Kako radi sijalica sa ?arnom niti? Ure?aj elektri?ne ?arulje sa ?arnom niti. Va?an eksperiment s mjerenjem otpora ommetrom

Kliknite na prekida? - i mra?nu sobu momentalno transformisani, detalji najsitnijih elemenata enterijera postali su vidljivi. Ovako se energija trenutno ?iri mali ure?aj, preplavljuju?i sve oko sebe svetlo??u. ?ta uzrokuje stvaranje tako sna?nog zra?enja? Odgovor se krije u nazivu rasvjetnog ure?aja, koji se zove ?arulja sa ?arnom niti.

Istorija nastanka prvih rasvjetnih elemenata

Poreklo prvih lampi sa ?arnom niti se?e na po?etak XIX vijeka. Ta?nije, lampa se pojavila ne?to kasnije, ali je pod utjecajem efekta sjaja platine i karbonskih ?ipki elektri?na energija ve? poku?ali da posmatraju. Nau?nici su se suo?ili sa dva te?ka pitanja:

  • pronala?enje materijala visokog otpora koji se mogu zagrijati pod utjecajem struje do ta?ke emitiranja svjetlosti;
  • spre?avanje brzog sagorevanja materijala u vazduhu.

Najplodnija istra?ivanja i izumi u ovoj oblasti bili su ruski nau?nik Aleksandar Nikolajevi? Lodigin i Amerikanac Tomas Edison.

Lodygin je predlo?io kori?tenje karbonskih ?ipki, koje su bile u zatvorenoj tikvici, kao u?arenog elementa. Nedostatak dizajna bio je te?ko?a ispumpavanja zraka, ?iji su ostaci pridonijeli brzom sagorijevanju ?ipki. Ali ipak, njegove lampe su gorjele nekoliko sati, a njegovi razvoji i patenti postali su osnova za stvaranje trajnijih ure?aja.

Ameri?ki nau?nik, nakon ?to se upoznao sa Lodyginovim radom, napravio je efikasnu vakumsku tikvicu u koju je stavio karbonsku nit napravljenu od bambusovih vlakana. Edison je tako?e obezbedio bazu lampe navojni spoj, svojstven modernim lampama, i izumio je mnoge elektri?ne elemente, kao ?to su: utika?, osigura?, okretni prekida? i jo? mnogo toga. Efikasnost lampe Edisonova ?arulja je bila mala, iako je mogla raditi do 1000 sati i imala je prakti?nu primjenu.

Nakon toga, umjesto ugljikovih elemenata, predlo?eno je kori?tenje vatrostalnih metala. Nit od do moderne lampe ah sa ?arnom niti, tako?e je patentirao Lodygin.

Dizajn i princip rada lampe

Dizajn ?arulje sa ?arnom niti nije se iz temelja promijenio vi?e od stotinu godina. To uklju?uje:

  • Zape?a?ena boca koja sadr?i radni prostor i napunjen inertnim gasom.
  • Baza koja ima spiralni oblik. Slu?i za dr?anje lampe u grlu i elektri?no povezivanje na dijelove pod naponom.
  • Provodnici koji provode struju od baze do spirale i dr?e je.
  • Zavojnica sa ?arnom niti, ?ije zagrijavanje stvara emisiju svjetlosne energije.

Kada struja prolazi kroz spiralu, trenutno se zagreva na najvi?e temperature do 2700 stepeni. To je zbog ?injenice da spirala ima visoku otpornost na struju i da se za savladavanje tog otpora tro?i mnogo energije, koja se osloba?a kao toplina. Toplota zagreva metal (volfram) i on po?inje da emituje fotone svetlosti. Zbog ?injenice da tikvica ne sadr?i kisik, volfram ne oksidira tokom procesa zagrijavanja i ne izgara. Inertni plin sprje?ava isparavanje ?estica vru?eg metala.

Kolika je efikasnost ?arulje sa ?arnom niti

Pokazuje u koji se postotak potro?ene energije pretvara koristan rad, a koji nije. U slu?aju ?arulje sa ?arnom niti, efikasnost je niska, jer se samo 5-10% energije koristi za emitiranje svjetlosti, a ostatak se osloba?a kao toplina.

Efikasnost prvih ?arulja sa ?arnom niti, gdje je karbonska ?ipka slu?ila kao tijelo sa ?arnom niti, bila je ?ak ni?a u odnosu na moderne ure?aje. To je zbog dodatnih gubitaka zbog konvekcije. Spiralni filamenti imaju manji procenat ovih gubitaka.

Efikasnost ?arulje sa ?arnom niti direktno ovisi o temperaturi grijanja zavojnice. Obi?no se spirala lampe od 60 W zagrijava do 2700 ?S, dok je efikasnost samo 5%. Mo?ete podi?i vrijednost grijanja na 3400 ?S pove?anjem napona, ali to ?e smanjiti vijek trajanja ure?aja za vi?e od 90%, iako ?e lampa svijetliti ja?e, a efikasnost ?e se pove?ati na 15%.

Pogre?no je misliti da pove?anje snage lampe (100, 200, 300 W) dovodi do pove?anja efikasnosti samo zato ?to se pove?ala svjetlina ure?aja. Lampa je po?ela ja?e da sija zbog ve?e snage same spirale, a kao rezultat ve?e svetlosne efikasnosti. Ali tro?kovi energije su tako?e porasli. Stoga ?e efikasnost ?arulje sa ?arnom niti od 100 W tako?er biti unutar 5-7%.

Vrste sijalica sa ?arnom niti

Postoje razli?ite vrste sijalica sa ?arnom niti dizajn I funkcionalna namjena. Podijeljeni su na rasvjetne ure?aje:

  • Op?a upotreba. To uklju?uje lampe upotrebu u doma?instvu razli?ite snage, dizajniran za mre?ni napon od 220 V.
  • Dekorativni dizajn. Imaju nestandardne vrste tikvica u obliku svije?a, sfera i drugih oblika.
  • Vrsta osvjetljenja. Lampe male snage sa premazom u boji za kreiranje ?arenog osvetljenja.
  • Lokalna destinacija. Ure?aji bezbednog napona do 40 V. Koriste se na proizvodnim stolovima, za osvetljavanje radnih mesta ma?ina.
  • Sa zrcalnim premazom. Lampe koje stvaraju usmjereno svjetlo.
  • Tip signala. Koriste se za rad u instrument tablama raznih ure?aja.
  • Za transport. ?irok asortiman lampi sa pove?anom otporno??u na habanje i pouzdano??u. Odlikuje ih prakti?an dizajn koji omogu?ava brzu zamjenu.
  • Za reflektore. Lampe pove?ana snaga, dosti?u?i do 10.000 W.
  • Za opti?ke ure?aje. Lampe za filmske projektore i sli?ne ure?aje.
  • Centrale. Koriste se kao segmenti indikatora za digitalni prikaz mjernih instrumenata.

Prednosti i mane ?arulja sa ?arnom niti

Ure?aji za rasvjetu sa ?arnom niti imaju svoje karakteristike. Me?u pozitivne uklju?uju:

  • trenutno paljenje spirale;
  • sigurnost ?ivotne sredine;
  • male veli?ine;
  • razumna cijena;
  • mogu?nost stvaranja ure?aja razli?ite snage i radnog napona, kako AC tako i jednosmerna struja;
  • svestranost primene.

Na negativno:

  • niska efikasnost ?arulje sa ?arnom niti;
  • osjetljivost na udare napona koji smanjuju vijek trajanja;
  • kratko radno vreme, do 1000;
  • opasnost od po?ara lampi zbog jakog zagrijavanja ?arulje;
  • krhkost strukture.

Ostale vrste rasvjetnih tijela

Postoje principi rada koji se bitno razlikuju od rada ?arulja sa ?arnom niti. To uklju?uje plinsko pra?njenje i LED lampe.

Postoji veliki broj lu?nih, ali svi se zasnivaju na sjaju gasa kada se izme?u elektroda pojavi luk. Sjaj se javlja u ultraljubi?astom spektru, koji se zatim pretvara u ne?to vidljivo ljudskom oku prolaskom kroz fosforni premaz.

Proces koji se odvija u lampi s plinskim pra?njenjem uklju?uje dvije faze rada: stvaranje lu?no pra?njenje i odr?avanje jonizacije i sjaja gasa u tikvici. Stoga, sve vrste takvih rasvjetnih ure?aja imaju sistem kontrole struje. Fluorescentni ure?aji imaju ve?i koeficijent korisna akcija U pore?enju sa efikasno??u sijalica sa ?arnom niti, one su nesigurne jer sadr?e pare ?ive.

LED rasvjetnih ure?aja je najvi?e savremeni sistemi. Efikasnost ?arulje sa ?arnom niti i LED lampe su neuporedive. Za potonje dosti?e 90%. Princip rada LED-a se zasniva na sjaju odre?ene vrste poluprovodnika pod uticajem napona.

?ta lampa sa ?arnom niti ne voli

?ivotno vrijeme obicna lampa filament ?e se smanjiti ako:

  1. Napon u mre?i je stalno ve?i od nazivnog napona za koji je rasvjetni ure?aj dizajniran. To je zbog pove?anja Radna temperatura tijela niti i, kao posljedica toga, pove?ano isparavanje metalne legure, ?to dovodi do njenog kvara. Iako ?e efikasnost ?arulje sa ?arnom niti biti ve?a.
  2. Naglo protresite lampu tokom rada. Kada se metal zagrije do stanja blizu topljenja, a razmak izme?u zavoja spirale se smanji zbog ?irenja tvari, svako mehani?ko, naglo kretanje mo?e dovesti do kratkog spoja koji je nevidljiv oku. To smanjuje ukupnu otpornost zavojnice na struju, doprinosi njenom ve?em zagrijavanju i brzom izgaranju.
  3. Vlaga ?e u?i u zagrijanu tikvicu. Na mjestu kontakta dolazi do temperaturne razlike, ?to uzrokuje uni?tavanje stakla.
  4. Sijalica sa dodirom prstom je vrsta sijalice sa ?arnom niti, ali ima znatno ve?u snagu svjetlosti i topline. Kada se dodirne, ne?to nevidljivo ostaje na boci masna mrlja sa prsta. Pod uticajem temperature masno?e sagorevaju, stvaraju?i naslage ugljenika koje ometaju prenos toplote. Kao rezultat, staklo se po?inje topiti na mjestu kontakta i mo?e puknuti ili nabubriti, naru?avaju?i plinski re?im unutar, ?to dovodi do izgaranja zavojnice. Halogene ?arulje sa ?arnom niti imaju ve?u efikasnost od obi?nih.

Kako zamijeniti lampu

Ako lampa pregori, ali sijalica nije uni?tena, mo?e se zamijeniti nakon ?to se potpuno ohladi. U tom slu?aju isklju?ite napajanje. Prilikom uvrtanja svjetiljke ne trebate usmjeravati o?i u njenom smjeru, pogotovo ako nije mogu?e isklju?iti struju.

Kada je sijalica pukla, ali je zadr?ala oblik, preporu?ljivo je uzeti pamu?nu krpu, urolati je u nekoliko slojeva i, omotav?i je oko lampe, poku?ati ukloniti staklo. Zatim, pomo?u klije?ta s izoliranim ru?kama, pa?ljivo odvrnite bazu i uvijte nova lampa. Sve radnje se moraju izvoditi s isklju?enim naponom napajanja.

Zaklju?ak

Unato? ?injenici da je efikasnost ?arulje sa ?arnom niti niska i da ima sve vi?e konkurenata, ona je relevantna u mnogim podru?jima ?ivota. Postoji ?ak i najstarija sijalica koja neprekidno radi vi?e od sto godina. Nije li to potvrda i ovjekovje?enje genijalnosti mi?ljenja ?ovjeka koji te?i da promijeni svijet?

Istorija porekla. Ure?aj. Odabir kvalitetne lampe.

Istorija lampi. Danas je te?ko sresti osobu koja nije upoznata sa ?aruljama sa ?arnom niti. Napredak u oblasti rasvjetnih ure?aja je sugerirao alternativni izvori svjetlo - fluorescentne i diodne sijalice, me?utim, u nekim aspektima jo? nisu uspjele nadma?iti obi?nu "Ilyichovu sijalicu".

Istorija lampe sa ?arnom niti je veoma komplikovana i njenom pojavljivanju prethodili su izumi mnogih nau?nika i pronalaza?a.

Prema op?eprihva?enoj verziji, po?elo je davne 1872. godine, kada je ruski nau?nik A. N. Lodygin pogodio da pro?e elektri?nu struju kroz ugljeni ?tap.

Sam ?tap se nalazio u bezzra?nom prostoru prozirne staklene tikvice. Pove?anje struje izazvalo je intenzivniji izlaz svjetlosti sve dok se ne dostigne ta?ka topljenja i lampa se ugasila. Tako su ustanovljeni eksperimentalno optimalni re?imi rade za prve lampe sa ?arnom niti, a godinu dana kasnije, 1873. godine, nekoliko lampiona sa takvim lampama je po prvi put testirano u Sankt Peterburgu.

U isto vrijeme, paralelno s Lodyginom, ameri?ki izumitelj Thomas Edison razvijao je ?arulju sa ?arnom niti. Godine 1879. prvi je patentirao ?arulju sa ?arnom niti s karbonskom niti, ?to je kasnije postalo razlogom da ga mnogi smatraju pravim „ocem ?arulje sa ?arnom niti“.

U stvari, kao ?to je ?esto slu?aj u oblasti tehni?kih izuma, lampa je izumljena razli?ite zemlje gotovo istovremeno, pa je nemogu?e sa sigurno??u re?i kome autor pripada.

Rade?i na pobolj?anju svjetiljke s karbonskom niti, Lodygin je 1890. godine predlo?io zamjenu ?arne niti metalnom niti napravljenom od vatrostalnog metala - volframa. Za razliku od drugih elektri?no provodljivih materijala, volfram ima vrlo visoke temperature topljenje – oko 3410°C.

U isto vrijeme, Edison je predlo?io kori?tenje sistema s navojem na bazi kertrid?a koji je izumio u dizajnu lampi. Ovaj dizajn je dospio u na?e vrijeme prakti?no bez ikakvih zna?ajnijih promjena. Baza ?arulja sa ?arnom niti ozna?ena je "E-XX", gdje je "E" baza Edisonovog zavrtnja, a "XX" je vanjski pre?nik u mm. U Evropi i na postsovjetskom prostoru, E27 i E14 se ?iroko koriste.

Na ameri?kom kontinentu koriste se razli?ite veli?ine baza kako bi se izbjegla kompatibilnost s europskim analozima, jer je napon u elektri?nim mre?ama razli?it (120 V prema 220 V). Ameri?ki fizi?ar Langmuir je 1910. godine predlo?io zamjenu volframove niti uvijenom u tanku spiralu, ?to je omogu?ilo smanjenje dimenzija staklene sijalice, pobolj?anje na?ina rada svjetiljke i pove?anje izlazne svjetlosti.

Ure?aj. Moderna ?arulja sa ?arnom niti, uprkos svojoj prividnoj jednostavnosti, zapravo utjelovljuje mnoge izume i otkri?a. Za izradu zavojnice sa ?arnom niti, trenutno se, osim skupog volframa, koristi osmijum ili njihov spoj. Boca vi?e nije bila samo vakuum - vrlo ?esto je po?ela da se puni inertnim gasom (argon, kripton, ksenon, itd.).

Ovo rje?enje je omogu?ilo da se elimini?e atmosferski pritisak na evakuisanoj tikvici, kao i da se pove?a ukupno vreme rada lampe. ?injenica je da elektri?na struja koja prolazi kroz volframovu zavojnicu uzrokuje njeno zagrijavanje i sjaj. Kada se zagrije na tako visoke temperature (do 2900°C) u tikvici bez zraka, volfram po?inje intenzivno da isparava i talo?i se na staklu. Staklo postupno gubi svoju prozirnost, a intenzitet svjetlosti se smanjuje, a trajanje filamenta se smanjuje.

Svi znamo koliko je neugodno gledati jarku svjetlost prozirne ?arulje sa ?arnom niti, zbog ?ega industrija proizvodi ne samo prozirne sijalice, ve? i mat. Zahvaljuju?i tome, svjetlost je malo difuzna i mek?a, iako malo gubi na intenzitetu.

Odabir kvalitetne ?arulje sa ?arnom niti nije isto jednostavan zadatak, kako bi se moglo ?initi na prvi pogled. Mnogi ljudi i dalje u svojim domovima imaju sijalice koje su u upotrebi pet i vi?e godina, a de?ava se da pregori nedavno kupljena lampa. Struktura obi?ne ?arulje sa ?arnom niti prikazana je na slici:

gdje je: 1 - staklena boca; 2 - ?upljina tikvice ispunjena inertnim gasom; 3 - kalem sa ?arnom niti; 4, 5 - elektrode; 6 - dodatni spiralni nosa?i; 7 - staklena noga; 8 - vanjski provodnik; 9 - baza; 10 - osnovni izolator; 11 - donji kontakt baze.

Odabir ?arulje sa ?arnom niti. Prilikom kupovine svjetiljke, trebali biste provjeriti staklo ?arulje na prisustvo stranih inkluzija, jer je samo u tom slu?aju osigurana njegova dovoljna ?vrsto?a. Uz pravilnu praksu, kvalitet stakla koji se koristi mo?e se provjeriti laganim kuckanjem po njemu zglobom prsta - zvuk bi trebao biti malo prigu?en, "?vrst". Na metalnoj podlozi ne bi trebalo biti o?te?enja - rupa ili udubljenja.

Prisutnost male rupe u postolju ne zna?i da je lampa potpuno neispravna, ali vas tjera na razmi?ljanje o ispravnosti procesa proizvodnje ili transporta. Donji kontakt baze mo?e biti ?irok - sa pre?nikom od oko 7 mm, ili mo?da uski - 5 mm. ?iroki kontakt je po?eljniji, jer osigurava kvalitetan kontakt u kertrid?u ?ak i uz blagi pomak unutra?nje kontaktne plo?e (jezika).

Me?utim, ve?ina modernih svjetiljki dolazi s uskim donjim kontaktima, tako da mo?e nastati situacija kada nema izme?u ?ega birati. Sijalica mora biti ?vrsto pri?vr??ena za ulo?ak i ne zaostajati u podru?jima lijepljenja. Eksterni strujni provodnik (8) mo?e se spojiti na bazu ili konvencionalnim lemljenjem ili ta?kastim zavarivanjem.

Lemljenje treba da bude malo i uredno, a prilikom zavarivanja treba da se dr?i ?vrsto. Svje?ica za grijanje (3) ne bi trebala previ?e visjeti. Ako se to dogodi, to zna?i da je lampa ve? kori?tena i da se spirala malo rastegnula. Veoma va?na ta?ka je provjeriti kvalitet spiralnog nabora na spoju elektroda sa njim (4, 5).

Ako je krimp nedovoljan, ?ivotni vek lampe ?e se zna?ajno smanjiti. Za visokokvalitetne lampe, noga (7) nema rupe sa strane. Navedeni radni napon bi trebao biti ve?i od stvarnog. Odnosno, unato? standardnim 220 V, isplativije je odabrati lampe sa 230-240 V. Posebno treba napomenuti da napon ve?i od 240 V naglo smanjuje vijek trajanja lampe.

Nije tajna da ?ak i sada, s pojavom mnogih novih izvora svjetlosti koji ?tede energiju, ?arulja sa ?arnom niti (koja se naziva i „Ilji?eva sijalica” ili volfram lampa), ostaje veoma tra?en, a mnogi jo? nisu spremni da ga se odreknu. Najvjerovatnije ?e pro?i jo? malo vremena i ovaj rasvjetni ure?aj ?e prakti?no nestati sa tr?i?ta elektri?ne opreme, ali, naravno, ne?e biti zaboravljen. Zapravo, otkri?em obi?ne ?arulje sa ?arnom niti, nova era u rasvjeti.

Od ?ega je napravljena volframova sijalica?

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

  • tikvica, tj. sama staklena kugla, ili evakuisana ili napunjena gasom;
  • tijela filamenta (u?arene niti) – spirale od legure volframa;
  • dvije elektrode kroz koje se napon primjenjuje na spiralu;
  • kuke – dr?a?i volframovih vlakana od molibdena;
  • noge sijalice;
  • eksterna veza strujnog kabla, koja slu?i kao osigura?;
  • ku?i?ta postolja;
  • izolator staklene baze;
  • kontakt na dnu baze.

Princip rada ?arulje sa ?arnom niti je tako?er jednostavan. Svjetlost se proizvodi jer se volframova nit zagrijava od napona koji se na njega primjenjuje. Sli?an sjaj, iako u manjim koli?inama, mo?e se vidjeti kada radi elektri?ni ?tednjak s otvorenim nihromskim grija?im elementom. Svjetlo koje emituje spirala je vrlo slabo, ali ovaj primjer jasno pokazuje kako radi lampa sa ?arnom niti.

Osim uobi?ajenog oblika, ovi rasvjetni ure?aji mogu biti i dekorativni, u obliku svije?e, kapi, cilindra ili kuglice. Budu?i da je svjetlost od volframa uvijek iste boje, proizvo?a?i proizvode takve rasvjetne ure?aje s razli?itim, ponekad obojenim staklima.

Zanimljive su za rad sijalice sa ?arnom niti sa zrcalnim premazom. Princip rada ?arulje sa ?arnom niti mo?e se uporediti sa reflektori, budu?i da osvjetljavaju odre?eno 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 nemogu?e je zamisliti. Ista pri?a se odnosi i na uklju?ivanje takvog elementa u mre?u. Da biste to u?inili, ne morate ni?ta instalirati opciona oprema, dovoljan je jednostavan kertrid?.

U nekim slu?ajevima, ?ak iu njegovom odsustvu, ljudi priklju?uju ?arulje sa ?arnom niti brzo re?enje konstruiranjem uti?nice od drveta, plastike ili ?ak spajanjem lampe na ?icu pomo?u izolacijske trake. Naravno, takvi priklju?ci imaju pravo postojati u okolnostima vi?e sile, ali su nesigurni u smislu za?tite od po?ara i elektri?ne energije (potrebno je osigurati da se baza ne zagrije).

Tako?e, sijalice sa filamentima velike snage (150 W) imaju veoma ?iroku primenu u osvetljenju plastenika. Zaista, pored ?injenice da daju svjetlost, kao rezultat ?arenja volframove niti, lampe postaju vrlo vru?e. Osim toga, rasvjeta od njih je najbli?a sun?eva svetlost, moderna LED sijalica ili ?tedljiva fluorescentna sijalica sa ovim se ne mogu pohvaliti. Iz istog razloga, ?arulja sa ?arnom niti ima prednost u smislu njenog u?inka 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 mre?e. Ako pove?ate struju, spirala ?e se po?eti br?e istro?iti, ?to ?e dovesti do izgaranja na najtanjem mjestu. Pa, ako smanjite napon, osvjetljenje ?e postati mnogo slabije, iako ?e, naravno, to pove?ati vijek trajanja lampe.

Glavni nedostaci ?arulja sa ?arnom niti uklju?uju negativan u?inak o?trih napona na niti. Ali ovaj se nedostatak mo?e eliminirati ugradnjom ulaznog stabilizatora. Naravno, ostaje pitanje uklju?ivanja rasvjete. Uostalom, u trenutku napona, filament je hladan, ?to zna?i da je njegov otpor manji. Ovaj problem se rje?ava ugradnjom jednostavnog rotacionog dimera. Zatim, kako okre?ete ru?icu, konac ?e se zagrijati lak?e (tj. ne?e biti kratkog, o?trog napajanja), ?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 na toplinu, zbog ?ega se po?inje jako zagrijavati. Ovi gubici iznose i do 95%, ali to je algoritam rada volframovih lampi. Dakle, prilikom kupovine ovog rasvjetnog ure?aja 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. Dizajn ?arulje sa ?arnom niti razlikuje nekoliko vrsta sli?nih 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 (?e??e se koristi u U poslednje vreme u farovima automobila i sijaju 2 puta ja?e od argonskih);
  • halogen - ?arulja u ?arulji sa ?arnom niti je napunjena halogenom broma ili joda. Svjetlost je 3 puta svjetlija od argona, ali ove lampe ne toleri?u pad napona i vanjsku kontaminaciju stakla sijalice;
  • halogena sa duplom sijalicom – 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 vrsta plina u boci direktno odre?uje na koliko stupnjeva se ?arulja zagrije, pa stoga zavisi i njena svjetlina .

Efikasnost

Kao ?to je ve? spomenuto, zbog ?injenice da struktura ?arulje sa ?arnom niti uklju?uje zagrijavanje zavojnice, 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 toplota je infracrveno zra?enje, koje ljudske o?i ne mogu da primete. Dakle, efikasnost takvih rasvjetnih ure?aja kada se temperatura ?arulje sa ?arnom niti pove?a na 3.400 K ?e biti 15%. Kada se smanji na 2700 K (?to odgovara radnoj temperaturi lampe od 60 W), efikasnost lampi ?e biti 5%. Ispada da sa pove?anjem temperaturni uslovi U?inkovitost se tako?er pove?ava, ali se u isto vrijeme ?ivotni vijek 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 svjetiljki ?esto se koristi u ulazima stambene zgrade, gdje se izvori napajaju serijski na dva rasvjetna tijela, ili je dioda spojena serijski na lampu, ?to vam omogu?ava da smanjite struju mre?e.

?ta odabrati: LED ili volframove lampe?

Ovo je pitanje na koje svako pronalazi odgovor za sebe, procjenjuju?i ?arulje sa ?arnom niti, njihove prednosti i nedostatke. Ovdje ne mo?e biti 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 imaju bla?i u?inak na ljudski vid.

A ipak postoji statistika, a prema njoj je prodaja LED dioda i ?tedljivih sijalica 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 ?arulje sa ?arnom niti posta?e stvar pro?losti.

Nemogu?e je osigurati udobnost i udobnost u domu bez organizacije dobro osvetljenje. U tu svrhu sada se naj?e??e koriste ?arulje sa ?arnom niti, koje se mogu koristiti u razli?itim uslovima mre?e (36 V, 220 i 380).

Vrste i karakteristike

Lampa sa ?arnom niti (GLP) je op?e namjene savremeni ure?aj, izvor ve?ta?kog zra?enja vidljive svetlosti sa niskom efikasno??u, ali jakim sjajem. Ime je dobio zbog prisustva u ku?i?tu posebnog tijela niti, koje je izra?eno od vatrostalnih metala ili uglji?nog vlakna. Ovisno o parametrima ovog tijela, odre?uje se vijek trajanja lampe, cijena i druge karakteristike.

Fotografija – model sa volframovim vlaknom

Uprkos razli?ita mi?ljenja, vjeruje se da je engleski nau?nik Delarue prvi izumio lampu, ali njegov princip ?arenja bio je daleko od modernih standarda. Poslije smo uradili istra?ivanje raznih fizi?ara, potom je Gebel predstavio prvu lampu sa karbonskom niti (od bambusa), a nakon ?to je Lodygin patentirao prvi model napravljen od ugljeni?ne niti u vakuumskoj tikvici.

U zavisnosti od strukturni elementi i vrsta plina koji ?titi ?arnu nit, sada postoje sljede?e vrste lampi:

  1. Argon;
  2. Crypto;
  3. Vakuum;
  4. Ksenon-halogen.

Vakumski modeli su najjednostavniji i najpoznatiji. Svoju popularnost stekli su zbog niske cijene, ali u isto vrijeme jesu najkra?i rok usluge. Vrijedi napomenuti da ih je lako zamijeniti i ne mogu se popraviti. Dizajn izgleda ovako:

Fotografija – dizajn vakuumskih cijevi

Ovdje je 1, prema tome, vakumska boca; 2 - vakuum ili napunjen posebnim spremnikom za plin; 3 - navoj; 4, 5 - kontakti; 6 - pri?vr??iva?i za filament; 7 - postolje za lampu; 8 - osigura?; 9 - baza; 10 - za?tita staklene baze; 11 - osnovni kontakt.

Argonske svjetiljke GOST 2239-79 vrlo se razlikuju po svjetlini od vakuumskih svjetiljki, ali gotovo u potpunosti repliciraju njihov dizajn. Imaju du?i rok trajanja od uobi?ajenih. To je zbog ?injenice da je volframova nit za?ti?ena bocom s neutralnim argonom, koji je otporan na visoke temperature sagorijevanja. Kao rezultat, izvor svjetlosti je svjetliji i dugotrajniji.

Fotografija – argon LON

Model kripte mo?e se prepoznati po veoma visokoj temperaturi svjetlosti. Svijetli svijetlo bijelo i ponekad mo?e uzrokovati bol u o?ima. Visoka svjetlina je zbog kriptona, visoko inertnog plina koji ima visoku vrijednost atomska masa. Njegova upotreba omogu?ila je zna?ajno smanjenje vakumske bo?ice bez gubitka svjetline izvora svjetlosti.

Halogene ?arulje sa ?arnom niti stekle su veliku popularnost zbog svog ekonomi?nog rada. Moderna ?tedljiva svjetiljka pomo?i ?e ne samo u smanjenju tro?kova pla?anja elektri?ne energije, ve? ?e i smanjiti tro?kove kupovine novih modela za rasvjetu. Proizvodnja ovog modela se odvija u specijalizovanim fabrikama, kao i odlaganje. Za usporedbu, predla?emo da prou?ite potro?nju energije gore navedenih analoga:

  1. Vakuum (obi?an, bez gasa ili sa argonom): 50 ili 100 W;
  2. Halogena: 45-65 W;
  3. Ksenon, halogen-ksenon (kombinovano): 30 W.

Zbog svoje male veli?ine, elektri?ni ksenonski i halogeni iluminatori naj?e??e se koriste kao farovi za automobile. Imaju visoku otpornost i odli?nu izdr?ljivost.


Fotografija – xenon

Svjetiljke se klasificiraju ne samo na osnovu plina za punjenje, ve? i ovisno o vrsti postolja i namjeni. Postoje ove vrste:

  1. G4, GU4, GY4 i drugi. Halogene modele sa ?arnom niti odlikuju uti?nice;
  2. E5, E14, E17, E26, E40 su naj?e??e vrste baza. Ovisno o broju, mogu biti uski ili ?iroki, razvrstani u rastu?em redoslijedu. Prvi lusteri su napravljeni posebno za takve kontaktne dijelove;
  3. Proizvo?a?i G13, G24 koriste ove oznake za fluorescentne iluminatore.

Fotografija - oblici lampi i vrste grla

Prednosti i nedostaci

Pore?enje pojedina?ne vrste?arulje sa ?arnom niti ?e vam omogu?iti da odaberete najvi?e odgovaraju?a opcija, na osnovu potrebne snage i svjetlosne efikasnosti. Ali svi navedene vrste lampe imaju zajedni?ke prednosti i nedostatke:

Pros:

  1. Pristupa?na cijena. Cijena mnogih lampi je unutar 2 USD. e.;
  2. Brzo uklju?ivanje i isklju?ivanje. Ovo je najzna?ajniji parametar u pore?enju sa ?tedljivim lampama sa dugim vremenom uklju?ivanja;
  3. Male veli?ine;
  4. Jednostavna zamjena;
  5. Veliki izbor modela. Sada postoji ukrasne lampe(svije?a, retro curl i drugi), klasi?ni, mat, ogledalo i drugi.

minusi:

  1. Velika potro?nja energije;
  2. Negativni efekti na o?i. U ve?ini slu?ajeva, mat ili povr?ina ogledala?arulje sa ?arnom niti;
  3. Niska za?tita od prenapona. Da bi se osigurao potreban nivo, koristi se za?titna jedinica za ?arulju sa ?arnom niti, koja se odabire ovisno o vrsti;
  4. Kratak operativni period;
  5. Veoma niska efikasnost. Ve?ina Elektri?na energija se ne tro?i na osvjetljenje, ve? na zagrijavanje tikvice.

Opcije

Tehni?ke karakteristike svakog modela nu?no uklju?uju: svjetlosni tok ?arulje sa ?arnom niti, boju sjaja (ili temperaturu boje), snagu i vijek trajanja. Uporedimo navedene vrste:


Fotografija - temperatura boje

Od svih navedenih tipova samo se halogene sijalice mogu svrstati u ?tedljive modele. Stoga mnogi vlasnici nastoje zamijeniti sve izvore svjetlosti u svom domu racionalnijim, na primjer, diodnim. Prepiska LED lampe sa ?arnom niti, uporedna tabela:

Da bismo bolje objasnili tro?kove energije, predla?emo da pogledamo omjer wata i lumena. Na primjer, fluorescentna lampa sa volframovim vlaknom od 100 W - 1200 lumena, odnosno 500 W - vi?e od 8000.

Istovremeno, ?esto se koristi u proizvodnji i uslove za ?ivot, luminiscentni model, ima sli?ne karakteristike kao ksenon. Zahvaljuju?i ovim karakteristikama, mogu?e je osigurati nesmetano uklju?ivanje ?arulja sa ?arnom niti. U tu svrhu koristi se poseban ure?aj - dimmer za ?arulje sa ?arnom niti.

Takav regulator mo?ete sami sastaviti ako imate krug pogodan za va?u lampu. Analozi su sada veoma popularni uobi?ajene opcije, ali sa ogledalom - reflektiraju?i model Philips, uvozni Osram i dr. U specijaliziranim trgovinama mo?ete kupiti markiranu ?arulju sa ?arnom niti.

Sijalica sa ?arnom niti je veoma va?na stvar u ?ivotu ?oveka. Uz njegovu pomo?, milioni ljudi mogu obaviti stvari bez obzira na doba dana. Istovremeno, ure?aj je vrlo jednostavan za implementaciju: svjetlost emituje posebna nit unutar staklene posude, iz koje je evakuiran zrak, au nekim slu?ajevima zamijenjen posebnim plinom. Filament je napravljen od provodnika sa visokom ta?kom topljenja, ?to omogu?ava da se zagreva strujom dok ne zasjaji vidljivo.

?arulja sa ?arnom niti op?e namjene (230 V, 60 W, 720 lm, baza E27, ukupna visina cca. 110 mm

Kako radi sijalica sa ?arnom niti?

Na?in rada ovog ure?aja je jednostavan kao i njegovo izvo?enje. Pod utjecajem struje koja prolazi kroz vatrostalni provodnik, potonji se zagrijava do visoke temperature. Temperatura grijanja je odre?ena naponom koji se dovodi do sijalice.

Slijede?i Planckov zakon, stvara se zagrijani provodnik elektromagnetno zra?enje. Prema formuli, kada se temperatura promijeni, mijenja se i maksimalno zra?enje. Kako vi?e grijanja, kra?a je talasna du?ina emitovane svetlosti. Drugim re?ima, boja sjaja zavisi od temperature provodnika sa ?arnom niti u sijalici. Talasna du?ina vidljivog spektra posti?e se na nekoliko hiljada stepeni Kelvina. Ina?e, temperatura Sunca je oko 5000 Kelvina. Lampa sa ovim temperatura boje?e sijati neutralnim dnevnim svjetlom. Kako se zagrijavanje vodi?a smanjuje, zra?enje ?e postati ?uto, a zatim crveno.

U sijalici se samo dio energije pretvara u vidljivu svjetlost, a ostatak se pretvara u toplinu. ?tavi?e, samo dio svjetlosnog zra?enja je vidljiv ljudima, ostatak zra?enja je infracrveno. Otuda se javlja potreba za pove?anjem temperature emitivnog provodnika kako bi bilo vi?e vidljive svjetlosti, a infracrveno zra?enje– manje (drugim rije?ima, pove?ana efikasnost). Ali Maksimalna temperatura Provodnik sa ?arnom niti ograni?en je karakteristikama vodi?a, ?to ne dopu?ta da se zagrije na 5770 Kelvina.

Provodnik napravljen od bilo koje supstance ?e se otopiti, deformirati ili prestati provoditi struju. Trenutno su opremljene sijalice volframove niti sa ?arnom niti, izdr?ava 3410 stepeni Celzijusa.
Jedno od glavnih svojstava ?arulje sa ?arnom niti je njena temperatura sjaja. Naj?e??e je to izme?u 2200 i 3000 Kelvina, ?to omogu?ava emitiranje samo ?ute svjetlosti, a ne bijelog dnevnog svjetla.
Treba napomenuti da ?e se na zraku volfram provodnik na ovoj temperaturi odmah pretvoriti u oksid, kako bi se izbjegao kontakt s kisikom. Da biste to u?inili, iz sijalice se ispumpava zrak, ?to je dovoljno za stvaranje sijalica od 25 vati. Ja?e sijalice sadr?e inertni gas pod pritiskom, koji volframu omogu?ava da traje du?e. Ova tehnologija vam omogu?ava da malo pove?ate temperaturu lampe i pribli?ite je dnevnom svjetlu.

Ure?aj sa ?aruljom sa ?arnom niti

Sijalice se neznatno razlikuju po dizajnu, ali osnovne komponente uklju?uju filament emitivnog provodnika, staklenu posudu i vodove. Kod lampi posebne namjene mo?da nema postolja, mogu postojati drugi dr?a?i provodnika za zra?enje, druga sijalica. Neke ?arulje sa ?arnom niti imaju feronikel osigura? koji se nalazi u prekidu jednog od terminala.

Osigura? se nalazi uglavnom u nozi. Zahvaljuju?i njemu, sijalica se ne uni?tava kada se provodnik zra?enja prekine. Kada se ?arna nit lampe pokvari, pojavljuje se elektri?ni luk koji topi ostatke vodi?a. Rastopljena tvar provodnika, koja pada na staklenu tikvicu, mo?e je uni?titi i izazvati po?ar. Osigura? se uni?tava jakom strujom elektri?nog luka i zaustavlja topljenje niti. Ali nisu instalirali takve osigura?e zbog njihove niske efikasnosti.

Dizajn ?arulje sa ?arnom niti: 1 - sijalica; 2 - ?upljina tikvice (vakuumirana ili napunjena gasom); 3 - tijelo filamenta; 4, 5 - elektrode (strujni ulazi); 6 - kuke-dr?a?i tela filamenta; 7 - noga lampe; 8 - vanjska veza strujnog voda, osigura?; 9 - osnovno tijelo; 10 - osnovni izolator (staklo); 11 - kontakt dna baze.

Flask

Staklena sijalica ?arulje sa ?arnom niti ?titi emitivni provodnik od oksidacije i uni?tenja. Veli?ina sijalice zavisi od brzine talo?enja materijala provodnika.

Gasno okru?enje

Prve sijalice su se proizvodile sa vakumskom bocom, danas se na ovaj na?in proizvode samo ure?aji male snage. Ja?e lampe se proizvode punjene inertnim plinom. Emisija toplote od strane provodnika sa ?arnom niti zavisi od vrednosti molarne mase gasa. Naj?e??e tikvice sadr?e mje?avinu argona i du?ika, ali to mo?e biti i jednostavno argon, kao i kripton, pa ?ak i ksenon.

Molarne mase gasova:

  • N2 - 28,0134 g/mol;
  • Ar: 39,948 g/mol;
  • Kr - 83,798 g/mol;
  • Xe - 131,293 g/mol;

Vrijedi odvojeno razmotriti halogene lampe. Halogeni se upumpavaju u njihove posude. Materijal provodnika filamenta isparava i reagira s halogenima. Rezultiraju?a jedinjenja se ponovo raspadaju na visokim temperaturama i supstanca se vra?a u provodnik zra?enja. Ovo svojstvo vam omogu?ava da pove?ate temperaturu vodi?a, zbog ?ega se pove?ava efikasnost i trajanje lampe. Osim toga, kori?tenje halogena omogu?uje smanjenje veli?ine tikvice. Od minusa, vrijedi napomenuti nizak otpor vodi?a niti na po?etku.

Filament

Oblici zra?nog provodnika su razli?iti, ovisno o specifi?nostima sijalice. Naj?e??i filament koji se koristi u sijalicama okrugli presjek, ali ponekad se mo?e na?i i provodnik trake.
Prve sijalice proizvedene su ?ak i na ugalj, zagrijavaju?i se do 3559 stepeni Celzijusa. Moderne sijalice opremljene su volframovim vodi?em, ponekad i osmijum-volframovim vodi?em. Vrsta spirale nije slu?ajna - zna?ajno smanjuje dimenzije vodi?a sa ?arnom niti. Postoje bi-spirale i tri-spirale koje se dobijaju metodom ponovljenog uvijanja. Ove vrste provodnika sa nitima omogu?avaju pove?anje efikasnosti smanjenjem toplotnog zra?enja.

Svojstva sijalice sa ?arnom niti

Sijalice se proizvode za razli?ite namene i mesta ugradnje, ?to odre?uje njihovu razliku u naponu kola. Veli?ina struje izra?unava se prema dobro poznatom Ohmovom zakonu (napon podijeljen otporom), a snaga pomo?u jednostavne formule: napon pomno?en strujom ili napon na kvadrat podijeljen sa otporom. Da biste napravili ?arulju sa ?arnom niti potrebne snage, odabire se ?ica s potrebnim otporom. Obi?no se koristi provodnik debljine 40-50 mikrona.
Pri startu, odnosno kada se sijalica uklju?i, dolazi do naleta struje (red veli?ine ve?e od nominalne). To se posti?e zahvaljuju?i niskoj temperaturi filamenta. Na kraju krajeva, kada sobnoj temperaturi provodnik ima mali otpor. Struja se smanjuje na nazivnu vrijednost samo kada se nit zagrije zbog pove?anja otpora vodi?a. ?to se ti?e prvih lampi na ugalj, bilo je obrnuto: hladna lampa je imala ve?i otpor od vru?e.

Baza

Baza ?arulje sa ?arnom niti ima standardizirani oblik i veli?inu. Zahvaljuju?i tome, mogu?e je bez problema zamijeniti sijalicu u lusteru ili drugom ure?aju. Najpopularnija grla za sijalice sa navojem imaju oznake E14, E27, E40. Brojevi iza slova "E" ozna?avaju vanjski pre?nik baze. Postoje i grla za sijalice bez navoja, koja se dr?e u grlu trenjem ili drugim ure?ajima. Sijalice sa grlom E14 ?esto su potrebne prilikom zamjene starih u lusterima ili podnim svjetiljkama. Baza E27 se koristi svuda - u uti?nicama, lusterima i posebnim ure?ajima.
Imajte na umu da je u Americi napon strujnog kola 110 volti, tako da koriste razli?ite uti?nice od evropskih. U ameri?kim prodavnicama na?i ?ete sijalice sa E12, E17, E26 i E39 grlom. To je u?injeno kako se slu?ajno ne bi pomije?ala evropska sijalica dizajnirana za 220 volti i ameri?ka dizajnirana za 110 volti.

Efikasnost

Energija koja se dovodi do sijalice sa ?arnom niti ne koristi se samo za proizvodnju vidljivog spektra svjetlosti. Deo energije se tro?i na emitovanje svetlosti, deo se pretvara u toplotu, ali se najve?i deo tro?i na infracrvenu svetlost koja je nedostupna ljudskom oku. Pri temperaturi provodnika sa ?arnom niti od 3350 Kelvina, efikasnost sijalice je samo 15%. Standardna lampa od 60 W sa temperaturom sjaja od 2700 Kelvina ima efikasnost od oko 5%.
Naravno, efikasnost sijalice direktno zavisi od stepena zagrevanja emitivnog provodnika, ali sa ja?im zagrevanjem nit ne?e dugo trajati. Pri temperaturi provodnika od 2700K, sijalica ?e svijetliti oko 1000 sati, a kada se zagrije na 3400K, vijek trajanja se smanjuje na nekoliko sati. Kada se napon napajanja lampe pove?a za 20%, intenzitet sjaja ?e se pove?ati za pribli?no 2 puta, a radni vijek ?e se smanjiti do 95%.
Da biste produ?ili ?ivotni vek sijalice, trebalo bi da smanjite napon napajanja, ali to ?e tako?e smanjiti efikasnost ure?aja. At serijska veza sijalice sa ?arnom niti ?e raditi i do 1000 puta du?e, ali ?e njihova efikasnost biti 4-5 puta manja. U nekim slu?ajevima, ovaj pristup ima smisla, na primjer, na stepenicama. Visoka svjetlina tamo nije potrebna, ali vijek trajanja sijalica bi trebao biti zna?ajan.
Da biste postigli ovaj cilj, morate uklju?iti diodu u nizu sa sijalicom. Poluprovodni?ki element ?e vam omogu?iti da prekinete struju za polovinu perioda koja te?e kroz lampu. Kao rezultat toga, snaga se smanjuje za pola, a zatim se napon smanjuje za oko 1,5 puta.
Me?utim, ovaj na?in spajanja ?arulje sa ?arnom niti je ekonomski nepovoljan. Na kraju krajeva, takav krug ?e tro?iti vi?e elektri?ne energije, zbog ?ega je isplativije zamijeniti izgorjelu sijalicu novom nego tro?iti kilovat-sate na produ?enje vijeka trajanja stare. Stoga se za napajanje ?arulja sa ?arnom niti dovodi napon ne?to ve?i od nazivnog napona, ?to ?tedi energiju.

Koliko dugo lampa traje?

?ivotni vijek svjetiljke se smanjuje zbog mnogih faktora, na primjer, isparavanje tvari s povr?ine vodi?a ili defekti u vodi?u sa ?arnom niti. Uz razli?ito isparavanje materijala provodnika, pojavljuju se dijelovi navoja s visokim otporom, ?to uzrokuje pregrijavanje i jo? intenzivnije isparavanje tvari. Pod utjecajem ovog faktora ?arna nit postaje tanja i lokalno potpuno isparava, ?to uzrokuje izgaranje lampe.
Provodnik filamenta se najvi?e istro?i tokom pokretanja zbog udarne struje. Da bi se to izbjeglo, koriste se ure?aji za meko pokretanje lampe.
Volfram se odlikuje otporno??u tvari koja je 2 puta ve?a od, na primjer, aluminija. Kada je lampa priklju?ena na mre?u, struja koja te?e kroz nju je za red veli?ine ve?a od nominalne. Prenaponi struje su ono ?to uzrokuje da sijalice sa ?arnom niti pregore. Kako bi za?titili krug od strujnih udara, sijalice ponekad imaju osigura?.

Nakon detaljnijeg pregleda sijalica Osigura? je vidljiv kao tanji provodnik koji ide do baze. Kada je obi?na elektri?na sijalica od 60 W priklju?ena na mre?u, snaga ?arulja mo?e dose?i 700 W ili vi?e, a kada se upali sijalica od 100 W mo?e dosti?i i vi?e od 1 kilovata. Kada se zagrije, provodnik zra?enja pove?ava otpor i snaga se smanjuje na normalu.

Da biste osigurali nesmetan start ?arulje sa ?arnom niti, mo?ete koristiti termistor. Koeficijent temperaturne otpornosti takvog otpornika mora biti negativan. Kada je spojen na kolo, termistor je hladan i ima veliki otpor, tako da sijalica ne?e dobiti puni napon dok se ovaj element ne zagrije. Ovo su samo osnove; tema glatkog povezivanja sijalica sa ?arnom niti je ogromna i zahtijeva dublje prou?avanje.

Tip Relativna svjetlosna efikasnost % Svjetlosna efikasnost (lumen/vat)
?arulja sa ?arnom niti 40 W 1,9 % 12,6
?arulja sa ?arnom niti 60 W 2,1 % 14,5
?arulja sa ?arnom niti 100 W 2,6 % 17,5
Halogene lampe 2,3 % 16
Halogene lampe (sa kvarcnim staklom) 3,5 % 24
?arulja sa visokom temperaturom 5,1 % 35
Apsolutno crno tijelo na 4000 K 7,0 % 47,5
Apsolutno crno tijelo na 7000 K 14 % 95
Savr?en izvor bijelog svjetla 35,5 % 242,5
Monokromatski izvor zelene svjetlosti s talasnom du?inom od 555 nm 100 % 683

Zahvaljuju?i donjoj tabeli, mo?ete pribli?no saznati omjer snage i svjetlosni tok Za obicna sijalica“kru?ke” (baza E27, 220 V).

Snaga, W) Svjetlosni tok (lm) Svjetlosna efikasnost (lm/W)
200 3100 15,5
150 2200 14,6
100 1200 13,6
75 940 12,5
60 720 12
40 420 10,5
25 230 9,2
15 90 6

Koje vrste sijalica sa ?arnom niti postoje?

Kao ?to je gore pomenuto, vazduh u posudi sa ?arnom niti je evakuisan. U nekim slu?ajevima (na primjer, pri maloj snazi), tikvica se ostavlja u vakuumu. Ali mnogo ?e??e, lampa je napunjena posebnim plinom, koji produ?uje vijek trajanja niti i pobolj?ava svjetlosnu snagu vodi?a.
Prema vrsti punjenja posude, sijalice se dijele na nekoliko tipova:
Vakum (sve prve sijalice i moderne male snage)
Argon (u nekim slu?ajevima napunjen mje?avinom argona + du?ika)
Krypton (ovaj tip sijalice je 10% svjetliji od gore navedenih argonskih lampi)
Xenon (u ovoj verziji lampe sijaju 2 puta ja?e od argonskih lampi)
Halogene lampe (jod i eventualno brom se stavljaju u posude takvih lampi, ?to im omogu?ava da sijaju ?ak 2,5 puta ja?e od istih argonskih lampi. Ovaj tip sijalice su izdr?ljive, ali im je potrebna dobra ?arna niti za rad halogenog ciklusa)
Ksenon-halogen (takve lampe su punjene mje?avinom ksenona s jodom ili bromom, ?to se smatra najbolji gas za sijalice, jer takav izvor sija 3 puta ja?e od standardne argonske lampe)
Xenon-halogen sa IR reflektorom (ogromna proporcija sjaja sijalica sa ?arnom niti je u IR sektoru. Reflektuju?i ga nazad, mo?ete zna?ajno pove?ati efikasnost lampe)
Svjetiljke sa vodi?em sa ?arnom niti s pretvara?em IR zra?enja (na staklo sijalice nanosi se poseban fosfor koji emituje vidljivu svjetlost kada se zagrije)

Prednosti i mane ?arulja sa ?arnom niti

Kao i drugi elektri?ni ure?aji, sijalice imaju mnogo prednosti i nedostataka. Zato neki koriste ove izvore svjetlosti, a drugi su se odlu?ili za modernije rasvjetne ure?aje.

Pros:

Dobar prikaz boja;
Velika, dobro uspostavljena proizvodnja;
Niska cijena proizvoda;
Male veli?ine;
Jednostavnost izvo?enja bez nepotrebnih komponenti;
Otpornost na zra?enje;
Ima samo aktivni otpor;
Trenuta?no pokretanje i ponovno pokretanje;
Otpornost na udare napona i kvarove na mre?i;
Ne sadr?i hemikalije ?tetne materije;
Radi na AC i DC struji;
Nedostatak polariteta ulaza;
Mogu?a proizvodnja za bilo koji napon;
Ne treperi zbog naizmjeni?ne struje;
Nema zujanja od AC struje;
Puni svjetlosni spektar;
Poznata i ugodna boja sjaja;
Otpor na impulse elektromagnetno polje;
Mogu?e je povezati pode?avanje svjetline;
Sjaji na niskim i visokim temperaturama, otporan na kondenzaciju.

minusi:

  • Smanjeni svjetlosni tok;
    Kratko vrijeme rada;
    Osetljivost na drhtanje i ?ok;
    Veliki skok struje pri pokretanju (red veli?ine ve?i od nazivne struje);
    Ako provodnik sa ?arnom niti pukne, sijalica mo?e biti uni?tena;
    Radni vijek i svjetlosni tok zavise od napona;
    Opasnost od po?ara (pola sata ?arenja ?arulje sa ?arnom niti zagrijava staklo, ovisno o vrijednosti snage: 25 W do 100 stepeni Celzijusa, 40 W do 145 stepeni, 100 W do 290 stepeni, 200 W do 330 stepeni. U kontaktu sa tkaninom, zagrijavanje postaje intenzivnije sijalica od 60 vati mo?e, na primjer, zapaliti slamu nakon sat vremena rada.);
    Potreba za grlima i pri?vr??iva?ima za lampe otporne na toplinu;
    Niska efikasnost (odnos ja?ine vidljivog zra?enja i zapremine potro?ene elektri?ne energije);
    Bez sumnje, glavna prednost ?arulje sa ?arnom niti je njena niska cijena. ?irenjem fluorescentnih, a posebno LED sijalica, njihova popularnost je zna?ajno opala.

Znate li kako se prave ?arulje sa ?arnom niti? Ne? Onda evo uvodnog videa sa Discoveryja

I zapamtite, sijalica zaglavljena u va?im ustima ne?e iza?i, pa nemojte to raditi. ?