Trenutno, lampa sa ?arnom niti od 100 W ima sljede?i dizajn:

1. Zape?a?ena staklena boca u obliku kru?ke. Vazduh je delimi?no ispumpan iz njega ili zamenjen inertnim gasom. To se radi tako da volframova nit ne izgori.
2. Unutar tikvice se nalazi noga na koju su pri?vr??ene dvije elektrode i nekoliko dr?a?a od metala (molibdena) koji podupiru volframovu nit, sprje?avaju?i njeno opu?tanje i lomljenje pod vlastitom te?inom tijekom zagrijavanja.
3. Uski dio kru?kolike tikvice pri?vr??en je u metalno tijelo postolja, koje ima spiralni navoj za uvrtanje u ulo?ak. Navojni dio je jedan kontakt, na njega je zalemljena jedna elektroda.
4. Druga elektroda je zalemljena na kontakt na dnu baze. Oko sebe ima prstenastu izolaciju od tijela s navojem.

Ovisno o specifi?nim uvjetima rada, neki strukturni elementi mogu biti odsutni (na primjer, postolje ili dr?a?i), biti modificirani (na primjer, postolje), dopunjeni drugim detaljima (dodatna boca). Ali dijelovi kao ?to su filament, ?arulja i elektrode su glavni dijelovi.

Princip rada elektri?ne ?arulje sa ?arnom niti

Sjaj elektri?ne ?arulje sa ?arnom niti nastaje zbog zagrijavanja volframova nit kroz koje prolazi elektri?na struja. Izbor u korist volframa u proizvodnji svjetle?eg tijela napravljen je iz razloga ?to je od mnogih vatrostalnih provodljivih materijala najjeftiniji. Ali ponekad je nit elektri?nih lampi napravljena od drugih metala: osmijuma i renija.
Snaga ?arulje ovisi o veli?ini niti koja se koristi. Odnosno, zavisi od du?ine i debljine ?ice. Tako ?e ?arulja sa ?arnom niti od 100 W imati du?u nit od ?arulje sa ?arnom niti od 60 W.

Neke karakteristike i namjena strukturnih elemenata volframove lampe

Svaki dio elektri?ne lampe ima svoju svrhu i obavlja svoje funkcije:

1. Flask. Od stakla, dovoljno jeftin materijal koji ispunjava osnovne uslove:
   – visoka transparentnost omogu?ava da svetlosna energija pro?e i apsorbuje je na minimum, izbegavaju?i dodatno zagrevanje (ovaj faktor je od najve?e va?nosti za rasvetna tela);
   - otpornost na toplinu omogu?ava izdr?avanje visokih temperatura zbog zagrijavanja iz vru?e niti (na primjer, u lampi od 100 W, ?arulja se zagrijava do 290 ° C, 60 W - 200 ° C; 200 W - 330 ° C; 25 W - 100 °C, 40 W - 145 °C);
   - tvrdo?a omogu?ava da izdr?i spoljni pritisak prilikom evakuacije zraka, a ne sru?iti se prilikom uvrtanja.
2. Punjenje pljoska. Visoko razrije?en medij omogu?ava minimiziranje prijenosa topline sa vru?e niti na dijelove lampe, ali poja?ava isparavanje ?estica vru?eg tijela. Punjenje inertnim gasom (argon, ksenon, azot, kripton) elimini?e sna?no isparavanje volframa iz zavojnice, spre?ava paljenje filamenta i minimizira prenos toplote. Upotreba halogena omogu?ava da ispareni volfram te?e natrag u spiralni filament.
3. Spiralna. Izra?en je od volframa, koji mo?e izdr?ati 3400°C, renijum - 3400°C, osmij - 3000°C. Ponekad se umjesto spiralne niti u lampi koristi vrpca ili tijelo druga?ijeg oblika. Kori?tena ?ica je okrugli presjek, da bi se smanjila veli?ina i gubitak energije za prijenos topline, uvija se u dvostruku ili trostruku spiralu.
4. Dr?a?i kuka su izra?eni od molibdena. Ne dopu?taju puno opu?tanje spirale koje se pove?alo od zagrijavanja tokom rada. Njihov broj ovisi o du?ini ?ice, odnosno o snazi lampe. Na primjer, lampa od 100 W imat ?e 2 - 3 dr?a?a. Manje ?arulje sa ?arnom niti mo?da nemaju dr?a?e.
5. postolje od metala sa spoljnim navojem. Obavlja nekoliko funkcija:
   - povezuje vi?e delova (boca, elektrode i centralni kontakt);
   - slu?i za pri?vr??ivanje u patronu sa nastavkom pomo?u navoja;
   - je jedan kontakt.

Postoji nekoliko tipova i oblika sokla, ovisno o namjeni rasvjetnog ure?aja. Postoje dizajni koji nemaju bazu, ali imaju isti princip rada ?arulje sa ?arnom niti. Naj?e??i tipovi baza su E27, E14 i E40.

Evo nekoliko vrsta postolja za koje se koriste razne vrste lampe:

Pored raznih vrsta postolja, postoje razli?ite vrste tikvica

Pored navedenih konstruktivnih detalja, ?arulje sa ?arnom niti mogu imati i neke dodatne elemente: bimetalne prekida?e, reflektore, postolje bez navoja, razne premaze itd.

Povijest stvaranja i pobolj?anja dizajna ?arulje sa ?arnom niti

Za svojih vi?e od 100 - ljetna historija postojanje ?arulje sa ?arnom niti s volframovim vlaknom, princip rada i glavni elementi dizajna gotovo se nisu promijenili.
Sve je po?elo 1840. godine kada je stvorena lampa koja za rasvjetu koristi princip usijanja platinaste spirale.
1854 - prva prakti?na lampa. Kori?tena je posuda s evakuiranim zrakom i ugljenisanim bambusovim koncem.
1874 - karbonska ?ipka postavljena u vakuumsku posudu koristi se kao tijelo za grijanje.
1875 - lampa s nekoliko ?ipki koje svijetle jedna za drugom u slu?aju izgaranja prethodne.
1876 - upotreba kaolinskog filamenta, koji nije zahtijevao evakuaciju zraka iz plovila.
1878 - upotreba karbonskih vlakana u atmosferi razrije?enog kisika. To je omogu?ilo postizanje jakog osvjetljenja.
1880 - Stvorena je lampa od karbonskih vlakana sa vremenom sjaja do 40 sati.
1890 - upotreba spiralnih niti od vatrostalnih metala (magnezijum oksid, torij, cirkonijum, itrijum, metalni osmijum, tantal) i punjenje tikvica du?ikom.
1904 - pu?tanje lampe s volframovim vlaknom.
1909 - punjenje tikvica argonom.
Od tada je pro?lo vi?e od 100 godina. Princip rada, materijali dijelova, punjenje tikvice ostali su prakti?ki nepromijenjeni. Samo kvalitet materijala kori?tenih u proizvodnji svjetiljki, tehni?ke specifikacije i mali dodaci do?ivjeli su evoluciju.

Prednosti i nedostaci sijalica sa ?arnom niti u odnosu na druge ve?ta?ke izvore svetlosti

Stvoren za rasvjetu. Mnogi od njih su izumljeni u posljednjih 20 - 30 godina koriste?i visoku tehnologiju, ali konvencionalna ?arulja sa ?arnom niti i dalje ima niz prednosti ili skup karakteristika koje su optimalnije u prakti?noj upotrebi:

1. Jeftina u proizvodnji.
2. Neosetljiv na pad napona.
3. Brzo paljenje.
4. Nema treperenja. Ovaj faktor je vrlo va?an kada se koristi naizmjeni?na struja frekvencije od 50 Hz.
5. Mogu?nost pode?avanja svjetline izvora svjetlosti.
6. Konstantan spektar svetlosnog zra?enja, blizak prirodnom.
7. O?trina senki, kao u sun?eva svetlost. ?to je tako?e normalno za ljude.
8. Mogu?nost rada u uslovima visokih i niskih temperatura.
9. Mogu?nost proizvodnje sijalica razli?ite snage (od nekoliko W do nekoliko kW) i projektovanih za razli?ite napone (od nekoliko volti do nekoliko kV).
10. Lako odlaganje zbog odsustva toksi?nih materija.
11. Mogu?nost kori?tenja bilo koje vrste struje sa bilo kojim polaritetom.
12. Rad bez dodatnih ure?aja za pokretanje.
13. Tih rad.
14. Ne stvara radio smetnje.

Uz tako veliku listu pozitivni faktori?arulje sa ?arnom niti imaju niz zna?ajnih nedostataka:

1. Main negativan faktor je veoma niska efikasnost. Dosti?e samo 15% za lampu od 100 W, za ure?aj od 60 W ova brojka je samo 5%. Jedan od na?ina za pove?anje efikasnosti je pove?anje temperature filamenta, ali to naglo smanjuje vijek trajanja volframove zavojnice.
2. Kratak vijek trajanja.
3. Visoka temperatura povr?ine sijalice, koja mo?e dose?i 300°C za lampu od 100 vati. Ovo predstavlja prijetnju po ?ivot i zdravlje ?ivih bi?a i predstavlja opasnost od po?ara.
4. Osetljivost na udarce i vibracije.
5. Upotreba fitinga otpornih na toplinu i izolacija strujnih ?ica.
6. Velika potro?nja energije (5 do 10 puta nominalna) tokom pokretanja.

Unato? prisutnosti zna?ajnih nedostataka, elektri?na ?arulja sa ?arnom niti je nealternativni rasvjetni ure?aj. Niska efikasnost je nadokna?ena niskim tro?kovima proizvodnje. Stoga ?e u narednih 10 - 20 godina biti vrlo tra?en proizvod.

Ova tema je prili?no opse?na, stoga ?elim odmah napomenuti da ?emo u ovom ?lanku razmotriti pitanje opasnosti od po?ara svjetiljki koje se koriste isklju?ivo u svakodnevnom ?ivotu.

Opasnost od po?ara uti?nica za elektri?ne lampe

Tokom rada, dr?a?i sijalica proizvoda mogu izazvati po?ar zbog kratkog spoja unutar dr?a?a lampe, od struja preoptere?enja, zbog velikog prolaznog otpora u kontaktnim dijelovima.

Od kratkih spojeva, kratak spoj izme?u faze i nule mo?e biti mogu? u uti?nicama svjetiljki. U ovom slu?aju uzrok po?ara je prate?i kratki spojevi, kao i pregrijavanje kontaktnih dijelova zbog termi?kog djelovanja struja kratkog spoja.

Prekostrujni ulo?ci su mogu?i pri povezivanju sijalica sa snagom koja prelazi nominalnu za ovaj ulo?ak. Obi?no su po?ari tijekom preoptere?enja tako?er povezani s pove?anim padom napona u kontaktima.

Rast pada napona u kontaktima raste s pove?anjem kontaktnog otpora kontakata i struje optere?enja. ?to je ve?i pad napona u kontaktima, to je ve?e njihovo zagrijavanje i ve?a je vjerojatnost zapaljenja plastike ili ?ica spojenih na kontakte.

U nekim slu?ajevima mogu?e je i zapaljenje izolacije dovodnih ?ica i kablova, kao rezultat habanja provodljivih ?ica i starenja izolacije.

Sve ?to je ovdje opisano vrijedi i za ostale proizvode za elektroinstalaciju (uti?nice, prekida?i). Posebno opasan po?ar pribor za o?i?enje imaju lo?u monta?u ili odre?ene nedostatke u dizajnu, na primjer, nedostatak mehanizama za trenutno isklju?ivanje kontakata u jeftinim prekida?ima itd.

No, vratimo se pitanju opasnosti od po?ara izvora svjetlosti.

Glavni uzrok po?ara od bilo koje elektri?ne lampe je paljenje materijala i konstrukcija od termi?kog djelovanja svjetiljki u uvjetima ograni?enog odvo?enja topline. To se mo?e dogoditi zbog ugradnje svjetiljke direktno na zapaljive materijale i konstrukcije, prekrivanja svjetiljki zapaljivim materijalima, kao i zbog nedostataka u dizajnu svjetiljki ili nepravilnog polo?aja svjetiljke - bez odvo?enja topline, predvi?enih zahtjevima u skladu sa tehni?ka dokumentacija na lampi.

Opasnost od po?ara ?arulja sa ?arnom niti

U lampama sa ?arnom niti Elektri?na energija pretvara u svjetlosnu i toplotnu energiju, a toplina ?ini veliki dio ukupne energije, te se stoga sijalice ?arulja sa ?arnom niti zagrijavaju vrlo pristojno i imaju zna?ajne termi?ke efekte na predmete i materijale koji okru?uju lampu.

Zagrijavanje tokom gorenja lampe se neravnomjerno raspore?uje po povr?ini. Dakle, za lampu punjenu gasom snage 200 W, temperatura zida tikvice du? njene visine sa vertikalnim ovjesom tokom mjerenja bila je: na postolju - 82 ° C, na sredini visine tikvica - 165 °C, u donjem dijelu tikvice - 85 °C.

Prisutnost zra?nog jaza izme?u svjetiljke i bilo kojeg predmeta zna?ajno smanjuje njegovo zagrijavanje. Ako je temperatura sijalice na njenom kraju jednaka 80 ° C za ?arulju sa ?arnom niti snage 100 W, tada je temperatura na udaljenosti od 2 cm od kraja sijalice ve? bila 35 ° C, na udaljenosti od 10 cm - 22 °C, a na udaljenosti od 20 cm - 20 °C OD.

Ako ?arulja ?arulje sa ?arnom niti do?e u kontakt s tijelima niske toplinske provodljivosti (tkanina, papir, drvo, itd.), mogu?e je ozbiljno pregrijavanje u zoni kontakta kao rezultat pogor?anja odvo?enja topline. Tako, na primjer, imam sijalicu sa ?arnom niti od 100 W umotanu u pamu?nu tkaninu, nakon 1 minute nakon uklju?ivanja u vodoravnom polo?aju, zagrijala se do 79 ° C, nakon dvije minute - do 103 ° C, a nakon 5 minuta - do 340 ° C, nakon ?ega je po?elo tinjati (a to mo?e izazvati po?ar).

Mjerenja temperature vr?ena su termoelementom.

Navest ?u jo? nekoliko brojki dobijenih kao rezultat mjerenja. Mo?da ?e nekome biti od koristi.

Dakle, temperatura na ?arulji ?arulje sa ?arnom niti od 40 W (jedna od naj?e??ih snaga sijalica u ku?nim lampama) iznosi 113 stepeni 10 minuta nakon uklju?ivanja lampe, nakon 30 minuta. - 147 o C.

Lampa od 75 W se zagrijala na 250 stepeni nakon 15 minuta. Istina, u budu?nosti se temperatura na ?arulji sijalice stabilizira i prakti?ki se ne mijenja (nakon 30 minuta bila je otprilike istih 250 stupnjeva).

Sijalica sa ?arnom niti od 25W se zagreva do 100 stepeni.

Najvi?e temperature zabilje?ene su na sijalici fotolampe od 275 W. U roku od 2 minute nakon uklju?ivanja, temperatura je dostigla 485 stepeni, a nakon 12 minuta - 550 stepeni.

Kod upotrebe halogenih sijalica (po principu rada bliski su srodnici ?arulja sa ?arnom niti), pitanje njihove opasnosti od po?ara je tako?er, ako ne i jo? akutnije.

Posebno je va?no uzeti u obzir sposobnost stvaranja topline velike veli?ine halogene lampe, ako je potrebno, koristite ih drvene povr?ine?to se ina?e de?ava prili?no ?esto. U ovom slu?aju preporu?ljivo je koristiti niski napon halogene lampe(12V) niske snage. Dakle, ve? sa halogenom sijalicom od 20 W konstrukcije od bora po?inju da se su?e, a materijali od iverice emituju formaldehid. Sijalice snage ve?e od 20 W su jo? toplije, ?to je ispunjeno spontanim izgaranjem.

Posebnu pa?nju treba obratiti pri odabiru dizajna svjetiljki za halogene svjetiljke. Moderne visokokvalitetne lampe same po sebi prili?no dobro izoluju materijale koji okru?uju lampu od toplote. Glavna stvar je da je lampa mogla slobodno gubiti ovu toplinu i dizajn lampe, op?enito, nije bio termos za toplinu.

Ako se dotaknemo op?eprihva?enog mi?ljenja da halogene ?arulje s posebnim reflektorima (na primjer, takozvane dikroi?ne lampe) prakti?ki ne emituju toplinu, to je jasna zabluda. Dikroi?ni reflektor djeluje kao ogledalo za vidljivu svjetlost, ali blokira ve?inu infracrvenog (toplotnog) zra?enja. Sva toplota se vra?a nazad u lampu. Stoga, dikroi?ne lampe manje zagrijavaju osvijetljeni predmet (hladni snop svjetlosti), ali istovremeno zagrijavaju samu lampu mnogo vi?e od konvencionalnih halogenih sijalica i ?arulja sa ?arnom niti.

Opasnost od po?ara fluorescentnih sijalica

?to se ti?e modernih fluorescentnih sijalica (npr. T5 i T2) i svih fluorescentnih sijalica sa elektronskim upravlja?kim ure?ajem, jo? nemam informacije o njihovim velikim termi?kim efektima. Razmislite mogu?i razlozi izgled visoke temperature na fluorescentnim sijalicama sa standardnim elektromagnetnim upravlja?kim ure?ajem. Uprkos ?injenici da su ovakvi balasti u Evropi ve? skoro potpuno zabranjeni, oni su i dalje veoma, veoma ?esti kod nas i pre nego ?to su potpuna zamjena za elektronske prigu?nice ?e pro?i dosta vremena.

Sa stanovi?ta fizi?kog procesa dobijanja svjetlosti, fluorescentne sijalice ve?i dio elektri?ne energije pretvaraju u zra?enje vidljive svjetlosti od ?arulja sa ?arnom niti. Me?utim, pod odre?enim uvjetima povezanim s kvarovima balasta fluorescentnih svjetiljki („zalijepljenost“ startera itd.), mogu?e je njihovo sna?no zagrijavanje (u nekim slu?ajevima mogu?e je zagrijavanje sijalica do 190 - 200 stepeni, a - do 120).

Takve temperature na lampama su rezultat topljenja elektroda. ?tovi?e, ako se elektrode pomaknu bli?e staklu lampe, zagrijavanje mo?e biti jo? zna?ajnije (to?ka topljenja elektroda, ovisno o njihovom materijalu, je 1450 - 3300 ° C). ?to se ti?e mogu?e temperature na prigu?nici (100 - 120°C), ona je tako?e opasna, jer je temperatura omek?avanja mase za punjenje prema standardima 105°C.

Starteri predstavljaju odre?enu opasnost od po?ara: sadr?e lako zapaljive materijale (papirni kondenzator, odstojnici od kartona i sl.).

Oni zahtijevaju da maksimalno pregrijavanje potpornih povr?ina svetiljki ne prelazi 50 stepeni.

Generalno, tema koja se danas doti?e je vrlo interesantna i prili?no opse?na, tako da ?emo joj se svakako vratiti u budu?nosti.

Analiza strukture ?arulje sa ?arnom niti (slika 1, a) nalazimo da je glavni dio njegovog dizajna tijelo filamenta 3 , koji je pod uticajem elektri?na struja zagrijana do pojave opti?kog zra?enja. Ovo se zapravo zasniva na principu rada lampe. Pri?vr??ivanje tijela ?arne niti unutar lampe vr?i se pomo?u elektroda 6 , obi?no dr?e?i svoje krajeve. Preko elektroda se elektri?na struja dovodi i do tijela filamenta, odnosno one su jo? uvijek unutra?nje karike zaklju?aka. Uz nedovoljnu stabilnost tijela niti, koristite dodatne dr?a?e 4 . Dr?a?i su zalemljeni na staklenu ?ipku 5 , zvan ?tap, koji na kraju ima zadebljanje. Stabljika je povezana sa slo?enim staklenim dijelom - nogom. Noga, prikazana je na slici 1, b, sastoji se od elektroda 6 , plo?e 9 , i stabljika 10 , ?to je ?uplja cijev kroz koju se zrak ispumpava iz sijalice. Zajedni?ko povezivanje me?uizlaza 8 , ?tap, plo?a i stabljika formiraju lopaticu 7 . Spajanje se vr?i topljenjem staklenih dijelova, pri ?emu se pravi izduvni otvor. 14 povezivanje unutra?nje ?upljine izduvne cevi sa unutra?njom ?upljinom sijalice. Za dovod elektri?ne struje do filamenta kroz elektrode 6 primijeniti srednje 8 i eksterni nalazi 11 me?usobno povezani elektri?nim zavarivanjem.

Slika 1. Ure?aj elektri?ne ?arulje sa ?arnom niti ( a) i njegove noge ( b)

Za izolaciju tijela ?arne niti, kao i drugih dijelova sijalice od vanjskog okru?enja, koristi se staklena sijalica. 1 . Vazduh iz unutra?nje ?upljine tikvice se ispumpava, a umesto toga se ubacuje inertni gas ili me?avina gasova. 2 , nakon ?ega se kraj stabljike zagrijava i zatvara.

Za dovod elektri?ne struje na lampu i fiksiranje u elektri?ni ulo?ak, lampa je opremljena postoljem 13 , ?ije pri?vr??ivanje na vrat tikvice 1 izvedeno uz pomo? osnovne mastike. Lemljenje lampe vodi do odgovaraju?ih mjesta baze 12 .

Raspodjela svjetla lampe ovisi o tome kako se nalazi tijelo niti i kakvog je oblika. Ali ovo se odnosi samo na lampe sa prozirnim bo?icama. Ako zamislimo da je filament jednako svijetao cilindar i projektiramo svjetlost koja iz nje izlazi na ravan okomitu na najve?u povr?inu svjetle?e niti ili spirale, tada ?e na njoj biti maksimalni svjetlosni intenzitet. Stoga, za stvaranje pravim pravcima silama svjetlosti, u raznim izvedbama lampi, nitima se daje odre?eni oblik. Primjeri oblika filamenta prikazani su na slici 2. Ravna, nespiralizirana nit u moderne lampe inkandescencija se skoro nikada ne koristi. To je zbog ?injenice da se s pove?anjem promjera niti smanjuje gubitak topline kroz plin koji puni lampu.

Slika 2. Dizajn grejnog tela:
a- visokonaponska projekcijska lampa; b- niskonaponska projekcijska lampa; in- obezbje?ivanje jednako svijetlog diska

Veliki broj grija?ih tijela podijeljen je u dvije grupe. Prva grupa uklju?uje filamente koji se koriste u lampama op?e namjene, ?iji je dizajn prvobitno zami?ljen kao izvor zra?enja s ravnomjernom raspodjelom intenziteta svjetlosti. Svrha projektovanja ovakvih lampi je postizanje maksimalnog izlaza svetlosti, ?to se posti?e smanjenjem broja dr?a?a kroz koje se filament hladi. U drugu grupu spadaju takozvane plosnate niti koje se izra?uju ili u obliku paralelnih spirala (u visokonaponskim ?aruljama velike snage) ili u obliku ravnih spirala (u niskonaponskim lampama male snage). Prvi dizajn je napravljen sa velikim brojem molibdenskih dr?a?a, koji su pri?vr??eni posebnim kerami?kim mostovima. Duga?ka nit je postavljena u obliku korpe, ?ime se posti?e velika ukupna svjetlina. U ?aruljama sa ?arnom niti namijenjenim opti?kim sistemima, niti moraju biti kompaktne. Da biste to u?inili, tijelo filamenta je umotano u luk, dvostruku ili trostruku spiralu. Slika 3 prikazuje krivulje intenziteta svjetlosti koje generiraju filamenti razli?itih dizajna.

Slika 3. Krive intenziteta svjetlosti za ?arulje sa ?arnom niti sa razli?itim filamentima:
a- u ravni okomitoj na osu svjetiljke; b- u ravni koja prolazi kroz osu svjetiljke; 1 - prstenasta spirala; 2 - ravna spirala; 3 - spirala koja se nalazi na povr?ini cilindra

Potrebne krive intenziteta svjetlosti ?arulja sa ?arnom niti mogu se dobiti kori?tenjem posebnih tikvica sa reflektiraju?im ili difuzijskim premazima. Upotreba reflektiraju?ih premaza na sijalici odgovaraju?eg oblika omogu?ava veliku raznolikost krivulja intenziteta svjetlosti. Svjetiljke s reflektiraju?im premazom nazivaju se zrcaljeni (slika 4). Ako je potrebno osigurati posebno preciznu distribuciju svjetlosti u svjetiljkama ogledala, koriste se tikvice izra?ene presovanjem. Takve lampe se nazivaju lampe-farme. Neki dizajni sijalica sa ?arnom niti imaju metalne reflektore ugra?ene u sijalice.

Slika 4. Zrcalne ?arulje sa ?arnom niti

Materijali koji se koriste u ?aruljama sa ?arnom niti

Metali

Glavni element ?arulja sa ?arnom niti je tijelo sa ?arnom niti. Za proizvodnju grija?eg tijela najpo?eljnije je koristiti metale i druge materijale s elektronskom vodljivo??u. U tom slu?aju, propu?tanjem elektri?ne struje tijelo ?e se zagrijati do potrebne temperature. Materijal grija?eg tijela mora zadovoljiti niz zahtjeva: imati visoku ta?ku topljenja, plasti?nost, koja omogu?ava izvla?enje ?ica razli?itih promjera, uklju?uju?i i one vrlo malih, nisku brzinu isparavanja na radnim temperaturama, ?to dovodi do dugog vijeka trajanja, i sli?no. Tabela 1 prikazuje ta?ke topljenja vatrostalnih metala. Najvatrostalniji metal je volfram, koji je, uz visoku duktilnost i nisku stopu isparavanja, osigurao njegovu ?iroku upotrebu kao filament ?arulja sa ?arnom niti.

Tabela 1

Ta?ka topljenja metala i njihovih spojeva

Brzina isparavanja volframa na temperaturama od 2870 i 3270°C je 8,41x10 -10 i 9,95x10 -8 kg/(cm?xs).

Od ostalih materijala, renijum se mo?e smatrati obe?avaju?im, ?ija je ta?ka topljenja ne?to ni?a od volframa. Renijum se dobro podnosi ma?inska obrada kada se zagrije, otporan je na oksidaciju, ima ni?u stopu isparavanja od volframa. Postoje strane publikacije o proizvodnji svjetiljki s volframovim vlaknom s aditivima renijuma, kao i o premazivanju niti slojem renijuma. Od nemetalnih jedinjenja interesantan je tantal karbid, ?ija je stopa isparavanja 20-30% ni?a od one kod volframa. Prepreka upotrebi karbida, posebno tantal karbida, je njihova krhkost.

Tabela 2 prikazuje glavna fizi?ka svojstva idealnog filamenta napravljenog od volframa.

tabela 2

Glavna fizi?ka svojstva volframove niti

Va?no svojstvo volframa je mogu?nost dobijanja njegovih legura. Podaci o njima se ?uvaju odr?ivi oblik na visokoj temperaturi. Kada se volframova ?ica zagrije, tokom toplinske obrade filamenta i naknadnog zagrijavanja dolazi do promjene u njenoj unutra?njoj strukturi, koja se naziva termi?ka rekristalizacija. Ovisno o prirodi rekristalizacije, tijelo filamenta mo?e imati ve?u ili manju dimenzijsku stabilnost. Na prirodu rekristalizacije uti?u ne?isto?e i aditivi koji se dodaju volframu tokom njegove proizvodnje.

Dodatak torijum oksida ThO 2 volframu usporava proces njegove rekristalizacije i daje finu kristalnu strukturu. Takav volfram je jak pod mehani?kim udarima, me?utim, sna?no se savija i stoga nije prikladan za proizvodnju grija?ih tijela u obliku spirala. Volfram s visokim sadr?ajem torij-oksida koristi se za proizvodnju katoda za svjetiljke s pra?njenjem zbog svoje visoke emisivnosti.

Za proizvodnju spirala koristi se volfram sa dodatkom silicijum oksida SiO 2 zajedno sa alkalnim metalima - kalijem i natrijumom, kao i volfram koji pored navedenih sadr?i i aditiv aluminijum oksida Al 2 O 3. Poslednji daje najbolji rezultati u proizvodnji bispirala.

Elektrode ve?ine sijalica sa ?arnom niti su napravljene od ?istog nikla. Izbor je zbog dobrih vakuumskih svojstava ovog metala, koji osloba?a plinove koji su u njemu sorbirani, visoke strujne karakteristike i zavarljivosti sa volframom i drugim materijalima. Savitljivost nikla omogu?ava zamjenu zavarivanja volframom kompresijom, ?to osigurava dobru elektri?nu i toplinsku provodljivost. Vakumske ?arulje sa ?arnom niti koriste bakar umjesto nikla.

Dr?a?i su obi?no izra?eni od molibdenske ?ice, koja zadr?ava elasti?nost na visokim temperaturama. Ovo omogu?ava odr?avanje tijela filamenta u rastegnutom stanju ?ak i nakon ?to se pro?iri kao rezultat zagrijavanja. Molibden ima ta?ku topljenja od 2890 K i temperaturni koeficijent linearna ekspanzija (TCLE), u rasponu od 300 do 800 K jednako 55 x 10 -7 K -1 . Molibden se tako?e koristi za izradu ?aura od vatrostalnog stakla.

Stezaljke ?arulja sa ?arnom niti su izra?ene od bakarne ?ice koja je su?eono zavarena na ulaze. Lampe sa ?arnom niti male snage nemaju odvojene vodove, njihovu ulogu igraju izdu?eni ulazi od platine. Za lemljenje provodnika na bazu koristi se kalaj-olovni lem marke POS-40.

staklo

?ipke, plo?e, stabljike, tikvice i drugi stakleni dijelovi koji se koriste u istoj ?arulji sa ?arnom niti izra?eni su od silikatnog stakla sa istim temperaturnim koeficijentom linearnog ?irenja, koji je neophodan da bi se osigurala nepropusnost mjesta zavarivanja ovih dijelova. Vrijednosti temperaturnog koeficijenta linearnog ?irenja stakla lampe moraju osigurati da se posti?u konzistentni spojevi s metalima koji se koriste za izradu ?aura. Najvi?e se koristi staklo marke SL96-1 sa temperaturnim koeficijentom jednakim 96 x 10 -7 K -1. Ovo staklo mo?e raditi na temperaturama od 200 do 473 K.

Jedan od va?nih parametara staklo je temperaturni raspon unutar kojeg zadr?ava svoju zavarljivost. Kako bi se osigurala zavarljivost, neki dijelovi su izra?eni od stakla SL93-1, koje se od stakla SL96-1 razlikuje po hemijskom sastavu i ?irem temperaturnom rasponu u kojem zadr?ava zavarljivost. Marka stakla SL93-1 odlikuje se visokim sadr?ajem olovnog oksida. Ako je potrebno smanjiti veli?inu tikvica, koristi se vi?e vatrostalnih stakla (na primjer, razred SL40-1), ?iji je temperaturni koeficijent 40 x 10 -7 K -1. Ove nao?are mogu raditi na temperaturama od 200 do 523 K. Najvi?a Radna temperatura ima kvarcno staklo marke SL5-1, ?arulje sa ?arnom niti od kojih mogu raditi na 1000 K ili vi?e nekoliko stotina sati (temperaturni koeficijent linearne ekspanzije kvarcnog stakla je 5,4 x 10 -7 K -1). Nao?ale navedenih marki su transparentne za opti?ko zra?enje u opsegu talasnih du?ina od 300 nm do 2,5 - 3 mikrona. Transmisija kvarcnog stakla po?inje od 220 nm.

Inputs

?aure su izra?ene od materijala koji, uz dobru elektri?nu provodljivost, mora imati toplinski koeficijent linearnog ?irenja, koji osigurava da se posti?u konzistentni spojevi sa staklima koja se koriste za proizvodnju ?arulja sa ?arnom niti. Konzistentni spojevi nazivaju se spojevi materijala, ?ije se vrijednosti toplinskog koeficijenta linearnog ?irenja u cijelom temperaturnom rasponu, odnosno od minimalne do temperature ?arenja stakla, razlikuju za najvi?e 10 - 15%. Prilikom lemljenja metala u staklo, bolje je da je termi?ki koeficijent linearnog ?irenja metala ne?to ni?i od koeficijenta stakla. Zatim, kada se ohladi, zalemljeno staklo sabija metal. U nedostatku metala koji ima potrebnu vrijednost termi?kog koeficijenta linearnog ?irenja, potrebno je proizvesti neusporedive lemne spojeve. U ovom slu?aju, vakuumsko nepropusno spajanje metala sa staklom u cijelom temperaturnom rasponu, kao i mehani?ka ?vrsto?a lemljenog spoja, osigurani su posebnim dizajnom.

Uskla?en spoj sa staklom SL96-1 dobija se kori??enjem platinastih ?ahura. Visoka cijena ovog metala dovela je do potrebe za razvojem zamjene, nazvane "platina". Platinit je ?ica od legure ?eljeza i nikla s toplinskim koeficijentom linearnog ?irenja manjim od stakla. Kada se na takvu ?icu nanese bakarni sloj, mogu?e je dobiti visoko vodljivu bimetalnu ?icu sa velikim temperaturnim koeficijentom linearnog ?irenja, ovisno o debljini sloja nalo?enog bakrenog sloja i termi?kom koeficijentu linearnog ?irenja originalnog sloja. ?ica. O?igledno je da takav na?in uskla?ivanja temperaturnih koeficijenata linearne ekspanzije omogu?ava uskla?ivanje uglavnom u smislu dijametralnog ?irenja, ostavljaju?i temperaturni koeficijent uzdu?nog ?irenja nedosljednim. Da bi se osigurala bolja vakuumska gusto?a spojeva stakla SL96-1 s platinitom i pobolj?ala sposobnost vla?enja preko sloja bakra oksidiranog preko povr?ine u bakrov oksid, ?ica je prekrivena slojem boraksa (natrijumove soli). borna kiselina). Dovoljno jaki lemni spojevi su osigurani kada se koristi platinasta ?ica promjera do 0,8 mm.

Vakuumsko nepropusno lemljenje u staklo SL40-1 posti?e se molibdenskom ?icom. Ovaj par daje konzistentnije brtvljenje od stakla SL96-1 sa platinom. Ograni?ena upotreba ovog lema je zbog visoke cijene sirovina.

Da bi se dobile vakuumsko nepropusne ?ahure u kvarcnom staklu, potrebni su metali sa vrlo niskim termi?kim koeficijentom linearnog ?irenja, koji ne postoje. Stoga posti?em ?eljeni rezultat zahvaljuju?i strukturi unosa. Kori??eni metal je molibden, koji ima dobru sposobnost vla?enja sa kvarcnim staklom. Za ?arulje sa ?arnom niti u kvarcnim sijalicama koriste se jednostavne folije.

gasovi

Punjenje ?arulja sa ?arnom niti plinom omogu?ava vam da pove?ate radnu temperaturu tijela ?arne niti bez smanjenja vijeka trajanja zbog smanjenja brzine raspr?ivanja volframa u plinovitom mediju u usporedbi s raspr?ivanjem u vakuumu. Brzina raspr?ivanja opada s pove?anjem molekularne te?ine i pritiska plina za punjenje. Pritisak plinova za punjenje je oko 8 x 104 Pa. Koji gas koristiti za ovo?

Upotreba plinovitog medija dovodi do gubitaka topline zbog provo?enja topline kroz plin i konvekcije. Da bi se smanjili gubici, korisno je napuniti lampe te?kim inertnim plinovima ili njihovim mje?avinama. Ovi plinovi uklju?uju du?ik iz zraka, argon, kripton i ksenon. U tabeli 3 prikazani su glavni parametri inertnih gasova. Azot u svom ?istom obliku se ne koristi zbog velikih gubitaka povezanih sa njegovom relativno visokom toplotnom provodljivo??u.

Tabela 3

Osnovni parametri inertnih gasova

Unato? razvoju tehnologije za u?tedu energije, ?arulje sa ?arnom niti i dalje dr?e vode?u poziciju na tr?i?tu rasvjete.

Kako izgleda lampa sa ?arnom niti?

Princip rada

Efekat lampe je da zna?ajno zagreje nit elektri?nom strujom. Da bi ?vrsto tijelo po?elo da sija crvenim zra?enjem, njegova temperatura se mora pove?ati na 570 0 C. O?ima postaje ugodno s pove?anjem temperature 4-5 puta.

Od svih metala, volfram je najvatrostalniji (3400 0 C), stoga se ?ica od njega koristi kao filament. Da bi se pove?ala povr?ina zra?enja, umotava se u spiralu, koja se u ?arulji sa ?arnom niti zagrijava do 2000-2800 0 C. Istovremeno, temperatura boje je 2000-3000K, stvaraju?i ?u?kasti spektar. Vi?e tro?i energiju i dosadan je nego dan, ali je udoban za o?i.

?ak je i u ?kolskom ud?beniku dat eksperiment sa pove?anjem sjaja lampe u zavisnosti od ja?ine elektri?ne struje. Kako raste, osloba?aju se zra?enje i toplina.

Na zraku, volframova nit se brzo oksidira i uni?tava pod djelovanjem visoke temperature. Ranije se stvarao vakuum u staklenoj tikvici, ali sada se naj?e??e koristi inertni plin: du?ik, argon, kripton. Istovremeno se pove?ava ja?ina sjaja. Pored toga, pritisak gasa spre?ava isparavanje volframa od temperature usijanja.

Struktura

Unato? prividnoj jednostavnosti proizvodnje, lampa se sastoji od 11 elemenata. Istovremeno se u dizajnu koristi 7 razli?itih metala. Najva?niji element je filament. Mo?da i jeste razli?ite vrste: okrugli, imaju oblik jedne ili vi?e traka. U vezi s raznovrsno??u elemenata u kojima se svjetlosna energija dobiva iz elektri?ne energije, oni se obi?no nazivaju filamentima. Tikvice su naj?e??e okrugle ili kru?kolike, ali mogu biti i drugih oblika.

Vrste sijalica sa ?arnom niti

Na slici ispod prikazan je dizajn lampe. Unutra su elektrode (6), spirala (2) (volfram) i kuke (3) (molibden). Postolja (9) od pocin?anog ?elika izra?uju se uglavnom s navojem jo? od Edisonovih dana. Njihovi pre?nici mogu varirati: E 14, E 27, E 40 - prema veli?ini vanjskog pre?nika. Baza je tako?e povezana sa patronom pomo?u igle ili igle. Njegov tip odre?uje oznaka utisnuta na vanjskoj povr?ini.

Ure?aj sa ?arnom niti

Opcije

• elektri?ni;
• tehni?ki (intenzitet i spektralni sastav svjetlosnog toka);
• operativni (uvjeti kori?tenja, dimenzije, svjetlosna snaga, vijek trajanja).

Snaga

Glavne karakteristike se primjenjuju u obliku oznaka. To uklju?uje snagu po kojoj je lampa odabrana (60 W - najtra?enija). Ovdje je zna?ajnija svjetlosna karakteristika. U tabeli su prikazane karakteristike ku?ne lampe, iz ?ega proizlazi da je svjetlosna energija iz jedne lampe intenzivnija nego iz nekoliko, sa istom ukupnom snagom. Me?utim, jeftinije je.

Karakteristike lampe

Svetlosna energija se vi?e tro?i na lampe manje snage. Stoga u?teda elektri?ne energije na ovaj na?in ne?e uspjeti.

Specifikacije

Svetlosna energija nelinearno zavisi od snage lampe sa ?arnom niti. Izlaz svjetlosti raste s njegovim pove?anjem, a nakon 75 W po?inje opadati.

Prednost ?arulja sa ?arnom niti je ujedna?enost osvjetljenja. Intenzitet svjetlosti koji imaju je skoro isti u svim smjerovima.

Pulsiraju?a svjetlost negativno uti?e na zamor o?iju. Koeficijent pulsiranja ne ve?i od 10% smatra se normalnim tokom malog rada. Za ?arulje sa ?arnom niti ne prelazi 4%, a najlo?iji pokazatelj je za sijalicu od 40 W.

Najvi?e se zagrijavaju ?arulje sa ?arnom niti. ?to se ti?e potro?nje energije, to je vi?e grija? prostora, a ne rasvjetni ure?aj. Izlaz svjetlosti je samo 5-15%. U cilju u?tede energije zabranjena je upotreba ?arulja sa ?arnom niti od 100 W ili vi?e. Lampa od 60 W se ne zagreva mnogo, a osvetljenja ima dovoljno za jednu prostoriju.

Ako procijenimo emisioni spektar, onda u pore?enju sa dnevnim svjetlom u ?aruljama sa ?arnom niti, nema dovoljno plave svjetlosti i vi?ak crvene. Ali se smatra prihvatljivim jer manje zamara o?i u pore?enju sa fluorescentnim lampama.

Radni parametri

Za lampe su va?ni uslovi u kojima se koriste. Mogu da rade u temperaturnom opsegu od -60 0 C do +50 0 C, vla?nosti ne ve?oj od 98% na 20 0 C i pritisku ne manjem od 0,75?10 5 Pa. Ne trebaju im dodatni ure?aji, s izuzetkom kojih je izlaz svjetla glatko reguliran. Lampe su jeftine i ne zahtijevaju vje?tinu za zamjenu.

Nedostaci uklju?uju: najni?u pouzdanost, jako grijanje i nisku efikasnost.

Vrste sijalica sa ?arnom niti

Iako izvori svjetlosti koji ?tede energiju imaju najbolje performanse, ?arulje sa ?arnom niti ostaju na prvom mjestu. Ovo posebno va?i za ku?nu upotrebu.

Svjetiljke op?e namjene (LON)

LON-ovi se ?iroko koriste, uprkos ?injenici da samo 5% energije ostaje za osvjetljenje, a ostatak se osloba?a kao toplina. LON su namenjeni za potrebe doma?instva, preduze?a, upravnih zgrada i spoljnih svetiljki. Podijeljeni su na stabilan napon od 220 V i pove?an - do 250 V. Vrijeme gorenja lampi je kratko i iznosi oko 1000 sati.

Prvo slovo oznake ozna?ava glavnu karakteristiku, na primjer, C - vakuum, B - bispiralno, D - monospiralno.

• G 235-245-60-P (monospiralni, opseg napona 235-245 V, snaga 60 W, za pomo?ne prostorije);
• B 230-240-60 (vakuum, 230-240 V, 60 W).

Lampe imaju veliku snagu. Za njih se ne odnosi gornja granica od 100 W. Lampe se koriste za usmereno osvetljenje velika udaljenost: za reflektore op?e namjene, filmske projekcije i svjetionike. Njihovo telo filamenta ima kompaktan raspored za pobolj?anje fokusiranja. Tako?er je omogu?eno posebnim dizajnom postolja ili prisustvom dodatnih so?iva.

Kako izgledaju reflektori?

ogledalo lampe

Posebnost je poseban dizajn tikvice i prisustvo reflektiraju?eg ekrana od aluminija. Da bi se svjetlost dala meko?a i smanjio kontrast, podru?je svjetlosnog vodi?a je matirano. Raspodjela svjetla je koncentrirana (ZK), srednja (ZS) i ?iroka (ZSh). Sastav stakla nekih zrcalnih lampi se mijenja dodavanjem neodimijum oksida. To ih ?ini svjetlijim i pomi?e temperaturu boje prema bijeloj svjetlosti.

Kako izgleda lampa za ogledalo?

Lampe se koriste za osvjetljavanje bina, vitrina, industrijski kompleksi, medicinske ordinacije i jo? mnogo toga.

Halogene lampe

Karakteristika lampe je prisustvo halogenih spojeva u ?arulji. Prilikom interakcije s njima, ispareni molekuli volframa se talo?e nazad na spiralu, ?to omogu?ava stvaranje povi?ena temperatura njegovo zagrijavanje i 2 puta produ?ava vijek trajanja svjetiljki.

Halogena lampa sa pin bazom

Prilikom odabira svjetiljke potrebno je znati njene karakteristike, obi?no nazna?ene na etiketi, kao i svrhu upotrebe.

Kako uklju?iti ?arulje sa ?arnom niti

Iako ?arulje sa ?arnom niti ne zahtijevaju nikakve ure?aje za pokretanje, postoje pravila za njihovo povezivanje koja se moraju pridr?avati. Prije svega, neutralna ?ica je spojena na bazu, a fazna ?ica prolazi kroz prekida?. Kada se po?tuju ova pravila, slu?ajni kontakt sa bazom ne?e uzrokovati strujni udar.

Za napajanje svih svjetiljki naponom s jednim prekida?em, one moraju biti spojene paralelno.

?eme povezivanja lampe

U krugovima, ure?aji su spojeni paralelno. Obi?no se zajedni?ki ulazi u prostoriju sa uti?nicama, ali prekida? je povezan samo sa lampama. Izvori se mogu prebacivati istovremeno (sl. c) ili odvojeno (sl. b). U lusterima, lampe se mogu kombinovati u grupe sa jednog prekida?a. Na sl. d prikazuje dijagram njegovog rada, gdje 3 polo?aja prekida?a daju sve dijagrame mogu?ih stanja dvije lampe.

Za duga?ke hodnike koriste se 2 prolazna prekida?a kroz koje mo?ete samostalno raditi sa lampom od razli?itim mjestima(Sl. e). Ovo je posebno pogodno za prebacivanje vanjskog svjetla od ku?e. Kada pritisnete jednu od njih, jedna ili vi?e lampica se pali ili gasi. Takva ?ema zahtijeva velika koli?ina?ice.

Na?ini pobolj?anja lampi

?arulje sa ?arnom niti razvijaju se u istim pravcima kao i drugi izvori svjetlosti: pove?anje efikasnosti, smanjenje tro?kova energije i bezbedna primena. Za to se odabire odre?eni plinski medij, koriste se halogene i kvarc-halogene svjetiljke, pobolj?avaju se tehni?ke karakteristike. Mnogi su prili?no zadovoljni mekom i toplom svjetlo??u ?arulje sa ?arnom niti.

Upotreba ugljeni?nih nanocevi kao u?arenog tela omogu?ila je pove?anje izlazne svetlosti za faktor 2 u pore?enju sa volframom. Stabilni parametri lampe se odr?avaju 3000 sati. Smanjen napon napajanja ?ini ga sigurnijim.

Kako produ?iti vijek trajanja

Razlozi brzog izgaranja lampi su sljede?i:

• nestabilnost napajanja;
• mehani?ki udar;
• temperatura zraka;
• prekinute veze u o?i?enju.

S vremenom nit isparava, otpor lampe se pove?ava i ona izgara. Osim toga, otpor konvencionalne hladne i vru?e lampe na 60-100 W mijenja se 10 puta. Otpor hladne spirale u lampi od 60 W je 61,5 oma, a vru?e 815 oma. ?to je svjetlost svjetlija i ?to je uklju?ivanje ?e??e, to je proces intenzivniji. U tom slu?aju rizik od kvara se pove?ava pred kraj radnog vijeka. U tom smislu, potrebno je odabrati odgovaraju?i napon za normalan izlaz svjetla i dovoljan vijek trajanja.

Na?ini da se osigura trajnost ?arulja sa ?arnom niti:

1. Prilikom kupovine odaberite odgovaraju?i raspon napona.
2. Nosa?i se pomi?u u isklju?enom stanju, jer i najmanje potresanje dovodi do pregaranja radne lampe.
3. Ako sijalica brzo pokvari u istoj uti?nici, treba je popraviti ili zamijeniti.
Ocijenite ovaj ?lanak:

Nije tajna da ?ak i sada, s pojavom mnogih novih izvora svjetlosti koji ?tede energiju, lampa sa ?arnom niti (koja se naziva i "Ilji?eva sijalica" ili volframova lampa) ostaje u velikoj potra?nji, a mnogi jo? nisu spremni odustati od nje. . Najvjerovatnije ?e pro?i jo? malo vremena i ovaj rasvjetni ure?aj ?e prakti?no napustiti tr?i?te elektrotehnike, ali, naravno, ne?e biti zaboravljen. Uostalom, u stvari, otkri?em konvencionalne ?arulje sa ?arnom niti, zapo?ela je nova era u rasvjeti.

Od ?ega je napravljena volframova sijalica?

Dizajn ?arulje sa ?arnom niti od volframa je vrlo jednostavan. Sastoji se od:

• tikvica, odnosno sama staklena kugla, ili evakuisana ili napunjena gasom;
• filamenti (filament) - spirale od legure volframa;
• dvije elektrode, kroz koje se napon primjenjuje na spiralu;
• kuke - dr?a?i volframove niti od molibdena;
• noge sijalice;
• vanjska veza strujnog voda, koja slu?i kao osigura?;
• ku?i?te postolja;
• osnovni stakleni izolator;
• kontakt na dnu baze.

Princip rada ?arulje sa ?arnom niti je tako?er jednostavan. Svjetlost se stvara zbog ?injenice da se volframova nit zagrijava od napona koji se na njega primjenjuje. Sli?an sjaj, iako u manjim koli?inama, mo?e se vidjeti i pri radu. elektri?ne plo?ice sa otvorenim grija?im elementom od nihroma. Svjetlo iz spirale je vrlo slabo, ali u ovom primjeru postaje jasno kako radi lampa sa ?arnom niti.

Osim uobi?ajenog oblika, ova rasvjetna tijela mogu biti i dekorativna, u obliku svije?e, kapi, cilindra ili kugle. Budu?i da je svjetlo od volframa uvijek iste boje, proizvo?a?i proizvode takve rasvjete s razli?itim, ponekad obojenim staklima.

Zanimljivo u radu sijalica sa ?arnom niti sa zrcalnim premazom. Princip rada ?arulje sa ?arnom niti mo?e se uporediti sa reflektorima, jer osvjetljavaju usmjereno podru?je.

Prednosti

Naravno, glavne prednosti ?arulja sa ?arnom niti su minimalna slo?enost u njihovoj proizvodnji. Otuda, naravno, niska cijena, jer je danas jednostavnije elektri?ni aparat i ne mo?e se zamisliti. Ista pri?a sa uklju?ivanjem takvog elementa u mre?u. Ne morate ni?ta da instalirate opciona oprema, dovoljan je jednostavan kertrid?.

U nekim slu?ajevima, ?ak iu njegovom odsustvu, ljudi priklju?uju ?arulje sa ?arnom niti na brzinu tako ?to ?ete napraviti patronu od drveta, plastike ili ?ak povezati lampu sa ?icom izolacionom trakom. Naravno, takvi priklju?ci u okolnostima vi?e sile imaju pravo postojati, ali su nesigurni u smislu za?tite od po?ara i elektri?ne energije (potrebno je osigurati da se baza ne zagrije).

Tako?er, sijalice sa ?arnom niti velike snage (150 W) se vrlo ?iroko koriste u rasvjeti staklenika. Zaista, pored ?injenice da daju svjetlost, kao rezultat ?arenja volframove niti, lampe postaju vrlo vru?e. Osim toga, osvjetljenje od njih je najbli?e sun?eva svetlost, moderna LED sijalica ili fluorescentna ?tedljiva ne mo?e se time pohvaliti. Iz istog razloga, ?arulja sa ?arnom niti ima prednost u smislu utjecaja na ljudski vid.

Nedostaci

Nedostaci ?arulja sa ?arnom niti uklju?uju krhkost rada takvih ure?aja, ?to direktno ovisi o parametru kao ?to je napon u mre?i. Ako pove?ate struju, tada ?e se spirala po?eti br?e istro?iti, ?to ?e dovesti do izgaranja na najtanjem mjestu. Pa, ako smanjite napon, tada ?e osvjetljenje postati mnogo slabije, iako ?e, naravno, to pove?ati vijek trajanja lampe.

Glavni nedostaci ?arulja sa ?arnom niti mogu se pripisati negativnom utjecaju iznenadnih skokova napona na nit. Ali ovaj nedostatak mo?e se eliminirati ugradnjom uvodnog stabilizatora. Naravno, ostaje pitanje uklju?ivanja rasvjete. Zaista, u trenutku napona, filament je hladan, ?to zna?i da je njegov otpor manji. Ovaj problem se rje?ava ugradnjom jednostavnog rotacionog dimera. Zatim, okretanjem ru?ke, konac ?e glatkije svijetliti (tj. ne?e biti kratkotrajnog o?trog napajanja naponom), ?to zna?i da ?e trajati mnogo du?e.

Ali ipak, glavnim nedostatkom ovih ure?aja, naravno, mo?e se smatrati njihova niska efikasnost, naime, ?injenica da radna lampa tro?i veliku ve?inu energije za toplinu, zbog ?ega se po?inje jako zagrijavati. Ovi gubici su i do 95%, ali takav je algoritam za rad volframovih sijalica. Dakle, prilikom kupovine ovog rasvjetnog tijela treba uzeti u obzir sve prednosti i nedostatke ?arulje sa ?arnom niti.

Vrste sijalica sa ?arnom niti

Sijalice koje koriste volframove niti mogu biti ne samo vakuumske. Ure?aj ?arulje sa ?arnom niti razlikuje nekoliko vrsta takvih rasvjetnih ure?aja, od kojih se svaki koristi u odre?enim industrijama. Oni mogu biti:

• vakuum, tj. najjednostavniji;
• argon, ili du?ik-argon;
• kripton, koji sija 13-15% ja?e od argona;
• ksenon (u zadnje vrijeme se ?e??e koristi u farovima automobila i sija 2 puta ja?e od argonskih);
• halogen - ?arulja u ?arulji sa ?arnom niti napunjena je halogenom broma ili joda. Svjetlost je 3 puta svjetlija od argonske, ali ove lampe ne toleri?u smanjenje napona i vanjsku kontaminaciju stakla sijalice;
• halogen sa dvostrukom tikvicom - sa pove?ana efikasnost rad halogena za u?tedu volframa u niti;
• ksenon-halogen (jo? svjetliji) - osim halogenih joda ili broma, punjeni su i ksenonom, jer koji plin je u sijalici direktno ovisi o tome na koliko stupnjeva se ?arulja zagrije, pa stoga ovisi i njena svjetlina .

Efikasnost

Kao ?to je ve? spomenuto, zbog ?injenice da struktura ?arulje sa ?arnom niti uklju?uje zagrijavanje spirale, 95% energije koja se dovodi u rasvjetni ure?aj odlazi u toplinu koja nastaje tijekom njegovog rada, a samo 5% ide direktno na rasvjetu. Ova toplina je infracrveno zra?enje koje ljudsko oko ne opa?a. Jer koeficijent korisna akcija takvi rasvjetni ure?aji s pove?anjem temperature ?arulje sa ?arnom niti na 3.400 K ?e biti 15%. Kada se smanji na 2700 K (?to odgovara radnoj temperaturi lampe od 60 vati), efikasnost lampe ?e ve? biti 5%. Ispada da sa pove?anjem temperaturni uslovi efikasnost se pove?ava, ali se vijek trajanja zna?ajno smanjuje. To zna?i da ako se struja smanji, efikasnost se tako?er smanjuje, ali ?e se trajnost ure?aja pove?ati hiljadama puta. Ova metoda pove?anja vijeka trajanja lampi se ?esto koristi u ulazima. stambene zgrade, gdje se izvori napajaju serijski na dva rasvjetna tijela, ili je dioda spojena serijski na lampu, ?to omogu?ava smanjenje struje mre?e.

?ta odabrati: LED ili volframove lampe?

Ovo je pitanje, odgovor na koje svako pronalazi za sebe, procjenjuju?i za sebe ?arulje sa ?arnom niti, njihove prednosti i nedostatke. Ovdje nema savjeta. S jedne strane, LED diode tro?e vi?estruko manje elektri?ne energije i izdr?ljivije su u radu, ?to se ne mo?e re?i za Ilyichove sijalice, a s druge strane, ?arulje sa ?arnom niti djeluju nje?nije na ljudski vid.

A ipak postoji statistika, a prema njoj je prodaja LED dioda i ?tedljivih lampi u posljednje vrijeme porasla za vi?e od 90%, jer je u ljudskoj prirodi da ide ukorak s napretkom, ?to zna?i da nije daleko vrijeme kada su usijane lampe su stvar pro?losti.