Nakon ?to se krug zatvori (na primjer, kada se pritisne prekida?) struja po?inje da prolazi kroz u?areno tijelo, koje, kada se postigne odre?ena temperatura, emituje zra?enje vidljivo ljudskom oku. Kada temperatura dostigne 570°C, osoba je u stanju da vidi u mraku crveni sjaj koji emituje telo, i standardno radna temperatura?arna nit u ?arulji sa ?arnom niti je u rasponu od 2000-2800 ° C. ?to je ni?a temperatura tijela sa ?arnom niti, to ?e zra?enje izgledati vi?e "crveno" (za vi?e detalja o prikazivanju boja pogledajte ?lanak). Da biste bolje razumjeli kako to funkcionira obicna sijalica, potrebno je razumjeti dizajn i obavezni elementi, koji uklju?uju sijalicu, tijelo ?arne niti i strujne vodove.

Standardna sijalica je kru?kolikog oblika i sastoji se od slede?ih delova:

• Flask. Izra?en je od natrijum-kalc silikatnog stakla, mo?e biti providan, mat, mle?ni, opal, ogledalo (reflektuju?i). Ako se sijalica koristi bez poklopca mala soba, zatim obratite pa?nju na sijalice sa mat ili mle?nu sijalicu, kao one svjetlosni tokovi 3% i 20% manje od svjetlosnog toka prozirnih svjetiljki. Boce se tako?e mogu premazati vanjska strana ukrasne boje, lakovi, keramika.
• pufer gas(?upljina tikvice). Da bi se sprije?ila oksidacija spirale (toplotnog tijela), zrak se ispumpava iz tikvice, stvaraju?i vakuum unutar. Danas se, me?utim, vakuum koristi samo u sijalicama male snage, i to u ve?ini moderni modeli ispunjen inertnim gasom, koji pove?ava snagu sjaja. Prema sastavu gasovitog medija, ?arulje sa ?arnom niti se mogu podijeliti na: vakuumske, punjene plinom (ksenon, kripton, mje?avina du?ika sa argonom itd.), halogene.
• Glow body. Naj?e??e od ?ice okrugli presjek, rje?e - od metalne trake. U prvim modelima sijalica kori?tena je karbonska nit, u modernim - spirala od volframa ili legure osmijum-volfram.
• Strujni ulazi(olovna ?ica).
• Svjetle?i dr?a?i tijela(dr?a?i molibdena).
• Noga(?tengel i noga lampe).
• Eksterna veza trenutnog potencijalnog klijenta.
• topljiva veza(osigura?)
• Ku?i?te postolja.
• Stakleni izolator postolja.
• Donji kontakt postolja.

Koje su vrste/vrste sijalica sa ?arnom niti?

Klasifikacija ?arulja sa ?arnom niti je prili?no razgranata, jer uzima u obzir mnoge karakteristike.

Po vrsti postolja naj?e??i su navoj i igla. U svakodnevnom ?ivotu naj?e??e mo?ete prona?i Edisonovu navojnu bazu, ozna?enu slovom E, pored koje je njegov promjer napisan u milimetrima, na primjer, E10, E14, E27 i E40.

U obliku tikvice?arulje sa ?arnom niti dolaze u razli?itim veli?inama, od standardnih kru?kolikih do figuriranih, uvijenih, itd. U nekim slu?ajevima, veli?ina i oblik sijalice (kao i prisustvo reflektiraju?ih podru?ja) su povezani s mjestom na kojem se ?arulja sa ?arnom niti nalazi koristi, dok je u drugim slu?ajevima povezana s dekorativnom funkcijom.

?arulje sa ?arnom niti: karakteristike i oznake

Da biste znali kako odabrati ?arulju sa ?arnom niti, morate nau?iti kako pro?itati njenu oznaku, koja je kombinacija slova i brojeva. Slovni dio oznake ozna?ava svojstva i dizajn proizvoda, na primjer:

B– bispiralni

BO– bispiralni sa opalnom tikvicom koja je napunjena argonom

BC– bispiralna, boca je napunjena kriptonom

DB– raspr?iti sa prostirkom unutar tikvice

AT– vakuum

G— punjeni gasom

O– sa opalnom tikvicom

M– sa pljoskom za mleko

W- sferni

W- ogledalo (ZK - koncentrisana kriva svjetlosti, ZSH - pro?irena kriva)

MO- koristi se za lokalnu rasvjetu

Brojevi ozna?avaju raspon napona i snagu. Dakle, oznaka B 220..230 60 mo?e se de?ifrirati na sljede?i na?in: 60W bispiralna ?arulja sa ?arnom niti, dizajnirana za raspon napona od 220 do 230 V.

Koji su nedostaci/prednosti ?arulje sa ?arnom niti?

Prednosti sijalica sa ?arnom niti uklju?uju:

• jeftino;
• ?irok raspon snage;
• neprekidan rad na niskom naponu (sa smanjenjem intenziteta osvjetljenja);
• otpornost na manje padove napona (uz mogu?e smanjenje radnog vijeka);
• udobno temperatura boje(toplo);
• mogu?nost upotrebe u vla?nim prostorima;
• jednostavnost rada.

Nedostaci uklju?uju:

• jako zagrijavanje (stvaranje situacije opasnosti od po?ara);
• kratak vijek trajanja;
• slaba izlazna svjetlost (efikasnost<4%)
• zavisnost izlazne svjetlosti od napona;
• rizik od pucanja tikvice;
• krhkost.

Kako produ?iti vijek trajanja ?arulje sa ?arnom niti?

Kao ?to je ranije spomenuto, radni vijek sijalica sa ?arnom niti koji pretpostavlja proizvo?a? dose?e u prosjeku 750-1000 sati, ali u praksi mnogo ?e??e izgaraju. To je zbog pojave pukotina i uni?tenja volframove niti (zbog pregrijavanja i isparavanja). Da biste produ?ili vijek trajanja svjetiljke, prvo biste trebali ukloniti mogu?e uzroke izgaranja.

1. Raspon napona. Za razli?ite ?arulje sa ?arnom niti, proizvo?a?i ne navode jednu vrijednost napona, ve? raspon: 125..135, 220..230, 230..240V, itd. Ako napon u strujnom krugu va?eg stana prema?uje navedenu vrijednost, tada ?e lampa br?e pregorjeti, stoga na naponu od 230V ne mo?ete odabrati sijalicu s parametrima 215..220V. Dakle, ako je napon samo 6% ve?i, vijek trajanja ?e se prepoloviti.
2. Vibracije. U uvjetima vibracije, filament br?e tro?i svoj resurs, stoga je pri kori?tenju prijenosnih ure?aja bolje kretati s isklju?enim svjetlom.
3. Cartridge. Ako primijetite da sijalice naj?e??e pregore u istom ulo?ku, onda ga trebate zamijeniti ili provjeriti kontakte. Tako?er biste trebali staviti lampe iste snage u luster s nekoliko patrona.
4. Pad napona. Ako snizite napon u mre?i za samo 8%, sijalica ?e trajati 3,5 puta du?e. Za spu?tanje mo?ete spojiti poluvodi?ku diodu u seriju sa lampom.

Najdu?a sijalica sa ?arnom niti zove se "Centenary Lamp", nalazi se u vatrogasnoj slu?bi u Livermoreu (Kalifornija). Sa vrlo malom snagom (4 vata), debelim ugljeni?nim vlaknom (8 puta debljim od konvencionalnih sijalica na?eg vremena) i kontinuiranom upotrebom bez ga?enja i paljenja, tamo radi od 1901. godine.

Kako spojiti ?arulju sa ?arnom niti kroz diodu

Da biste produ?ili vijek trajanja sijalice (i ujedno u?tedjeli na struji), mo?ete je spojiti putem diode. Prilikom odabira diode potrebno je obratiti pa?nju na parametre kao ?to su maksimalna struja naprijed (+ u impulsu) i maksimalni obrnuti napon. Da biste olak?ali zadatak, a ne da biste izra?unali sve parametre, evo tabele:

Za sastavljanje strukture trebat ?e vam:

• 1 radna sijalica E27
• 1 neradna sijalica E27 (ili postolje od nje);
• dioda;
• lemilica.

Proces monta?e. Diodu zalemimo na zakrpu na bazi radne sijalice. Pa?ljivo odvojimo postolje od pregorele sijalice, napravimo rupu u njoj i kroz nju provu?emo drugu "nogu" diode. Uklonjeni kraj zalemimo na mjesto uklanjanja, a zatim zalemimo obje baze zajedno.

Lak?i na?in: spojite diodu jednim krajem na terminal prekida?a, a drugim krajem na ?icu koja vodi do sijalice.

Kako dioda produ?ava vijek trajanja sijalice sa ?arnom niti?

U ve?ini slu?ajeva, filament pregori u trenutku kada se uklju?i struja (uklju?ivanje prekida?a) zbog prebrzo zagrijavanja hladnog namotaja. Poluvodi?ka dioda smanjuje struju i omogu?ava da se volfram postepeno zagrijava, sporije. Sijalica po?inje primjetno da treperi, dok struja prolazi u polutalasima.

Moderne tehnologije u rasvjeti zna?ajno su pro?irile, ali u isto vrijeme zakomplikovale izbor sijalica za ku?nu upotrebu. Ako je ranije u 90% stanova, osim obi?nih sijalica sa ?arnom niti od 40 do 100W, bilo malo, a danas postoji jako puno varijanti i vrsta rasvjetnih lampi.

Kupnja odgovaraju?e vrste lampe za lampu u trgovini nije tako lak zadatak.
?ta ?elite od visokokvalitetne rasvjete na prvom mjestu:

• udobnost za o?i

• u?tede energije

• bezopasna upotreba

Tip postolja

Prije kupovine sijalice, prvo je va?no odrediti vrstu postolja koja vam je potrebna. Ve?ina ku?nih rasvjetnih tijela koristi dvije vrste ?rafova:

Razlikuje se prema pre?niku. Brojevi u oznaci i ozna?avaju njegovu veli?inu u milimetrima. To jest, E-14=14mm, E-27=27mm. Postoje i adapteri za lampe sa jedne lampe na drugu.

Ako su stropne svjetiljke lustera male, ili lampa ima neke specifi?nosti, tada se koristi pin baza.

Ozna?ava se slovom G i brojem koji ozna?ava udaljenost u milimetrima izme?u igle.
Naj?e??i su:

• G5.3 - koji se jednostavno ubacuju u grlo lampe
• GU10 - prvo umetnut, a zatim okrenut za ?etvrtinu okreta

Reflektori koriste bazu R7S. Mo?e biti i za halogene i za LED sijalice.

Snaga lampe se bira na osnovu ograni?enja rasvjetnog ure?aja u koji ?e biti ugra?ena. Informacije o tipu postolja i ograni?enju snage kori??ene lampe mo?ete videti:

• na kutiji kupljene lampe
• na plafonu ve? ugra?enog
• ili na samoj sijalici

Oblik tikvice

Sljede?a stvar na koju treba obratiti pa?nju je oblik i veli?ina tikvice.
Boca s navojnom bazom mo?e imati:

Kru?koliki su ozna?eni nomenklaturom - A55, A60; lopta - slovo G. Brojevi odgovaraju pre?niku.
Svije?e su ozna?ene latini?nim slovom - C.

Tikvica sa iglom ima oblik:

• mala kapsula
• ili ravni reflektor

Standardi osvetljenja

Ja?ina osvjetljenja je individualni koncept. Me?utim, op?te je prihva?eno da je za svakih 10m2 sa visinom plafona od 2,7m potrebno minimalno osvetljenje ekvivalentno 100W.

Osvetljenost se meri u luksima. ?ta je ovo jedinica? Jednostavnim rije?ima, kada 1 lumen osvijetli 1m2 povr?ine prostorije, onda je to 1 luks.

Za razli?ite prostorije pravila su razli?ita.

Osvetljenje zavisi od mnogih parametara:

• udaljenost od izvora svjetlosti
• boje okolnih zidova
• refleksije svjetlosnog toka od stranih tijela

Osvjetljenje je vrlo lako izmjeriti pomo?u poznatih pametnih telefona. Dovoljno je preuzeti i instalirati poseban program. Na primjer - Luxmeter (link)

Istina, takvi programi i telefonske kamere obi?no la?u u usporedbi s profesionalnim lux mjera?ima. Ali za doma?e potrebe to je vi?e nego dovoljno.

Sijalice sa ?arnom niti i halogene sijalice

Klasi?no i najjeftinije rje?enje za osvjetljenje stana je poznata ?arulja sa ?arnom niti ili njena halogena verzija. Ovisno o vrsti baze, ovo je najpovoljnija kupovina. Sijalice sa ?arnom niti i halogene sijalice daju ugodno toplo svjetlo bez treperenja i ne emituju nikakve ?tetne tvari.

Me?utim, halogenim lampama se ne preporu?uje dodirivanje sijalice rukama. Stoga se moraju spakovati u posebnu vre?u.
Kada gori halogena lampa, ona se zagreva do veoma visoke temperature. A ako masnim rukama dodirnete njenu ?arulju, na njoj ?e se stvoriti preostali napon. Kao rezultat toga, spirala u njemu ?e izgorjeti mnogo br?e, ?ime se smanjuje njegov vijek trajanja.

Osim toga, vrlo su osjetljivi na udare struje i zbog toga ?esto pregore. Stoga se spajaju sa ure?ajima za meko pokretanje ili povezuju preko dimmera.

Halogene sijalice se uglavnom proizvode za rad iz jednofazne mre?e napona od 220-230 volti. Ali postoje i niskonaponski 12 volti koji zahtijevaju povezivanje preko transformatora za odgovaraju?u vrstu svjetiljke.

Halogena lampa sija ja?e od uobi?ajene, za oko 30%, a tro?i istu snagu. To se posti?e ?injenicom da sadr?i mje?avinu inertnih plinova.

Osim toga, tokom rada, ?estice volframovih elemenata se vra?aju nazad u filament. U konvencionalnoj lampi dolazi do postepenog isparavanja tokom vremena i te se ?estice talo?e na sijalici. Sijalica se zatamni i radi upola manje od halogene.

Prikaz boja i svjetlosni tok

Prednost konvencionalnih ?arulja sa ?arnom niti je dobar indeks prikaza boja. ?ta je to?
Grubo govore?i, ovo je pokazatelj koliko svjetlosti blizu Sunca sadr?i raspr?eni tok.

Na primjer, kada no?u ulice osvjetljavaju natrijumove i ?ivine lampe, nije sasvim jasno koje su boje automobili i odje?a ljudi. Budu?i da ovi izvori imaju lo? indeks prikaza boja - u podru?ju od 30 ili 40%. Ako uzmemo ?arulju sa ?arnom niti, onda je ovdje indeks ve? vi?e od 90%.

Sada u maloprodajnim objektima nije dozvoljena prodaja i proizvodnja sijalica sa ?arnom niti snage preko 100W. Ovo se radi iz razloga o?uvanja prirodnih resursa i u?tede energije.

Neki i dalje pogre?no biraju lampe na osnovu natpisa o snazi na pakovanju. Zapamtite da ova brojka ne pokazuje koliko jako sija, ve? samo koliko elektri?ne energije tro?i iz mre?e.

Glavni indikator ovdje je svjetlosni tok koji se mjeri u lumenima. Na njega morate obratiti pa?nju prilikom odabira.

Budu?i da su se mnogi od nas ranije fokusirali na popularnu snagu od 40-60-100W, proizvo?a?i modernih ekonomi?nih lampi uvijek na pakovanju ili u katalozima navode da njihova snaga odgovara snazi obi?ne ?arulje sa ?arnom niti. Ovo je u?injeno isklju?ivo radi pogodnosti po va?em izboru.

Luminescentno - ?tedi energiju

Fluorescentne sijalice imaju dobar nivo u?tede energije. Unutar njih je cijev od koje je napravljena tikvica, oblo?ena fosfornim prahom. Ovo daje sjaj 5 puta ja?i od ?arulja sa ?arnom niti iste snage.

Luminescentne nisu ba? ekolo?ki prihvatljive zbog talo?enja ?ive i fosfora unutra. Stoga zahtijevaju pa?ljivo odlaganje kroz odre?ene organizacije i kontejnere za prijem rabljenih sijalica i baterija.

Tako?e imaju efekat treperenja. To je lako provjeriti, samo pogledajte njihov sjaj na displeju kroz kameru pametnog telefona. Upravo iz tog razloga nije preporu?ljivo takve sijalice postavljati u stambene prostore u kojima se stalno nalazite.

LED

LED lampe i svjetiljke raznih oblika i dizajna imaju ?iroku primjenu u razli?itim podru?jima ?ivota.
Njihove prednosti:

• otpornost na termi?ko preoptere?enje
• mali uticaj na pad napona
• jednostavnost monta?e i upotrebe
• visoka pouzdanost pod mehani?kim optere?enjem. Minimalni rizik da ?e se slomiti kada se ispusti.

LED lampe se vrlo malo zagrijavaju tokom rada i stoga imaju plasti?no svjetlosno tijelo. Zahvaljuju?i tome, mogu se koristiti tamo gdje se drugi ne mogu instalirati. Na primjer, u rastezljivim stropovima.

U?tede energije za LED diode su zna?ajnije nego za luminiscentne i one koje ?tede energiju. Oni tro?e oko 8-10 puta manje od ?arulja sa ?arnom niti.

Ako grubo uzmemo prosje?ne parametre za snagu i svjetlosni tok, onda mo?emo dobiti sljede?e podatke:

Ovi rezultati su pribli?ni i u stvarnosti ?e se uvijek razlikovati, jer mnogo ovisi o nivou napona, brendu proizvo?a?a i mnogim drugim parametrima.

Na primjer, u Sjedinjenim Dr?avama u jednoj vatrogasnoj stanici jo? uvijek gori obi?na sijalica sa ?arnom niti, koja je ve? stara vi?e od 100 godina. Napravljena je ?ak i posebna stranica na kojoj preko web kamere, online, mo?ete je gledati.

Svi ?ekaju da izgori da bi zabilje?ili ovaj istorijski trenutak. Mozes da vidis.

Svjetlosni tok

Upravo je to njegova karakteristika i prednost, koja se ?iroko koristi u otvorenim ?vorovima.

Na primjer, ako govorimo o kristalnim lusterima, onda kada se u njemu koristi obi?na LED lampa, zbog svoje mat povr?ine, kristal se ne?e "igrati" i ne?e svjetlucati. Sjaji i odbija svjetlost samo usmjerenim snopom.

U ovom slu?aju, luster ne izgleda ba? bogato. Upotreba filamenta u njima otkriva sve prednosti i svu ljepotu takve lampe.

Ovo su sve glavne vrste rasvjetnih lampi koje se ?iroko koriste u stanu i stambenoj zgradi. Odaberite opciju koja vam je potrebna prema gore navedenim karakteristikama i preporukama i opremite svoj dom pravilno i udobno.

lampa sa ?arnom niti- izvor svjetlosti koji emituje svjetlosni tok kao rezultat zagrijavanja vodi?a od vatrostalnog metala. Kao filament koristi se vatrostalni metal - volfram, kao i njegove legure. Filament se stavlja u staklenu posudu napunjenu inertnim gasom (kripton, azot, argon). Inertni plin slu?i kao za?tita za ?arnu nit, koja bi se, bez svog prisustva u sijalici, momentalno pretvorila u oksid. Za ?arulje male snage (25 vati) koriste se vakuumske posude koje nisu punjene inertnim plinom. Stoga staklena sijalica sprje?ava negativne efekte atmosferskog zraka na volframovu nit.

Princip rada ?arulje sa ?arnom niti temelji se na fenomenu zagrijavanja vodi?a kada kroz njega prolazi elektri?na struja. Volframova nit, kada je spojena na izvor napajanja, zagrijava se do visoke temperature, zbog ?ega emituje svjetlost. Svjetlosni tok koji emituje filament je blizak prirodnom, dnevnom svjetlu, tako da ne uzrokuje nelagodu tokom du?e upotrebe.

Prednosti i nedostaci sijalica sa ?arnom niti

Od vrline?arulje sa ?arnom niti su:

• relativno niska cijena;
• trenutno paljenje kada se uklju?i;
• male ukupne dimenzije;
• ?irok raspon snage.

Jedan od nedostatke?arulje sa ?arnom niti - visoka svjetlina same lampe, ?to negativno utje?e na vid pri gledanju u lampu. Ali ovaj nedostatak se mo?e brzo eliminirati - dovoljno je koristiti difuzor.

Zna?ajan nedostatak je kratak vijek trajanja lampe - do 1000 sati. Na osnovu iskustva kori?tenja svjetiljki, mo?e se primijetiti da u ve?ini slu?ajeva ?arulja sa ?arnom niti ne radi bez i nekoliko stotina sati rada. Postoje izuzeci - lampe rade nekoliko decenija! Na?alost, ovo su samo izolovani slu?ajevi. ?to se ti?e ?ivotnog vijeka, obje LED lampe su na dobitku.

Ako uzmemo u obzir ?injenicu da karakteristike opskrbne mre?e ne odgovaraju nominalnim, vijek trajanja svjetiljki je zna?ajno smanjen, bez obzira na njihovu vrstu. Mogu?e je izvu?i zaklju?ke o prikladnosti upotrebe jedne ili druge vrste lampe samo na osnovu li?nog iskustva.

Glavni nedostatak sijalica sa ?arnom niti je njihova niska efikasnost. Samo desetina elektri?ne energije koju tro?i lampa pretvara se u vidljivi svjetlosni tok; Ve?ina elektri?ne energije pretvara se u toplotnu energiju.

?arulja sa ?arnom niti je predmet poznat svima. Struja i umjetno svjetlo odavno su za nas sastavni dio stvarnosti. Ali malo ljudi razmi?lja o tome kako se pojavila prva i poznata lampa sa ?arnom niti.

Na? ?lanak ?e vam re?i ?ta je ?arulja sa ?arnom niti, kako radi i kako se pojavila u Rusiji i ?irom svijeta.

?ta je

?arulja sa ?arnom niti je elektri?na verzija izvora svjetlosti, ?iji je glavni dio vatrostalni provodnik koji igra ulogu tijela niti. Provodnik se stavlja u staklenu tikvicu, koja se unutra pumpa inertnim gasom ili potpuno bez vazduha. Propu?tanjem elektri?ne struje kroz vatrostalni tip provodnika, ova lampa mo?e emitovati svjetlosni tok.

Sjaj lampe sa ?arnom niti

Princip rada temelji se na ?injenici da kada elektri?na struja te?e kroz tijelo niti, ovaj element po?inje svijetliti, zagrijavaju?i volframovu nit. Kao rezultat toga, filament po?inje emitovati zra?enje elektromagnetsko-termalnog tipa (Planckov zakon). Da bi se stvorio sjaj, temperatura sjaja mora biti nekoliko hiljada stepeni. Kako se temperatura smanjuje, spektar sjaja ?e postajati sve crveniji.
Svi nedostaci ?arulje sa ?arnom niti le?e u temperaturi ?arulje. ?to je potreban bolji svjetlosni tok, potrebna je vi?a temperatura. Istovremeno, volframova nit karakteri?e granica filamenta, iznad koje ovaj izvor svjetlosti trajno prestaje.
Bilje?ka! Temperaturna granica grijanja za ?arulje sa ?arnom niti je 3410 ° C.

Karakteristike dizajna

Budu?i da se ?arulja sa ?arnom niti smatra prvim izvorom svjetlosti, sasvim je prirodno da njen dizajn bude prili?no jednostavan. Pogotovo kada se uporedi sa sada?njim izvorima svetlosti, koji ga postepeno istiskuju sa tr?i?ta.
U lampi sa ?arnom niti, vode?i elementi su:

• ?arulja;
• tijelo sjaja;
• trenutni tragovi.

Bilje?ka! Prva takva lampa imala je upravo takvu strukturu.

Dizajn ?arulje sa ?arnom niti

Do danas je razvijeno nekoliko varijanti ?arulja sa ?arnom niti, ali takva je struktura tipi?na za najjednostavnije i prve modele.
U standardnoj ?arulji sa ?arnom niti, pored gore opisanih elemenata, nalazi se osigura?, koji je veza. Izra?en je od legure feronikla. Zavaren je u otvor jednog od dva strujna provodnika proizvoda. Veza se nalazi u kraku trenutnog odvoda. Neophodan je kako bi se sprije?ilo uni?tavanje staklene sijalice prilikom probijanja niti. To je zbog ?injenice da kada se volframova nit probije, stvara se elektri?ni luk. Mo?e otopiti ostatke konca. Njegovi fragmenti mogu o?tetiti staklenu bocu i izazvati po?ar.
Osigura? uni?tava elektri?ni luk. Takva feronikel karika se postavlja u ?upljinu u kojoj je pritisak jednak atmosferskom. U ovoj situaciji, luk se gasi.
Takva struktura i princip rada omogu?ili su ?arulji sa ?arnom niti ?iroku distribuciju ?irom svijeta, ali zbog velike potro?nje energije i kratkog vijeka trajanja, danas se koriste mnogo rje?e. To je zbog ?injenice da su se pojavili moderniji i efikasniji izvori svjetlosti.

Istorija otkri?a

Istra?iva?i iz Rusije i drugih zemalja svijeta dali su svoj doprinos stvaranju ?arulje sa ?arnom niti u obliku u kojem je danas poznata.

Alexander Lodygin

Sve do trenutka kada je pronalaza? Aleksandar Lodigin iz Rusije po?eo da radi na razvoju sijalica sa ?arnom niti, u njegovoj istoriji treba napomenuti neke va?ne doga?aje:

• 1809. godine, poznati izumitelj Delarue iz Engleske stvorio je svoju prvu lampu sa ?arnom niti opremljenu platinastom spiralom;
• skoro 30 godina kasnije, 1938. godine, belgijski pronalaza? Jobar razvio je karbonski model ?arulje sa ?arnom niti;
• Izumitelj Heinrich Goebel iz Njema?ke je 1854. godine ve? predstavio prvu verziju radnog izvora svjetlosti.

Sijalica u njema?kom stilu imala je ugljenisanu bambusovu nit koja je bila stavljena u evakuiranu posudu. Tokom narednih pet godina, Heinrich Goebel je nastavio svoj razvoj i na kraju do?ao do prvog prototipa radne sijalice sa ?arnom niti.

Prva prakti?na sijalica

Joseph Wilson Swan, poznati fizi?ar i hemi?ar iz Engleske, 1860. godine pokazao je svijetu svoje prve uspjehe u razvoju izvora svjetlosti i za svoje rezultate bio nagra?en patentom. Ali neke od pote?ko?a koje su nastale stvaranjem vakuuma pokazale su neefikasan i ne dugotrajan rad Swan lampe.
U Rusiji, kao ?to je gore navedeno, Alexander Lodygin se bavio istra?ivanjem u oblasti efikasnih izvora svjetlosti. U Rusiji je uspio posti?i sjaj u staklenoj posudi od karbonske ?ipke, iz koje je prethodno bio ispumpan zrak. U Rusiji je istorija otkri?a sijalice sa ?arnom niti po?ela 1872. Upravo je ove godine Alexander Lodygin uspio u svojim eksperimentima s karbonskom ?ipkom. Dvije godine kasnije, u Rusiji, dobija patent pod brojem 1619, koji mu je izdat za ?arulju sa ?arnom niti. Zamijenio je nit ?tapom uglja, koji je bio u vakuumskoj tikvici.
Ta?no godinu dana kasnije, V. F. Didrikhson je zna?ajno pobolj?ao izgled lampe sa ?arnom niti koju je u Rusiji stvorio Lodygin. Pobolj?anje se sastojalo u zamjeni karbonske ?ipke s nekoliko dla?ica.

Bilje?ka! U situaciji kada je jedan od njih izgorio, drugi se automatski uklju?io.

Joseph Wilson Swan, koji je nastavio svoje poku?aje da pobolj?a ve? postoje?i model izvora svjetlosti, dobija patent za sijalice. Ovdje su karbonska vlakna djelovala kao grija?i element. Ali ovdje se ve? nalazio u razrije?enoj atmosferi kisika. Takva atmosfera omogu?ila je dobijanje veoma jakog svetla.

Doprinos Tomasa Edisona

Sedamdesetih godina pro?log vijeka izumitelj iz Amerike, Thomas Edison, pridru?io se inventivnoj utrci da stvori radni model ?arulje sa ?arnom niti.

Thomas Edison

Sproveo je istra?ivanje o upotrebi filamenata napravljenih od razli?itih materijala kao u?arenog elementa. Edison 1879. godine dobija patent za sijalicu opremljenu platinastim vlaknom. Ali godinu dana kasnije, vra?a se na ve? dokazana karbonska vlakna i stvara izvor svjetlosti s vijekom trajanja od 40 sati.

Bilje?ka! Istovremeno sa radom na stvaranju efikasnog izvora svjetlosti, Thomas Edison je kreirao rotiraju?i tip ku?nog prekida?a.

Unato? ?injenici da Edisonove ?arulje rade samo 40 sati, po?ele su aktivno izbacivati staru verziju plinske rasvjete s tr?i?ta.

Rezultati rada Aleksandra Lodygina

Dok je Thomas Edison provodio svoje eksperimente na drugom kraju svijeta, Alexander Lodygin je nastavio da radi sli?na istra?ivanja u Rusiji. Devedesetih godina 19. vijeka izumio je nekoliko vrsta sijalica odjednom, ?iji su navoji bili napravljeni od vatrostalnih metala.

Bilje?ka! Lodygin je prvi odlu?io da koristi volframovu nit kao u?areno tijelo.

Bulb Lodygin

Osim volframa, predlo?io je i upotrebu niti od molibdena, kao i njihovo uvijanje u spiralu. Lodygin je takve svoje niti stavljao u tikvice iz kojih je ispumpavan sav vazduh. Kao rezultat takvih radnji, niti su za?ti?ene od oksidacije kisika, ?to je produ?ilo vijek trajanja proizvoda.
Prvi tip komercijalnih sijalica proizvedenih u Americi sadr?avao je volframovu nit i napravljen je prema Lodyginovom patentu.
Tako?er je vrijedno napomenuti da je Lodygin razvio lampe punjene plinom koje sadr?e karbonska vlakna i punjene du?ikom.
Dakle, autorstvo prve sijalice sa ?arnom niti poslate u serijsku proizvodnju pripada ruskom istra?iva?u Aleksandru Lodyginu.

Karakteristike Lodygin sijalice

Moderne ?arulje sa ?arnom niti, koje su direktni potomci modela Aleksandra Lodygina, odlikuju se:

• odli?an svjetlosni tok;
• odli?na reprodukcija boja;

Prikaz boja ?arulje sa ?arnom niti

• niska brzina konvekcije i provo?enja topline;
• temperatura filamenta filamenta - 3400 K;
• na maksimalnom nivou indikatora temperature sjaja, koeficijent efikasnosti je 15%.

Osim toga, ovaj tip izvora svjetlosti tro?i dosta elektri?ne energije tokom svog rada, u odnosu na druge moderne sijalice. Zbog karakteristika dizajna, takve lampe mogu raditi oko 1000 sati.
Ali, unato? ?injenici da su, prema mnogim kriterijima procjene, ovi proizvodi inferiorni u odnosu na naprednije moderne izvore svjetlosti, zbog niske cijene i dalje ostaju relevantni.

Zaklju?ak

Pronalaza?i iz razli?itih zemalja u?estvovali su u stvaranju efikasne ?arulje sa ?arnom niti. Ali samo je ruski nau?nik Aleksandar Lodygin uspio stvoriti najoptimalniju opciju, koju mi, zapravo, nastavljamo koristiti do danas.

Tajne ugradnje reflektora u rastezljivi strop: koliko je te?ko?

lampa sa ?arnom niti

Lampa sa ?arnom niti- elektri?ni izvor svjetlosti, u kojem se tijelo ?arne niti (vatrostalni provodnik), smje?teno u prozirnu posudu evakuiranu ili napunjenu inertnim plinom, zagrijava na visoku temperaturu zbog protoka elektri?ne struje kroz njega, uslijed ?ega se emituje u ?irokom spektralnom opsegu, uklju?uju?i vidljivu svetlost. Trenutno kori?teni filament je uglavnom spirala od legure na bazi volframa.

Princip rada

Lampa koristi efekat zagrijavanja provodnika (tijelo sa ?arnom niti) kada kroz njega te?e elektri?na struja ( toplotni efekat struje). Temperatura grija?eg tijela naglo raste nakon uklju?ivanja struje. Tijelo filamenta zra?i elektromagnetno toplinsko zra?enje u skladu s Planckovim zakonom. Plankova funkcija ima maksimum ?iji polo?aj na skali talasnih du?ina zavisi od temperature. Ovaj maksimum se pomera sa pove?anjem temperature prema kra?im talasnim du?inama (Wienov zakon pomeranja). Da bi se dobilo vidljivo zra?enje, potrebno je da temperatura bude reda veli?ine nekoliko hiljada stepeni. Na temperaturi od 5770 (temperatura povr?ine Sunca), svjetlost odgovara spektru Sunca. ?to je temperatura ni?a, to je manji udio vidljive svjetlosti, a zra?enje je vi?e "crveno".

Dio elektri?ne energije koju tro?i ?arulja sa ?arnom niti pretvara se u zra?enje, dio se gubi kao rezultat procesa provo?enja topline i konvekcije. Samo mali dio zra?enja le?i u podru?ju vidljive svjetlosti, a najve?i dio je u infracrvenom zra?enju. Da bi se pove?ala efikasnost lampe i dobila maksimalna "bijela" svjetlost, potrebno je pove?ati temperaturu ?arne niti, koja je zauzvrat ograni?ena svojstvima materijala niti - ta?kom topljenja. Temperatura od 5771 K je nedosti?na, jer se na ovoj temperaturi bilo koji poznati materijal topi, raspada i prestaje da provodi struju. Moderne ?arulje sa ?arnom niti koriste materijale s maksimalnim ta?kama topljenja - volfram (3410°C) i, vrlo rijetko, osmijum (3045°C).

Temperatura boje se koristi za procjenu ovog kvaliteta svjetlosti. Na tipi?nim temperaturama ?arulja od 2200-3000 K emituje se ?u?kasta svjetlost, razli?ita od dnevne svjetlosti. Toplo uve?e< 3500 K) свет более комфортен и меньше подавляет естественную выработку мелатонина , важного для регуляции суточных циклов организма и нарушение его синтеза негативно сказывается на здоровье.

U normalnom vazduhu na ovim temperaturama, volfram bi se trenutno pretvorio u oksid. Iz tog razloga, tijelo filamenta se stavlja u tikvicu iz koje se ispumpava zrak tokom proizvodnje lampe. Prvi su napravljeni vakuumom; trenutno se u vakuumskoj tikvici izra?uju samo lampe male snage (za svjetiljke op?e namjene - do 25 W). Boce sna?nijih lampi napunjene su inertnim gasom (azot, argon ili kripton). Pove?ani pritisak u sijalici sijalica punjenih gasom naglo smanjuje brzinu isparavanja volframa, ?to ne samo da produ?ava ?ivotni vek lampe, ve? je mogu?e i pove?ati temperaturu tela sa ?arnom niti, ?to omogu?ava pove?ati efikasnost i pribli?iti emisioni spektar bijelom. ?arulja lampe punjene gasom ne potamni tako brzo zbog talo?enja materijala iz tijela ?arne niti, kao kod vakuumske lampe.

Dizajn

Dizajn moderne lampe. Na dijagramu: 1 - tikvica; 2 - ?upljina tikvice (vakuumska ili napunjena gasom); 3 - tijelo sjaja; 4, 5 - elektrode (strujni ulazi); 6 - kuke-dr?a?i tijela topline; 7 - noga lampe; 8 - vanjska veza strujnog voda, osigura?; 9 - osnovno ku?i?te; 10 - osnovni izolator (staklo); 11 - kontakt dna baze.

Dizajn ?arulja sa ?arnom niti vrlo je raznolik i ovisi o namjeni. Me?utim, tijelo ?arne niti, sijalica i strujni vodovi su uobi?ajeni. Ovisno o karakteristikama odre?ene vrste lampe, mogu se koristiti dr?a?i ?arulja razli?itih dizajna; lampe mogu biti izra?ene bez postolja ili sa postoljima razli?itih tipova, imaju dodatnu vanjsku sijalicu i druge dodatne strukturne elemente.

U dizajnu svjetiljki op?e namjene predvi?en je osigura? - veza od legure feronikla zavarena u razmak jednog od strujnih vodova i smje?tena izvan ?arulje lampe - obi?no u kraku. Svrha osigura?a je da sprije?i lomljenje sijalice kada se ?arna nit pukne tokom rada. ?injenica je da u ovom slu?aju u zoni rupture nastaje elektri?ni luk, koji topi ostatke niti, kapljice rastopljenog metala mogu uni?titi staklo ?arulje i izazvati po?ar. Osigura? je konstruiran na na?in da kada se luk zapali, on bude uni?ten strujom luka, koja znatno prema?uje nazivnu struju lampe. Feronikl karika se nalazi u ?upljini u kojoj je pritisak jednak atmosferskom, pa se luk lako gasi. Zbog njihove niske efikasnosti, sada su napu?teni.

Flask

Tikvica ?titi tijelo od topline od djelovanja atmosferskih plinova. Dimenzije sijalice odre?uju se stopom talo?enja materijala filamenta.

Gasni medij

Boce prvih lampi su evakuisane. Ve?ina modernih lampi je punjena hemijski inertnim gasovima (osim sijalica male snage, koje se jo? uvek prave u vakuumu). Gubitak topline koji u ovom slu?aju nastaje zbog toplinske provodljivosti smanjuje se odabirom plina velike molarne mase. Smjese du?ika N 2 sa argonom Ar naj?e??e su zbog niske cijene, koristi se i ?isti osu?eni argon, rje?e kripton Kr ili ksenon Xe (molarne mase: N 2 - 28,0134 / mol; Ar: 39,948 g / mol; Kr - 83,798 g/mol, Xe - 131,293 g/mol).

Halogena lampa

Telo sa ?arnom niti prvih lampi je napravljeno od uglja (temperatura sublimacije 3559 °C). Moderne lampe koriste gotovo isklju?ivo volframove niti, ponekad i leguru osmijum-volfram. Da bi se smanjila veli?ina tijela filamenta, obi?no mu se daje oblik spirale, ponekad se spirala podvrgava ponovnoj ili ?ak tercijarnoj spiralizaciji, primaju?i, respektivno, bi-spiralnu ili tri-spiralnu. Efikasnost takvih svjetiljki ve?a je zbog smanjenja gubitka topline zbog konvekcije (smanjuje se debljina Langmuirovog sloja).

Elektri?ni parametri

Lampe se izra?uju za razli?ite radne napone. Ja?ina struje je odre?ena Ohmovim zakonom ( I=U/R) i snagu prema formuli P=U I, ili P=U?/R. Budu?i da metali imaju nisku otpornost, potrebna je duga i tanka ?ica da bi se postigao takav otpor. Debljina ?ice u konvencionalnim lampama je 40-50 mikrona.

Budu?i da je filament na sobnoj temperaturi kada je uklju?en, njegov otpor je red veli?ine manji od radnog otpora. Stoga, kada se uklju?i, te?e vrlo velika struja (deset do ?etrnaest puta ve?a od radne struje). Kako se filament zagrijava, njegov otpor raste, a struja opada. Za razliku od modernih svjetiljki, rane ?arulje sa ?arnom niti s uglji?nim nitima, kada su uklju?ene, radile su na suprotnom principu - kada se zagriju, njihov otpor se smanjivao, a sjaj se polako pove?avao. Pove?ana karakteristika otpora niti (kako se struja pove?ava, otpor raste) omogu?ava upotrebu ?arulje sa ?arnom niti kao primitivnog stabilizatora struje. U ovom slu?aju, lampa se spaja serijski na stabilizirano kolo, a prosje?na vrijednost struje se bira tako da lampa radi polovi?no.

U trep?u?im lampama, bimetalni prekida? je ugra?en u seriju sa ?arnom niti. Zbog toga takve lampe samostalno rade u treperavom re?imu.

postolje

U SAD-u i Kanadi koriste se i druge soklene (djelimi?no zbog razli?itog napona u mre?ama - 110 V, pa druge veli?ine sokova spre?avaju slu?ajno uvrtanje evropskih lampi dizajniranih za druga?iji napon): E12 (kandelabra), E17 (srednji), E26 (standardni ili srednji), E39 (mogul). Tako?er, sli?no kao u Evropi, postoje postolja bez navoja.

Nomenklatura

Prema svojoj funkcionalnoj namjeni i dizajnerskim karakteristikama, ?arulje sa ?arnom niti dijele se na:

• lampe op?te namene(do sredine 1970-ih koristio se termin "normalne lampe"). Najmasovnija grupa ?arulja sa ?arnom niti dizajniranih za op?u, lokalnu i dekorativnu rasvjetu. Od 2008. godine, zbog usvajanja zakonodavnih mjera od strane ve?eg broja dr?ava usmjerenih na smanjenje proizvodnje i ograni?avanje upotrebe sijalica sa ?arnom niti u cilju u?tede energije, njihova proizvodnja je po?ela da opada;
• ukrasne lampe proizvedeno u kovr?avim tikvicama. Naj?e??e su tikvice u obliku svije?e pre?nika cca. 35 mm i sferni pre?nika oko 45 mm;
• lampe za lokalno osvetljenje, strukturno sli?ne svetiljkama op?te namene, ali projektovane za nizak (bezbedan) radni napon - 12, 24 ili 36 (42) V. Obim - ru?ne (prenosne) lampe, kao i lampe za lokalno osvetljenje u industrijskim prostorijama (na alatnim ma?inama , radni stolovi i sl., gdje je mogu? slu?ajni udar svjetiljke);
• lampe za osvetljenje proizvedeno u tikvicama u boji. Namjena - rasvjetne instalacije raznih vrsta. U pravilu, lampe ovog tipa imaju malu snagu (10-25 W). Boce se obi?no boje nano?enjem sloja anorganskog pigmenta na njihovu unutra?nju povr?inu. Re?e se koriste lampe sa tikvicama obojanim izvana obojenim lakovima (zaponlak u boji), njihov nedostatak je brzo blije?enje pigmenta i osipanje filma laka uslijed mehani?kih utjecaja;
• zrcalne ?arulje sa ?arnom niti imaju bocu posebnog oblika, ?iji je dio prekriven reflektiraju?im slojem (tanki film od termi?ki raspr?enog aluminija). Svrha zrcaljenja je prostorna preraspodjela svjetlosnog toka svjetiljke kako bi se najefikasnije koristio unutar zadanog solidnog ugla. Glavna svrha zrcalnih LN-ova je lokalizirano lokalno osvjetljenje;
• signalne lampe koristi se u raznim rasvjetnim ure?ajima (sredstva vizualnog prikaza informacija). Ovo su lampe male snage dizajnirane za dug radni vijek. Danas ih zamjenjuju LED diode;
• transportne lampe- izuzetno ?iroka grupa lampi dizajniranih za rad na razli?itim vozilima (automobili, motocikli i traktori, avioni i helikopteri, lokomotive i vagoni ?eljeznica i podzemnih ?eljeznica, rije?ni i morski brodovi). Karakteristi?ne karakteristike: visoka mehani?ka ?vrsto?a, otpornost na vibracije, upotreba posebnih podno?ja koji vam omogu?avaju brzu zamjenu svjetiljki u sku?enim uvjetima i istovremeno sprje?avaju spontano ispadanje lampi iz grla. Dizajniran da se napaja putem elektri?ne mre?e vozila (6-220 V);
• lampe za projektore obi?no imaju veliku snagu (do 10 kW, prethodno su proizvedene lampe do 50 kW) i visoku svjetlosnu efikasnost. Koristi se u rasvjetnim ure?ajima za razli?ite namjene (rasvjeta i svjetlosno-signalni). ?arnica takve lampe obi?no je polo?ena kompaktnije zbog posebnog dizajna i suspenzije u ?arulji za bolje fokusiranje;
• lampe za opti?ke instrumente, koji uklju?uju masovnu proizvodnju do kraja 20. stolje?a. lampe za opremu za filmsku projekciju imaju kompaktno naslagane spirale, mnoge su smje?tene u posebno oblikovane tikvice. Koristi se u raznim ure?ajima (mjerni instrumenti, medicinska oprema, itd.);

Specijalne lampe

Prekida? sa ?arnom niti (24V 35mA)

Istorija izuma

Lamp Lodygin

Thomas Edison lampa sa ?arnom niti od karbonskih vlakana.

• Godine 1809. Englez Delarue gradi prvu lampu sa ?arnom niti (sa platinastom spiralom).
• 1838. Belgijanac Jobar izume ?arulju sa ?arnom niti.
• Godine 1854. Nijemac Heinrich G?bel razvio je prvu "modernu" lampu: ugljenisanu bambusovu nit u evakuiranoj posudi. U narednih 5 godina razvio je ono ?to mnogi nazivaju prvom prakti?nom lampom.
• Godine 1860. engleski hemi?ar i fizi?ar Joseph Wilson Swan pokazao je prve rezultate i dobio patent, ali su pote?ko?e u dobivanju vakuuma dovele do ?injenice da Swanova lampa nije radila dugo i neefikasno.
• Dana 11. jula 1874. ruski in?enjer Aleksandar Nikolajevi? Lodigin dobio je patent broj 1619 za lampu sa ?arnom niti. Kao filament je koristio karbonsku ?ipku postavljenu u evakuisanu posudu.
• Godine 1875. V.F. Didrikhson je pobolj?ao Lodyginovu lampu tako ?to je ispumpao zrak iz nje i koriste?i nekoliko dla?ica u lampi (u slu?aju da jedna od njih pregori, sljede?a se automatski uklju?uje).
• Engleski pronalaza? Joseph Wilson Swan dobio je britanski patent 1878. za lampu od karbonskih vlakana. U njegovim lampama, vlakno je bilo u atmosferi razrije?enog kisika, ?to je omogu?ilo dobivanje vrlo jakog svjetla.
• U drugoj polovini 1870-ih, ameri?ki izumitelj Thomas Edison vodio je istra?iva?ki rad u kojem je isprobao razli?ite metale kao konac. Godine 1879. patentira lampu sa platinastim ?arnom niti. Godine 1880. vratio se karbonskim vlaknima i stvorio lampu sa ?ivotnim vijekom od 40 sati. U isto vrijeme, Edison je izumio ku?ni rotacioni prekida?. Unato? tako kratkom vijeku trajanja, njegove lampe zamjenjuju do tada kori?tenu plinsku rasvjetu.
• 1890-ih, A. N. Lodygin izume nekoliko tipova lampi sa nitima od vatrostalnih metala. Lodygin je predlo?io kori?tenje volframovih niti u lampama (one se koriste u svim modernim lampama) i molibdena i uvijanje niti u obliku spirale. Napravio je prve poku?aje da ispumpa zrak iz lampe, ?to je sprije?ilo oksidaciju niti i produ?ilo njihov vijek trajanja vi?estruko. Prva ameri?ka komercijalna lampa s volframovim vlaknom naknadno je proizvedena pod Lodyginovim patentom. Izra?ivao je i lampe punjene plinom (sa karbonskim niti i du?i?nim punjenjem).
• Od kasnih 1890-ih pojavile su se lampe sa ?arnom niti od magnezijum oksida, torija, cirkonija i itrijuma (Nernst lampa) ili ?arnom niti od metalnog osmijuma (Auer lampa) i tantala (Bolton i Feuerlein lampa)
• Godine 1904. Ma?ari dr. Sandor Just i Franjo Hanaman dobili su patent za upotrebu volframove niti u lampama br. 34541. U Ma?arskoj su proizvedene prve takve lampe koje su u?le na tr?i?te preko ma?arske kompanije Tungsram 1905. godine.
• Godine 1906. Lodygin je prodao patent za volframovu nit kompaniji General Electric. Iste 1906. godine u SAD je izgradio i pustio u rad postrojenje za elektrohemijsku proizvodnju volframa, hroma i titana. Zbog visoke cijene volframa, patent ima samo ograni?enu primjenu.
• Godine 1910. William David Coolidge izume pobolj?anu metodu za proizvodnju volframove niti. Nakon toga, volframova nit istiskuje sve ostale vrste filamenata.
• Preostali problem s brzim isparavanjem filamenta u vakuumu rije?io je ameri?ki nau?nik, poznati specijalista u oblasti vakuumske tehnologije Irving Langmuir, koji je, rade?i od 1909. u General Electricu, uveo punjenje sijalica sa inertni, ta?nije, te?ki plemeniti plinovi (posebno - argon), koji su zna?ajno pove?ali vrijeme njihovog rada i pove?ali svjetlosnu snagu.

efikasnost i trajnost

Trajnost i svjetlina ovisno o radnom naponu

Gotovo sva energija dovedena u lampu pretvara se u zra?enje. Gubici zbog provo?enja toplote i konvekcije su mali. Za ljudsko oko, me?utim, dostupan je samo mali raspon valnih du?ina ovog zra?enja. Glavni dio zra?enja le?i u nevidljivom infracrvenom opsegu i percipira se kao toplina. Efikasnost ?arulja sa ?arnom niti dosti?e svoju maksimalnu vrijednost od 15% na temperaturi od oko 3400. Na prakti?no dosti?nim temperaturama od 2700 (tipi?na lampa od 60 W), efikasnost je 5%.

Kako temperatura raste, efikasnost ?arulje sa ?arnom niti se pove?ava, ali se u isto vrijeme njena trajnost zna?ajno smanjuje. Na temperaturi filamenta od 2700, vijek trajanja lampe je otprilike 1000 sati, na 3400 samo nekoliko sati. Kao ?to je prikazano na slici desno, kada se napon pove?a za 20%, svjetlina se udvostru?uje. U isto vrijeme, vijek trajanja je smanjen za 95%.

Smanjenje napona napajanja, iako smanjuje efikasnost, ali pove?ava trajnost. Dakle, sni?avanje napona za pola (na primjer, kada je spojeno u seriju) smanjuje efikasnost za oko 4-5 puta, ali produ?ava vijek trajanja za skoro hiljadu puta. Ovaj efekat se ?esto koristi kada je potrebno osigurati pouzdano osvjetljenje u slu?aju nu?de bez posebnih zahtjeva za svjetlinom, na primjer, u stepeni?tu. ?esto je za to, kada se napaja izmjeni?nom strujom, lampa spojena u seriju s diodom, zbog ?ega struja te?e u lampu samo tijekom pola ciklusa.

Budu?i da je tro?ak elektri?ne energije utro?ene tokom vijeka trajanja ?arulje sa ?arnom niti deset puta ve?i od cijene same ?arulje, postoji optimalni napon pri kojem je tro?ak svjetlosnog toka minimalan. Optimalni napon je ne?to ve?i od nazivnog napona, stoga su na?ini pove?anja trajnosti smanjenjem napona napajanja apsolutno neisplativi s ekonomske ta?ke gledi?ta.

Ograni?eni vijek trajanja ?arulje sa ?arnom niti je u manjoj mjeri posljedica isparavanja materijala niti tokom rada, au ve?oj mjeri nehomogenosti koje nastaju u niti. Neravnomjerno isparavanje filamentnog materijala dovodi do pojave tankih podru?ja sa pove?anim elektri?nim otporom, ?to zauzvrat dovodi do jo? ve?eg zagrijavanja i isparavanja materijala na takvim mjestima. Kada jedno od ovih su?enja postane toliko tanko da se materijal sa ?arnom niti u tom trenutku topi ili potpuno ispari, struja se prekida i lampa prestaje.

Najve?e tro?enje niti se javlja kada se lampa naglo uklju?i, pa je mogu?e zna?ajno produ?iti njen radni vijek kori?tenjem raznih vrsta ure?aja za meki start.

Volframova nit ima otpornost na hladno?u koja je samo 2 puta ve?a od otpornosti aluminijuma. Kada lampa pregori, ?esto se de?ava da pregore bakrene ?ice koje povezuju kontakte baze sa spiralnim dr?a?ima. Dakle, konvencionalna lampa od 60 W u trenutku uklju?ivanja tro?i preko 700 W, a lampa od 100 W tro?i vi?e od kilovata. Kako se spirala zagrijava, njen otpor se pove?ava, a snaga pada na nominalnu vrijednost.

Da bi se izjedna?ila vr?na snaga, mogu se koristiti termistori s otporom koji sna?no pada dok se zagrijavaju, reaktivni balast u obliku kapacitivnosti ili induktivnosti, dimeri (automatski ili ru?ni). Napon na lampi se pove?ava kako se spirala zagrijava i mo?e se koristiti za ran?iranje balasta s automatikom. Bez isklju?ivanja balasta, lampa mo?e izgubiti od 5 do 20% snage, ?to tako?er mo?e biti korisno za pove?anje resursa.

Niskonaponske ?arulje sa ?arnom niti pri istoj snazi imaju du?i vijek trajanja i svjetlosni u?inak zbog ve?eg popre?nog presjeka tijela sa ?arnom niti. Stoga je u vi?elampaljskim svetiljkama (lusteri) preporu?ljivo koristiti serijski priklju?ak sijalica za ni?i napon umjesto paralelnog povezivanja sijalica za mre?ni napon. Na primjer, umjesto ?est paralelno povezanih sijalica od 220V 60W, koristite ?est sijalica od 36V 60W povezanih u seriju, odnosno zamijenite ?est tankih spirala jednom debelom.

Ispod je pribli?an omjer snage i svjetlosnog toka za obi?ne prozirne ?arulje sa ?arnom niti u obliku kru?ke, popularne u Rusiji, baza E27, 220V.

Vrste sijalica sa ?arnom niti

?arulje sa ?arnom niti dijele se na (pore?ane po pove?anju efikasnosti):

• Vakum (najjednostavniji)
• argon (azot-argon)
• Kripton (pribli?no +10% svjetline od argona)
• Xenon (2 puta svjetliji od argona)
• Halogen (punilo I ili Br, 2,5 puta svjetlije od argona, dug vek trajanja, ne vole pregorevanje, jer halogen ciklus ne radi)
• Dvostruka halogena sijalica (efikasniji ciklus halogena zbog boljeg zagrevanja unutra?nje sijalice)
• Xenon-halogen (punilo Xe + I ili Br, najefikasnije punilo, do 3 puta svjetlije od argona)
• Xenon-halogen sa IR reflektorom (s obzirom da je ve?ina zra?enja lampe u IR opsegu, refleksija IR zra?enja u lampu zna?ajno pove?ava efikasnost; napravljene su za lova?ke lampe)
• ?arulja sa premazom koji pretvara infracrveno zra?enje u vidljivi opseg. Razvijaju se lampe sa visokotemperaturnim fosforom, koji kada se zagreju, emituju vidljivi spektar.

Prednosti i nedostaci sijalica sa ?arnom niti

Prednosti:

• izvrsnost u masovnoj proizvodnji
• jeftino
• mala velicina
• nedostatak kontrolne opreme
• neosetljivost na jonizuju?e zra?enje
• ?isto aktivni elektri?ni otpor (jedini?ni faktor snage)
• brzo pokretanje
• niska osjetljivost na nestanke struje i udare struje
• odsustvo toksi?nih komponenti i, kao rezultat, nepostojanje potrebe za infrastrukturom za sakupljanje i odlaganje
• sposobnost rada na bilo kojoj vrsti struje
• neosetljivost na polaritet napona
• mogu?nost proizvodnje lampi za ?iroku paletu napona (od djeli?a volta do stotina volti)
• nema treperenja pri radu na naizmeni?nu struju (va?no u preduze?ima).
• nema ?um pri radu na naizmjeni?nu struju
• kontinuirani emisioni spektar
• prijatnog i uobi?ajenog spektra
• otpornost na elektromagnetne impulse
• mogu?nost kori?tenja kontrola svjetline
• ne boji se niskih i visokih temperatura okoline, otporan na kondenzat

Nedostaci:

Ograni?enja uvoza, kupovine i proizvodnje

U vezi sa potrebom u?tede energije i smanjenja emisije uglji?nog dioksida u atmosferu, mnoge zemlje su uvele ili planiraju uvesti zabranu proizvodnje, kupovine i uvoza ?arulja sa ?arnom niti kako bi se natjerale da budu zamijenjene ?tedljivim ( kompaktne fluorescentne, LED, indukcione, itd.) lampe.

U Rusiji

Prema nekim izvorima, 1924. godine postignut je dogovor izme?u ?lanova kartela da se ?ivotni vek lampi sa ?arnom niti ograni?i na 1000 sati. Istovremeno, svi proizvo?a?i svetiljki kartela bili su obavezni da odr?avaju strogu tehni?ku dokumentaciju za uskla?enost sa merama za spre?avanje da lampe pre?u ?ivotni vek lampe od 1000 sati.

Uz to, kartel je razvio trenutne Edisonove osnovne standarde.

vidi tako?e

Bilje?ke

1. Lampe s bijelim LED diodama potiskuju proizvodnju melatonina - Gazeta.Ru | Nauka
2. Kupite alate, rasvjetu, elektri?nu opremu i opremu za prijenos podataka na GoodMart.com
3. Foto lampa // Foto-kino tehnika: Enciklopedija / Glavni urednik E. A. Iofis. - M.: Sovjetska enciklopedija, 1981.
4. E. M. Goldovsky. Sovjetska kinematografija. Izdava?ka ku?a Akademije nauka SSSR-a, Moskva-Lenjingrad. 1950, C. 61
5. Istorija pronalaska i razvoja elektri?ne rasvjete
6. David Charles. Kralj izuma Thomas Alva Edison
7. Elektrotehni?ka enciklopedija. Istorija pronalaska i razvoja elektri?ne rasvjete
8. A. de Lodyguine, U.S. Patent 575,002 "Iluminant za ?arulje sa ?arnom niti". Prijava 4. januara 1893. godine .
9. G.S. Landsberg. Osnovni ud?benik fizike (ruski). Arhivirano iz originala 1. juna 2012. Pristupljeno 15. aprila 2011.
10. en: ?arulja sa ?arnom niti
11. [Lampa sa ?arnom niti]- ?lanak iz Malog enciklopedijskog rje?nika Brockhausa i Efrona
12. Istorija Tungsrama (PDF). Arhivirano(engleski)
13. Ganz i Tungsram - 20. vijek. (link nedostupan - pri?a) Pristupljeno 4. oktobra 2009.
14. A. D. SMIRNOV, K. M. ANTIPOV Priru?nik za energiju. Moskva, Energoatomizdat, 1987.
15. Keefe, T.J. Priroda svjetlosti (2007). Arhivirano iz originala 1. juna 2012. Pristupljeno 5. novembra 2007.
16. Klipstein, Donald L. The Great Internet Light Bulb Book, Part I (1996). Arhivirano iz originala 1. juna 2012. Pristupljeno 16. aprila 2006.
17. vidljivi spektar crnog tijela
18. Pogledajte funkciju osvjetljenja.
19. ?arulje sa ?arnom niti, karakteristike. Arhivirano iz originala 1. juna 2012.
20. Taubkin S. I. Po?ar i eksplozija, karakteristike njihove stru?nosti - M., 1999. str. 104
21. Od 1. septembra u EU prestaje prodaja sijalica sa ?arnom niti od 75 vati.
22. EU ograni?ava prodaju sijalica sa ?arnom niti od 1. septembra, Evropljani su nezadovoljni. Interfaks-Ukrajina.
23. Medvedev predlo?io zabranu "sijalica Ilji?", Lenta.ru, 02.07.2009.
24. Federalni zakon Ruske Federacije od 23. novembra 2009. br. 261-FZ „O u?tedi energije i pobolj?anju energetske efikasnosti i o izmjenama i dopunama odre?enih zakonskih akata Ruske Federacije“.
25. Sabotirajte veto , Lenta.ru, 28.01.2011.
26. "Lisma" je zapo?ela proizvodnju nove serije sijalica sa ?arnom niti, SUE RM "LISMA".
27. Potreba za izumima je lukava: u prodaji su se pojavile ?arulje sa ?arnom niti od 95 W, EnergoVOPROS.ru.
28. http://russeca.kent.edu/InternationalBusiness/Chapter09/t09p23.html Restriktivna poslovna praksa za transfer tehnologije (RCT)