość energii będzie miała postać ciepła.
Lampa transportowa zawiera żarówkę, kilka żarników, podstawę i wnioski.
Korpusy włókien w produktach dwuniciowych mogą działać na różne sposoby. Żarówki dwuwłóknowe są wyposażone w światła samochodowe, lampę w kabinie.
Żarnik musi wytrzymać podwyższone temperatury, a także dość mały. Dlatego jest wytwarzany z średniej wielkości drutu wolframowego zwiniętego w wydłużoną spiralę.
Spirala jest połączona z elektrodami i zasadniczo ma postać linii prostej lub łuku półkola. Temperatura topnienia wolframu wyniesie około 4000 stopni. Podczas pracy spirala nagrzewa się do 2500-2800 ° С. Wraz ze wzrostem temperatury wolframu zwiększa się jasność i wydajność świetlna promieni na LN. Ale jeśli wskaźniki przekroczą 2500 ° C, wolfram szybko odparuje i pozostanie na ściankach szklanego naczynia, co spowoduje powstanie warstwy płytki nazębnej, co obniży jakość oświetlenia. Żywotność takich produktów wynosi zwykle od 4 miesięcy do sześciu miesięcy. Zależy od producenta i jakości surowców do produkcji.
Podwójny wątek
Taki produkt może być trzech rodzajów:
- do samochodów. Jeden gwint służy do świateł mijania, drugi - do świateł drogowych. Jeśli mówimy o lampach do sygnałów tylnych, wówczas nici można zastosować do światła stopu, a światło boczne jest takie samo. Dodatkowy ekran usunie promienie, które w sygnale świateł mijania mogą oślepiać właścicieli nadjeżdżających samochodów,
- dla samolotu. W świetle lądowania pierwsza nić służy do małego oświetlenia, druga do dużego, ale jeśli druga działa zbyt długo, może być konieczne chłodzenie, w przeciwnym razie może dojść do pożaru,
- dla sygnalizacji świetlnej na drodze kanałowej. Oba wątki są potrzebne, aby zwiększyć niezawodność - jeśli jeden się pali, drugi zadziała.
Kolba
Szklana żarówka chroni spiralę przed szkodliwym działaniem powietrza; gdy jest zdeformowana, świecący korpus utlenia się i szybko wybucha. Skład żarówki jest różny, może być wypełniony próżnią lub medium gazowym. Pierwsze żarówki zostały wyprodukowane z próżnią, ale ich moc nie była wysoka. Substancja azotowo-argonowa lub wyłącznie argon służy do napełniania nowoczesnych produktów. Niektóre rodzaje żarówek mogą wypełniać się kryptonem lub ksenonem. Przenikanie ciepła żarówki zależy od masy molowej wypełniacza.
Medium gazowe
Atmosfera gazowa w lampie musi być obojętna. Ponieważ temperatura spirali osiąga 2500 stopni, może reagować na każdy gaz, ale nie obojętny. Dlatego argon jest najczęściej używany do napełniania.
Jeśli woda nagle dostanie się do gorącej lub roboczej lampy, może pęknąć z powodu gazu.
Lampy ksenonowe czasami się zapełniają, ale będzie to stosunkowo drogie.
W wielu lampach środowisko gazowe będzie funkcją ochronną. W innych z powodu wyładowania elektrycznego uzyskuje się piękne promieniowanie barwne. Barwa będzie zależeć od właściwości gazu obojętnego.
Świecące ciało
Rodzaje świecących ciał mogą być różne i zależeć od funkcjonalnego przeznaczenia żarówek.
Najpopularniejsze będą z owalnego drutu o przekroju poprzecznym, ale czasami występują również świecące korpusy (składają się z metalowej taśmy).
Jak już wspomniano, pierwsze świecące ciała zostały wykonane z węgla. We współczesnych LV stosuje się tylko żarówki wykonane z wolframu, rzadziej z osmu i wolframu.
Aby zmniejszyć rozmiar filamentu, zwykle odbywa się to w formie spirali, czasami poddaje się go wielokrotnemu przetwarzaniu, z którego uzyskuje się bispiral. Wydajność takich produktów jest wyższa ze względu na mniejsze straty ciepła podczas konwekcji.
Parametry elektryczne
Skuteczność świetlna takich produktów jest dość niska. Będzie najniższy wśród popularnych żarówek i będzie się mieścić w zakresie od 5 do 10 lm / W. Zwiększona jasność świecącego korpusu w połączeniu z jego niewielkimi rozmiarami pozwala na stosowanie produktów w reflektorach.
NN mają szeroki zakres średnich napięć i mocy. Ten rodzaj produktu może funkcjonować w szerokim zakresie temperatur otoczenia, który jest ograniczony jedynie stabilnością termiczną surowców użytych do jego produkcji (-100 ... + 350 stopni). Promieniowanie świetlne LV jest korygowane przez transformację napięcia roboczego.
Z tym minusem wzrośnie temperatura robocza i ilość ciepła wytwarzanego podczas spalania. Ponieważ temperatura żarówek jest wysoka, stają się one owrzodzone działaniem wody lub ostrym przeniesieniem stopni (od minus do plus i odwrotnie).
We współczesnym świecie wielu od dawna porzuciło stosowanie żarówek. W rozwiniętych miastach tylko 20% ludzi korzysta z takich produktów. Wszyscy przechodzą na światła halogenowe.
Gdy żarówka jest włączona, żarnik ma normalną temperaturę, wówczas rezystancja produktu będzie znacznie mniejsza niż rezystancja robocza. Podczas rozruchu przepływa duża ilość prądu. Gdy nić się rozpadnie, jej opór rośnie, a prąd maleje.
W przeciwieństwie do najnowszych produktów, starsze modele żarówek ze spiralami węglowymi po włączeniu miały proces odwrotny ze wzrostem prądu. Rosnąca funkcja rezystancji świecącego ciała pozwoliła na zastosowanie lampy jako prymitywnego stabilizatora elektrycznego.
Data ważności
Żywotność produktu zależy od jego jakości. LN należy przechowywać w tekturowym pudełku. Jest to konieczne, aby nie przypadkowo go złamać lub aby nie dał niezauważalnego pęknięcia, które zrujnuje całą pracę. Z powodu takiego pęknięcia gaz odparuje, w wyniku czego po przykręceniu żarówki do sufitu będzie działać nie dłużej niż 2-3 godziny. Podczas wkręcania lampy w abażur należy przestrzegać zasad bezpieczeństwa. Dzieci nie powinny mieć możliwości uczestniczenia w tym procesie, a także zaleca się całkowite wyłączenie prądu w pokoju.
Uwaga! Zużyte żarówki należy odpowiednio zutylizować; wyrzucanie ich wraz z odpadami spożywczymi jest niedozwolone. Każde miasto ma specjalne zbiorniki na takie odpady.
Jeśli przestrzegasz wszystkich zasad przechowywania i użytkowania, lampa będzie trwać tak długo, jak to możliwe, bez wad.
Urządzenie z lampą żarową
Główne szczegóły, których konstrukcja LV składa się z podstawy, naczynia, elektrod, uchwytów do żarników, żarowego korpusu, styków i izolacji. Na rycinie 10 widać strukturę żarówki.
Przed zakupem lampy wskazane jest skonsultowanie się ze specjalistą. Nie zaleca się dawania wyboru nieznanemu producentowi, ponieważ można złapać wadliwe produkty, które nie będą działać zgodnie z oczekiwaniami, a nawet pękną pod napięciem. Producenci wysokiej jakości zawsze dają gwarancję co najmniej 30 dni na żarówki. Kupujący ma pełne prawo do wymiany produktu lub zwrotu pieniędzy, jeśli lampa była krótsza niż 10 godzin lub natychmiast się przepaliła.
Podsumowując, należy zauważyć, że żarówki już dawno przestały być popularne wśród ludzi. Należy jednak podkreślić, że wśród takich produktów znajduje się ogromny wybór samochodów, oświetlenia ulicznego, samolotów i tak dalej. Niestety siemienia lnianego nie można stosować w pobliżu produktów z drewna. Ponieważ czasami dochodzi do silnego nagrzania i pęknięcia spirali, z powodu których może wystąpić sytuacja awaryjna.