Volframova nit u sijalici. ?arulje sa ?arnom niti: karakteristike, princip rada, nedostaci i prednosti. Od ?ega je napravljena volframova sijalica?

Danas je te?ko zamisliti ?ivot ljudi bez elektri?ne lampe. Ovaj prili?no jednostavan ure?aj koristi se za rasvjetu razne prostorije i ulice. Postoji veliki broj vrste sijalica, koje se razlikuju po snazi svjetlosti i principu rada. AT novije vrijeme Korisnici sve vi?e obra?aju pa?nju na ure?aje koji ?tede energiju, ali i obi?na lampa?arulja ne ?uri da popusti.

Princip rada

Princip rada ?arulje sa ?arnom niti je prili?no jednostavan., kao i dizajn ovog ure?aja. Elektri?na struja prolazi kroz vatrostalni provodnik i zagrijava ga do visoke temperature. Treba napomenuti da temperatura grijanja ovisi o naponu koji se dovodi na ure?aj. Prema Planckovom zakonu, zagrijani provodnik je sposoban generirati elektromagnetne valove.

?to je temperatura vi?a, to je kra?a talasna du?ina emitovanog zra?enja. Talasi vidljivog spektra pojavljuju se kada se provodnik zagrije na nekoliko hiljada stepeni Kelvinove skale. Ako je spirala sijalica zagrijati do 5000 K, tada ?e svijetliti neutralnom svjetlo??u (sli?no onome ?to Sunce emituje). Kako se temperatura smanjuje, boja sjaja ?e se po?eti mijenjati prvo u ?utu, a zatim u crvenu.

U lampama se najve?i dio energije pretvara u toplinu, a samo mali dio se pretvara u svjetlosni tok. Tako?er treba imati na umu da su ljudski organi vida u stanju da percipiraju samo odre?eni raspon svjetlosnih valova. Da biste pove?ali osvjetljenje prostorije, potrebno je pove?ati temperaturu spirale. Me?utim, to je mogu?e samo do odre?enog pokazatelja, koji je ograni?en svojstvima materijala provodnika.

Na ovaj na?in, Maksimalna temperatura sijalica je 3410 stepeni na Celzijusovoj skali. Dalje zagrijavanje volframa ?e dovesti do deformacije i topljenja materijala. Me?utim, ?ak i ova temperatura mo?e se posti?i samo pod odre?enim uvjetima okoline. Ako volfram do?e u kontakt sa kiseonikom, pretvara se u oksid. Kada se vazduh ispumpava iz sijalice, bi?e mogu?e napraviti lampu maksimalne snage od 25 vati. Ja?i ure?aji sadr?e inertne plinove u tikvici.

Karakteristike dizajna

Iako se lampe razlikuju po dizajnu, imaju tri zajedni?ki element- provodnici, provodnik i staklena sijalica. Za neke ure?aje posebne namjene postolja mo?da nema, jer se koriste razli?ite vrste dr?a?a. Tako?e, ponekad je u sijalice ugra?en feronikel osigura?. Naj?e??e se montira u nogu, tako da se nakon kvara provodnika sijalica ne sru?i.

Kada se filament pukne, pojavljuje se elektri?ni luk koji topi preostali materijal. Supstanca u rastopljenom stanju pada na staklenu posudu i mo?e naru?iti njen integritet. Osigura? je u stanju sprije?iti proces topljenja spirale. Me?utim, ova tehnologija nije u ?irokoj upotrebi zbog niske efikasnosti.

Ako govorimo o tome od ?ega se sastoji sijalica, onda je potrebno napomenuti glavne strukturne elemente. To uklju?uje:

  • tikvica od stakla;
  • provodnik zra?enja;
  • elektrode;
  • postolje;
  • gasno okru?enje;
  • dr?a?i provodnika za zra?enje.

Boca i gasovita sredina

Zahvaljuju?i staklenoj posudi, filament je za?ti?en od procesa oksidacije koji nastaje kada materijal zra?e?eg vodi?a stupi u interakciju s kisikom. Prvo elektri?ne lampe inkandescencije su napravljene vakuumskom bocom. Sada se samo ure?aji proizvode pomo?u ove tehnologije. niske snage. Za proizvodnju sna?nijih ure?aja naj?e??e se koristi mje?avina du?ika i argona ili sam argon. Tako?er, tikvice nekih lampi mogu sadr?avati ksenon ili kripton. Indeks toplotnog zra?enja materijala filamenta zavisi od molarne mase gasa.

Posebnu grupu ?ine halogene sijalice, u ?iju staklenu posudu se pumpa gas halogene grupe. Kada se zagrije, materijal zra?nog vodi?a isparava i reagira s tim plinovima. Primljeno tokom hemijski proces tvar se brzo raspada pod utjecajem visoke temperature i vra?a se u filament. Kao rezultat, ne samo da se pove?ava Efikasnost ure?aja ali i produ?ava njegov vijek trajanja.

Provodnik za zra?enje

Oblik filamenta mo?e biti bilo koji i ovisi o specifi?nostima ure?aja. Naj?e??e, u konvencionalnoj sijalici, provodnik ima okrugli presjek, ali mo?ete prona?i i traku. Treba napomenuti da ?ak se i drveni ugalj koristio u prvim lampama, sposoban da se zagreje do temperature od 3559 stepeni Celzijusa. Me?utim, u savremenim aparatima Glavni materijal filamenta je volfram.

Tako?e, ovaj element mo?e biti napravljen od legure osmijuma sa volframom. Izbor vrste spirale nije slu?ajan, jer o tome ovise njegove dimenzije. AT moderne lampe mogu se koristiti dvostruki, pa ?ak i tri zavojnice. Dobijaju se ponovnim uvijanjem. To vam omogu?ava da pove?ate efikasnost ure?aja zbog smanjenja rasipanje topline.

Baza lampe

Ovaj element je standardizovan i ima odre?eni oblik i dimenzije. Kao rezultat, lako mo?ete zamijeniti sijalicu nakon ?to pokvari. . Danas se naj?e??e koriste ure?aji sa E14 bazom., E27, kao i E40. Dekodiranje ove oznake je izuzetno jednostavno - brojevi iza slova E ozna?avaju vanjski promjer elementa.

Budu?i da sada postoji veliki broj vrsta svjetiljki, neke od njih se razlikuju po dizajnu baze. Na primjer, postoje ure?aji koji se dr?e u kertrid?u zbog trenja. Tako?er treba napomenuti da baza u ure?aju ?arulje sa ?arnom niti obavlja sljede?e funkcije:

  • povezuje nekoliko elemenata;
  • predstavlja jedan od kontakata;
  • omogu?ava vam da bezbedno montirate ure?aj u kertrid?.

Prednosti i nedostaci

Sve tehni?ki ure?aji imaju ne samo prednosti nego i nedostatke. Sijalice sa ?arnom niti nisu izuzetak.

Pozitivne osobine

Jedna od glavnih prednosti ovih ure?aja je jednostavnost dizajna, ?to ?ini cijenu proizvoda niskom. Sada mo?ete lako kupiti ure?aj ?eljene snage i dimenzija. Jednako va?na prednost klasi?nih sijalica je spektar luminiscencije njihovog zra?e?eg elementa. Po?to je najbli?e sunshine, ne mo?e negativno uticati na organe vida.

Zagrijana nit ima termi?ku inerciju, tako da je svjetlost koju emituje prakti?ki li?ena pulsiranja. Ovo razlikuje obi?ne sijalice?arulja od drugih vrsta proizvoda (na primjer, fluorescentne svjetiljke). U proizvodnji se ovi ure?aji ne koriste ?tetne materije zbog ?ega za njihovo odlaganje nisu potrebne posebne tehnologije.

Negative Properties

Jedan od glavnih nedostataka ure?aja mo?e se smatrati ovisnost o indikatoru napona napajanja. Ako se pove?ava i prelazi dozvoljene granice, spirala se brzo istro?i. Kada napon opadne, svjetlosni tok koji emituje ure?aj tako?er se smanjuje.

Osim toga, treba imati na umu da je zra?e?i element dizajniran za rad tokom dugog vremenskog perioda. Indeks otpora hladnog namotaja je znatno ni?i u odnosu na re?im rada.

Zbog toga u trenutku uklju?ivanja dolazi do sna?nog udara struje, ?to dovodi do isparavanja materijala filamenta. Dakle, vijek trajanja ure?aja ovisi o broju uklju?ivanja.

Me?utim, ovaj nedostatak se mo?e prevladati kori?tenjem posebnih mekih pokreta?a - dimera. Mogu se koristiti i za pode?avanje svjetlosni tok u prili?no ?irokom rasponu.

Najozbiljniji nedostatak sijalica sa ?arnom niti je njihova niska efikasnost. Ve?ina elektri?ne energije se pretvara u toplinu, koja se raspr?uje okru?enje. Sada se sve vi?e koristi LED lampa omogu?avaju?i u?tedu na struji.

Ovaj metal se zove volfram. Otkrio ga je krajem 1781. ?vedski hemi?ar ?ele, a tokom 19. veka nau?nici su ga aktivno istra?ivali. Danas ?ovje?anstvo zna dovoljno za uspje?no kori?tenje volframa i njegovih spojeva razli?ite industrije industrija.

Volfram ima promjenjivu valenciju, koja je povezana s posebnim rasporedom elektrona u atomskim orbitalama. Ovaj metal je obi?no srebrno bijele boje i karakteristi?an je sjaj. Izgleda kao platina.

Volfram se mo?e pripisati nepretencioznim metalima. Nijedna alkalija ga ne?e rastvoriti. ?ak i jake kiseline, kao ?to je hlorovodoni?na kiselina, ne?e uticati na to. Iz tog razloga, elektrode koje se koriste u galvanizaciji i elektrolizi izra?uju se od volframa.

Volframove i ?arulje sa ?arnom niti

Za?to je ?arna niti u ?aruljama sa ?arnom niti napravljena od volframa? Sve je u njegovim jedinstvenim fizi?kim svojstvima. Tu klju?nu ulogu igra ta?ka topljenja, koja iznosi oko 3500 stepeni Celzijusa. Ovo je za red veli?ine vi?e od mnogih metala koji se obi?no koriste u industriji. Na primjer, aluminijum se topi na 660 stepeni.

Elektri?na struja koja prolazi kroz nit zagreva je do 3000 stepeni. Osloba?a se velika koli?ina toplotne energije koja se beskorisno tro?i u okolnom prostoru. Od svega poznato nauci metali, samo volfram mo?e izdr?ati tako visoku temperaturu i ne rastopiti se, za razliku od istog aluminija. Nepretencioznost volframa omogu?ava sijalicama da slu?e u ku?ama prili?no dugo. Me?utim, nakon nekog vremena, ?arna nit pukne i lampa nestane. Za?to se ovo de?ava? Stvar je u tome ?to pod uticajem veoma visoke temperature tokom prolaska struje (oko 3000 stepeni), volfram po?inje da isparava. Tanka nit lampe vremenom postaje jo? tanja sve dok se ne pukne.

Za topljenje uzorka volframa koristi se taljenje elektronskim snopom ili argonom. Koriste?i ove metode, lako mo?ete zagrijati metal do 6000 stepeni Celzijusa.

Dobivanje volframa

Prili?no je te?ko dobiti visokokvalitetan uzorak ovog metala, ali danas se znanstvenici s tim zadatkom nose sa sjajem. Razvijeno je nekoliko jedinstvenih tehnologija koje omogu?avaju uzgoj monokristala volframa, ogromnih volframovih lonaca (te?ine do 6 kg). Potonji se ?iroko koriste za dobivanje skupih legura.

Legendarne Ilji?eve sijalice mogu se nazvati klasicima ?anra, "dinosaurusima" izvora rasvjete, jer. patent za njihovo stvaranje prihva?en je davne 1879. godine. Zatim ?emo pogledati glavne specifikacije?arulje sa ?arnom niti, vrste, kao i prednosti i mane kori?tenja u svakodnevnom ?ivotu.

Ure?aj sa ?arnom niti uklju?uje staklenu sijalicu koja sadr?i volframovu nit i inertni plin (ksenon, kripton ili argon). Navoj se postavlja na posebne nosa?e i elektrode kroz koje prolazi elektri?na struja (jasno mo?ete vidjeti dizajn na gornjoj slici). Prilikom uvrtanja baze u ulo?ak, elektri?na energija prolazi do volframove niti koja svijetli i emituje svjetlost. Ovo je princip rada sijalice.

Karakteristi?no

Glavne tehni?ke karakteristike ?arulje sa ?arnom niti:

  • Raspon snage - od 25 do 150 W (za doma?u upotrebu) do 1000 W;
  • temperatura ?arulje od volframove niti unutar 3000 stepeni;
  • svjetlosna efikasnost - od 9 do 19 lm / 1 W (na primjer, svjetlosni tok ?arulje sa ?arnom niti od 40 W mo?e varirati od 415 do 460 lm);
  • nazivni napon - 220-230 V i 127 V;
  • frekvencija - 50 Hz;
  • veli?ina postolja - 14 mm (E14), 27 mm (E27) i 40 mm (E40);
  • radni resurs ili, jednostavnije re?eno, vijek trajanja - kada normalan napon oko 1000 sati (220V) i 2500 sati (127V);
  • baza - s navojem, pin jedno- i dvopinski.

Specifikacije ku?ne lampe sa ?arnom niti:



Shvatili smo parametre, a sada razgovarajmo o sortama.

Sorte

Do danas postoji ?irok asortiman sijalica koje su podijeljene prema sljede?im kriterijima:

  • oblik tikvice (kuglasti, cilindri?ni, cjevasti, sferni, itd.);
  • premaz boce (providan, ogledalo, mat);
  • namjena (op?a, lokalna, kvarc-halogen);
  • punilo za tikvice (vakuum, argon, ksenon, kripton, halogen itd.).

Razmotrite fotografiju i karakteristike najvi?e popularne vrste lampe sa ?arnom niti.

Transparentna je naj?e??a opcija. Takvi proizvodi su najjeftiniji i najmanje efikasni, jer. svjetlosni tok je neravnomjerno raspr?en. Nedostatak prozirnih tikvica je ?to svjetlost "udara" u o?i. Zrcalne tikvice su efikasnije, jer. premaz stvara usmjereni svjetlosni tok. Takvi proizvodi su popularni za osvjetljavanje izloga i trgova?kih podova. Mat ?ine osvjetljenje mek?im i difuznijim, stvaraju?i povoljnim uslovima za rad i razonodu sa upaljenim svetlima. Proizvodi lokalne rasvjete rade na naponu od 12-24-38 volti, ?to je neophodno za stvaranje sigurnih radnih uvjeta. Takvi izvori svjetlosti mogu se koristiti za osvjetljenje rupa za gledanje u .

Ozna?avanje

Ozna?avanje ?arulja sa ?arnom niti izgleda ovako: Prvi dio slova je karakteristika dizajna i fizi?ka svojstva proizvodi (B - argon bispiralni, V - vakuum, G - argon punjeni monospiralni, BC - bispiralni kripton, ML - u mlije?noj tikvici, MT - mat boca, O - opal boca). Drugi dio slova je namjena proizvoda (ZH - ?eljeznica, SM - avion, KM - centrala, A - automobil, PZH - reflektor). Prvi digitalni dio je nazivni napon i snaga. Drugi digitalni dio je broj revizije. Na primjer, oznaka B235 - 245-60 zna?i da je proizvod dvostruko spiralan, radi na naponu od 245 V i ima snagu od 60 vati.

Prednosti

Glavna prednost ?arulja sa ?arnom niti je najni?a cijena proizvoda u odnosu na konkurente (LED, itd.). Osim toga, postoji niz drugih prednosti koje su razlog za odabir ovih izvora svjetlosti:

  • Mogu normalno da rade niske temperature, zbog ?ega se koriste kod .
  • Uz manje udare struje, proizvod ne pokvari.
  • Oni rade ?ak i na vrlo niskom naponu (samo ?e se intenzitet svjetla smanjiti).
  • Raznolikost i snaga proizvoda ima ?irok asortiman, tako da mo?ete odabrati onaj pravi za vas. odre?enim uslovima rukovanje proizvodom.
  • Mo?e normalno funkcionirati pri visokoj vla?nosti.
  • Pove?ite se na mre?u bez dodatne opreme.
  • Nadma?ite izvore svjetlosti za punjenje plinom u sigurnosti.

?arulja sa ?arnom niti je elektri?ni rasvjetni ure?aj, princip rada je zbog zagrijavanja vatrostalne metalne niti na visoke temperature. Toplotni efekat struje poznat je od davnina (1800). Izaziva intenzivnu toplinu tokom vremena (iznad 500 stepeni Celzijusa), uzrokuju?i ?arenje niti. U zemlji male stvari nose ime Ilji?a, u stvari, napredni istori?ari su nemo?ni da daju nedvosmislen odgovor, koga bi trebalo nazvati izumiteljem ?arulje sa ?arnom niti.

Dizajn sijalica sa ?arnom niti

Prou?imo strukturu ure?aja:

Istorija stvaranja sijalica sa ?arnom niti

Spirale nisu odmah napravljene od volframa. Kori?teni su grafit, papir, bambus. Mnogi ljudi su slijedili paralelni put stvaraju?i ?arulje sa ?arnom niti.

Nemo?ni smo da damo spisak od 22 imena nau?nika, koje strani pisci nazivaju autorima pronalaska. Pogre?no je pripisivati zasluge Edisonu, Lodyginu. Danas su ?arulje sa ?arnom niti daleko od savr?enih, brzo gube svoju marketin?ku privla?nost. Prekora?enje amplitude napona napajanja za 10% (pola puta - 5% - u?inila je Ruska Federacija 2003. godine, podi?u?i napon) nominalne vrijednosti smanjuje vijek trajanja za ?etiri puta. Smanjenje parametra prirodno smanjuje izlaz svjetlosnog toka: 40% se gubi s ekvivalentnom relativnom promjenom karakteristika mre?e za napajanje na manju stranu.

Pionirima je mnogo gore. Joseph Swan je o?ajni?ki ?elio posti?i dovoljno razrje?ivanje zraka u sijalici ?arulje sa ?arnom niti. Pumpe (?iva) tog vremena nisu u stanju da zavr?e zadatak. Konac je izgoreo od kiseonika koji je ostao unutra.

Smisao lampi sa ?arnom niti je da se spirale dovedu do stepena zagrevanja, telo po?inje da sija. Pote?ko?e je dodavalo odsustvo legura visoke otpornosti sredinom 19. stolje?a - kvota za pretvaranje ja?ine elektri?ne struje formirana je pove?anim otporom provodnog materijala.

Napori stru?njaka bili su ograni?eni na sljede?a podru?ja:

  1. Izbor materijala konca. Kriterijumi su istovremeno bili visoka otpornost, otpornost na gorenje. Vlakna bambusa, koji je izolator, bila su prekrivena tankim slojem provodljivog grafita. Mala povr?ina provodnog sloja ugljika pove?ala je otpor, daju?i ?eljeni rezultat.
  2. Me?utim, drvena podloga se brzo zapalila. Kao drugi pravac smatramo poku?aje stvaranja potpunog vakuuma. Od tada je poznat kiseonik kasno XVIII veka, stru?njaci su brzo dokazali: element je uklju?en u sagorevanje. Godine 1781. Henry Cavendish je odredio sastav zraka, po?ev?i da razvija ?arulje sa ?arnom niti, a slu?benici nauke su bili zadu?eni: zemljina atmosfera uni?tava zagrejana tela.
  3. Va?no je prenijeti napetost konca. Postojao je rad koji je te?io stvaranju odvojivih, kontaktnih dijelova kola. Jasno je da tanak sloj uglja pru?a veliki otpor, kako dovesti struju? Te?ko je povjerovati, poku?avaju?i posti?i prihvatljive rezultate, kori?teni su plemeniti metali: platina, srebro. Postizanje prihvatljive provodljivosti. Na skupe na?ine bilo je mogu?e izbje?i zagrijavanje vanjskog kruga, kontakata, niti je usijao.
  4. Posebno isti?emo nit Edisonove baze, koja se i danas koristi (E27). dobra ideja, koje su ?inile osnovu brzo zamijenjenih sijalica sa ?arnom niti. Drugi na?ini za stvaranje kontakta, poput lemljenja, su od male koristi. Spoj se mo?e raspasti, zagrijan djelovanjem struje.

Stakloduva?i 19. veka dostigli su profesionalne visine, tikvice su se lako pravile. Otto von Guericke, koji je dizajnirao generator stati?kog elektriciteta, preporu?io je da se sferna boca napuni sumporom. Materijal ?e se stvrdnuti - razbiti staklo. Ispostavilo se kao idealna lopta, tokom trenja je prikupila naboj, daju?i ga ?eli?noj ?ipki koja prolazi kroz sredi?te strukture.

Pioniri industrije

Mo?ete pro?itati: Ideju da se elektri?na energija podredi svrsi rasvjete prvi je realizovao Sir Humphrey Davy. Ubrzo nakon stvaranja voltai?nog stuba, nau?nik je eksperimentisao sa metalima. Odabrao je plemenitu platinu zbog njene visoke ta?ke topljenja - ostali materijali su brzo oksidirani zrakom. Jednostavno su izgorjeli. Izvor svjetlosti je bio prigu?en, daju?i osnovu za stotine narednih de?avanja, pokazuju?i smjer kretanja onima koji su ?eljeli dobiti kona?an rezultat: osvijetliti, tra?e?i pomo? elektri?ne energije.

To se dogodilo 1802. godine, nau?nik je imao 24 godine, kasnije (1806.) Humphry Davy je javnom sudu predstavio potpuno funkcionalni ure?aj za rasvjetu, u ?ijem dizajnu su dvije ugljene ?ipke igrale vode?u ulogu. Treba pripisati kratak ?ivot tako briljantno svjetlo nebeskog svoda nauke, koje je svijetu dalo ideju o hloru, jodu, brojnim alkalnim metalima, za stalne eksperimente. Smrtonosni inhalacijski eksperimenti ugljen monoksid, rad sa du?i?nim oksidom (sna?na otrovna tvar). Autori su pozdravili briljantne poduhvate koji su skratili ?ivot nau?nika.

Humphrey je napustio, prekinuv?i ?itavu deceniju istra?ivanja rasvjete, uvijek zauzet. Danas se Davyja naziva ocem elektrolize. Tragedija iz 1812. godine, Rudnik za sje?u, ostavila je dubok trag, pomra?iv?i srca mnogih. Sir Humphrey Davy pridru?io se redovima onih koji su razvili siguran izvor svjetlosti koji spa?ava rudare. Struja nije bila prikladna, nije bilo mo?nih pouzdanih izvora energije. Da bi se s vremena na vrijeme sprije?ilo da vatra eksplodira, poduzete su razne mjere, poput difuzora od metalne mre?e koji je sprije?io ?irenje plamena.

Sir Humphry Davy je bio daleko ispred svog vremena. Za oko 70 godina.Kraj 19. stolje?a proizveo je lavinu novih dizajna dizajniranih da izvuku ?ovje?anstvo iz vje?ne tame, zahvaljuju?i kori?tenju elektri?ne energije. Jedan od prvih Davy je primijetio ovisnost otpornosti materijala o temperaturi, kasnije je omogu?io Georgeu Ohmu da dobije. Pola veka kasnije, ovo otkri?e je bilo osnova za stvaranje prvog elektronskog termometra Karla Vilhelma Simensa.

6. oktobra 1835. James Bowman Lindsay je demonstrirao sijalicu sa ?arnom niti okru?enu staklenom kovertom kako bi je za?titila od atmosfere. Kako je pronalaza? rekao: knjigu se moglo ?itati tako ?to bi se rastjerala tama na udaljenosti od jednog i po stopa od takvog izvora. James Bowman, prema op?eprihva?enim izvorima, autor je ideje o za?titi ?arne niti staklenom sijalicom. Istina?

Sklon sam zahtjevima na ovom mjestu svjetska historija malo se zbunio. Prva skica takvog ure?aja datira iz 1820. godine. Iz nekog razloga pripisano Warrenu de la Rueu. Ko je imao... 5 godina. Usamljeni istra?iva? je uo?io apsurd stavljaju?i datum ... 1840. Vrti? je nemo?an da napravi tako veliki izum. ?tavi?e, demonstracije Jamesa Bowmana su na brzinu zaboravljene. Mnoge istorijske knjige (jedna iz 1961., autorstvo Lewis) tuma?ile su ovu sliku nepoznato odakle. O?igledno je autor pogrije?io, drugi izvor, 1986., Joseph Stoer, pripisuje izum Augustu Arthuru de la Rivi (ro?enom 1801.). Mnogo bolje za obja?njenje demonstracija Jamesa Bowmana petnaest godina kasnije.

Pro?ao nezapa?eno od strane ruskog govornog podru?ja. engleski izvori problem se tuma?i na sljede?i na?in: imena de la Roux i de la Rive su jasno pomije?ana, najmanje ?etiri li?nosti se mogu povezati. Pominju se fizi?ari Warren de la Rue, Augustus Arthur de la Rive, prvi su 1820. godine poha?ali vrti?, slikovito re?eno. O?evi pomenutih mu?eva mogu razjasniti istoriju: Thomas de la Rue (1793 - 1866), Charles Gaspard de la Rive (1770 - 1834). Nepoznati gospodin (dama) je sproveo ?itavu studiju, ubedljivo dokazao da je pominjanje imena de la Roux neodr?ivo, referisalo se na brdo nau?ne literature s po?etka 20. - kraja 19. veka.

Nepoznata osoba se potrudila da pregleda patente Warrena de la Ruea, nakupilo se devet komada. Ne postoje ?arulje sa ?arnom niti opisanog dizajna. August Arthur de la Riva, koji je po?eo da objavljuje nau?ne radove 1822. godine, te?ko je zamisliti da je izumio staklenu bocu. Posjetio je Englesku - rodno mjesto sijalice sa ?arnom niti - istra?ivao elektricitet. Oni koji ?ele mogu pisati autoru ?lanka na engleskom jeziku na adresi e-mail [email protected] On pi?e "ezhkov": rado ?e uzeti u obzir informacije vezane za to pitanje.

Pravi izumitelj sijalice

Autenti?no je poznato da je 1879. Edison patentirao (US Patent 223898) prvu sijalicu sa ?arnom niti. Potomci su zabilje?ili doga?aj. ?to se ti?e ranijih publikacija, autorstvo je upitno. Kolektorski motor koji je dao svijetu je nepoznat. Sir Humphrey Davy je odbio da podnese patent za izumenu minsku sigurnosnu lampu, ?ime je izum postao dostupan javnosti. Takvi hirovi stvaraju veliku zabunu. Nemo?ni smo da saznamo ko je prvi do?ao na ideju da u staklenu sijalicu stavi filament, osiguravaju?i performanse dizajna koji se koristi svuda.

Sijalice sa ?arnom niti izlaze iz mode

Lampa sa ?arnom niti koristi sekundarni princip proizvodnje svjetlosti. Dosti?e nit visoke temperature. Efikasnost ure?aja je niska, ve?ina energija se gubi. Moderne norme nala?u dr?avi da ?tedi energiju. Pra?njenje, LED sijalice su u modi. Zauvijek su ostali u sje?anju Humphrey Davy, de la Rue, de la Rive, Edison, koji je imao ruku, naporno radio da izvu?e ?ovje?anstvo iz tame.

Imajte na umu da je Charles Gaspard de la Rive umro 1834. Slede?e jeseni odr?ana je prva javna demonstracija... Da li je neko prona?ao bele?ke mrtvog istra?iva?a? Pitanje ?e se rije?iti vremenom, jer ?e sve tajno biti otkriveno. ?itaoci su primijetili da je nepoznata sila natjerala Davyja da poku?a koristiti za?titnu pljosku, poma?u?i rudarima. Nau?nikovo srce bilo je preveliko da vidi o?igledan nagove?taj. Potrebne informacije Englez ima...

Grijano strujni udar Ispostavilo se da tijelo mo?e ne samo da zra?i toplinu, ve? i da sija. Prvi izvori svjetlosti funkcionirali su upravo na tom principu. Razmislite kako radi lampa sa ?arnom niti - najmasovnije rasvjetno tijelo na svijetu. I, iako ?e ga na kraju morati u potpunosti zamijeniti kompaktni luminiscentni (?tedljivi) i LED izvori svjetlosti, ?ovje?anstvo jo? dugo ne?e mo?i bez ove tehnologije.

Dizajn ?arulje sa ?arnom niti

Glavni element sijalice je spirala od vatrostalnog materijala - volframa. Da bi se pove?ala njegova du?ina i, shodno tome, otpor, uvija se u tanku spiralu. Ovo nije vidljivo golim okom.

Spirala je pri?vr??ena na potporne elemente od kojih krajnji vanjski slu?e za pri?vr??ivanje njenih krajeva elektri?ni krug. Izra?eni su od molibdena, ?ija je ta?ka topljenja vi?a od temperature zagrijanog namotaja. Jedna od molibdenskih elektroda spojena je na navojni dio baze, a druga na njen sredi?nji terminal.

Molibdenski dr?a?i dr?e volframov kalem

Vazduh se evakui?e iz staklene tikvice. Ponekad se unutra ubacuje inertni gas, kao ?to je argon ili njegova me?avina sa azotom, umesto vazduha. To je neophodno kako bi se smanjila toplinska provodljivost unutra?njeg volumena, zbog ?ega je staklo manje osjetljivo na toplinu. Dodatno, ova mjera sprje?ava oksidaciju filamenta. Tokom proizvodnje lampe, zrak se ispumpava kroz dio sijalice, koji se zatim sakriva postoljem.

Princip rada ?arulje sa ?arnom niti temelji se na zagrijavanju njene niti elektri?nom strujom do temperature na kojoj po?inje emitirati svjetlost u okolni prostor.

?arulje sa ?arnom niti mogu se proizvoditi za snagu od 15 do 750 vati. Ovisno o kori?tenoj snazi razli?ite vrste baze sa navojem: E10, E14, E27 ili E40. Za dekorativne, signalne i pozadinske lampe koriste se BA7S, BA9S, BA15S podno?ja. Takvi proizvodi, kada su instalirani, zaglavljeni su unutar kertrid?a i zakrenuti za 90 stepeni.

Osim uobi?ajenog, kru?kolikog oblika, proizvode se i ukrasne lampe u kojima je sijalica izra?ena u obliku svije?e, kapi, cilindra, kugle.

Lampa sa sijalicom koja nema premaz svijetli ?u?kastim svjetlom, po sastavu najvi?e podsje?a na sun?evu svjetlost. Ali kada se primeni na unutra?nja povr?ina staklo specijalni premazi mo?e postati mat, crvena, ?uta, plava ili zelena.

Zanimljiv je ure?aj zrcalne ?arulje sa ?arnom niti. Na dio njegove sijalice nanese se reflektiraju?i sloj. Kao rezultat toga, zbog refleksije od njega, svjetlosni tok se preraspore?uje u jednom smjeru.

Prednosti sijalica sa ?arnom niti

po najvi?e va?an plus u korist upotrebe ?arulja sa ?arnom niti je jednostavnost njihove proizvodnje i, shodno tome, cijena. Lak?e ure?aj za osvetljenje nemogu?e zamisliti.

Lampe se proizvode za ?irok raspon snage i ukupnih dimenzija. Svi ostali moderni izvori svjetlosti sadr?e ure?aje koji pretvaraju napon napajanja u vrijednost potrebnu za njihov rad. Iako ih uspijevaju ugurati u standard dimenzije sijalice, ali u isto vrijeme dizajn postaje slo?eniji, pove?ava se broj dijelova u ure?aju. A to ne pobolj?ava uvijek pokazatelje tro?kova i pouzdanosti. Krug za uklju?ivanje ?arulje sa ?arnom niti ne zahtijeva nikakve dodatne elemente.

LED lampe su zamijenile konvencionalne od prijenosnih ure?aja: prijenosnih izvora svjetlosti na baterije i akumulatore. Uz istu svjetlosnu snagu, tro?e manje struje, a ukupne dimenzije LED-a su ?ak i manje od sijalica koje su se ranije koristile u baterijskim svjetiljkama. Da, i uklju?eno Bo?i?ni vijenci rade bolje.

Vrijedi napomenuti jo? jednu prednost svojstvenu ?aruljama sa ?arnom niti - njihov spektar sjaja je najbli?i suncu od svih ostalih. vje?ta?ki izvori Sveta. A to je veliki plus za vid, jer je prilago?en posebno suncu, a ne monohromatskim LED diodama.

Zbog toplinske inercije zagrijane niti, svjetlost iz nje prakti?ki ne pulsira. ?to se ne mo?e re?i o zra?enju drugih ure?aja, posebno luminiscentnih, koriste?i konvencionalnu prigu?nicu kao balast, a ne poluvodi?ko kolo. Da, i elektronika, posebno jeftina, ne potiskuje uvijek talase iz mre?e kako treba. Ovo tako?e uti?e na vid.

Ali ne samo zdravlje mo?e biti o?te?eno pulsiraju?om prirodom rada poluvodi?kih ure?aja koji se koriste u modernim sijalicama. Njihova masovna upotreba dovodi do nagle promjene oblika struje koja se tro?i iz mre?e, ?to u kona?nici utje?e na oblik napona. Toliko se mijenja u odnosu na original (sinusoidno) da to utje?e na kvalitetu rada drugih elektri?nih ure?aja u mre?i.

Nedostaci sijalica sa ?arnom niti

Zna?ajan nedostatak ?arulja sa ?arnom niti, koji smanjuje njihov vijek trajanja, je njihova ovisnost o veli?ini napona napajanja. Kako se napon pove?ava, filament se br?e tro?i. Proizvode svjetiljke za razli?ite vrijednosti ovog parametra (do 240 V), ali na nominalnoj vrijednosti sijaju lo?ije.

Smanjenje napona dovodi do nagle promjene intenziteta sjaja. I jo? gore, njegove fluktuacije utje?u na rasvjetni ure?aj; s o?trim skokovima, lampa mo?e izgorjeti.

Ali najgore je ?to je filament ocijenjen za dug rad u zagrejanom stanju. Kada se zagrije, njegova otpornost se pove?ava. Dakle, u trenutku uklju?ivanja, kada je konac hladan, njegov otpor je veliki manje od toga na kojoj nastaje sjaj. To dovodi do neizbje?nog skoka struje u trenutku paljenja, ?to dovodi do isparavanja volframa. Kako ve?a koli?ina inkluzije - manje ?e lampa ?ivjeti.

Ure?aji za meki start ili ure?aji koji vam omogu?avaju pode?avanje svjetline sjaja u ?irokom rasponu poma?u u ispravljanju situacije.

Glavni nedostatak sijalica sa ?arnom niti je njihov nizak koeficijent korisna akcija. Ogromna ve?ina elektri?ne energije (do 96%) tro?i se na beskorisno zagrijavanje okolnog zraka i zra?enje u infracrvenom spektru. Ni?ta se ne mo?e u?initi u vezi s tim - ovo je princip ?arulje sa ?arnom niti.

I jo? ne?to: staklo boce se lako razbije. Ali za razliku od kompaktnih fluorescentnih svjetiljki koje sadr?e malu koli?inu ?ivine pare unutra, slomljena ?arulja sa ?arnom niti ne prijeti vlasniku ni?im drugim osim mogu?im posjekom.

Halogene lampe

Razlog izgaranja ?arulje sa ?arnom niti je postepeno isparavanje volframa od kojeg je nit napravljena. Postaje tanji, a onda ga jo? jedan nalet struje kada se uklju?i topi na najtanjoj ta?ki.

Ovaj nedostatak je dizajniran da elimini?e halogene lampe punjene parom broma ili joda. Tokom sagorevanja, volfram koji isparava se kombinuje sa halogenom. Dobivena supstanca nije sposobna da se talo?i na zidovima tikvice ili drugim relativno hladnim unutra?njim povr?inama.

U blizini filamenta volfram se pod dejstvom temperature uklanja iz spoja i vra?a na svoje mesto.

Kori?tenje halogena rje?ava jo? jedan problem: temperatura spirale se mo?e podi?i, pove?avaju?i izlaz svjetlosti i smanjuju?i veli?inu rasvjetnog ure?aja. Dakle, sa istom snagom, dimenzije halogene lampe ispostavilo se da je manje.