Istorija pojave. Ure?aj. Odabir kvalitetne lampe

Istorija lampi. Trenutno je te?ko sresti osobu koja ne bi bila upoznata sa ?aruljama sa ?arnom niti. Predlo?en je napredak u oblasti rasvjetnih ure?aja alternativni izvori svjetlo - fluorescentne i diodne sijalice, me?utim, u nekim aspektima jo? nisu uspjele nadma?iti obi?nu "Ilji?evu sijalicu".

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

Prema op?teprihva?enoj verziji, po?elo je davne 1872. godine, kada je ruski nau?nik A.N. Lodygin pogodio da presko?i struja kroz karbonsku ?ipku.

Sam ?tap je bio 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 je eksperimentalno ustanovljeno optimalni re?imi rad za prve lampe sa ?arnom niti, a godinu dana kasnije - 1873. u Sankt Peterburgu, nekoliko lampiona sa takvim lampama je prvi put testirano.

U isto vrijeme, paralelno s Lodyginom, ameri?ki izumitelj Thomas Edison bavio se razvojem ?arulje sa ?arnom niti. Godine 1879. prvi je patentirao ?arulju sa ?arnom niti s karbonskom niti, ?to je kasnije poslu?ilo kao razlog 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, tako da je nemogu?e sa sigurno??u re?i ko je vlasnik autorstva.

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

U isto vrijeme, Edison predla?e kori?tenje sistema uti?nica-patrona s navojem koji je izumio u dizajnu svjetiljki. 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" Edisonova baza (Edisonov vijak), a "XX" je spoljni pre?nik u mm. U Evropi i na teritoriji postsovjetskog prostora, E27 i E14 se ?iroko koriste.

Na ameri?kom kontinentu, druge osnovne veli?ine se koriste kako bi se izbjegla kompatibilnost s evropskim kolegama, budu?i da je napon u mre?i druga?iji (120 V prema 220 V, respektivno). Godine 1910. ameri?ki fizi?ar Langmuir predlo?io je zamjenu volframove niti uvijenom u tanku spiralu, ?to je omogu?ilo smanjenje dimenzija staklene sijalice, pobolj?anje na?ina rada lampe i pove?anje svjetlosnog izlaza.

Ure?aj. Moderna ?arulja sa ?arnom niti, uprkos svojoj prividnoj jednostavnosti, zapravo utjelovljuje mnoge izume i otkri?a. Za proizvodnju spirala sa ?arnom niti, osim skupog volframa, trenutno se koristi osmijum ili njihova jedinjenja. Boca je prestala biti samo vakuum - vrlo ?esto su je po?eli puniti inertnim plinom (argon, kripton, ksenon, itd.).

Takvo rje?enje je omogu?ilo da se elimini?e pritisak atmosfere na evakuisanu tikvicu, kao i da se pove?a ukupno trajanje lampe. ?injenica je da elektri?na struja koja prolazi kroz volframovu spiralu 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 postepeno 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, tako da industrija proizvodi ne samo prozirne tikvice, ve? i mat. Zbog toga se ispostavlja da je svjetlost 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 rade pet i vi?e godina, a de?ava se da pregori nedavno kupljena lampa. Ure?aj obi?ne ?arulje sa ?arnom niti prikazan je na slici:

gdje je: 1 - staklena sijalica; 2 - ?upljina tikvice ispunjena inertnim gasom; 3 - spirala 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 vje?bu, kvalitet stakla koji se koristi mo?e se provjeriti laganim tapkanjem falangom prsta - zvuk bi trebao biti malo prigu?en, "jak". Na metalnoj podlozi ne bi trebalo biti nikakvih o?te?enja – rupa ili udubljenja.

Prisutnost male rupe na 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 omogu?ava dobar kontakt u steznoj glavi ?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 do?i do situacije u kojoj nema od ?ega birati. Boca mora biti ?vrsto pri?vr??ena ulo?kom i ne zaostajati na mjestima lijepljenja. Vanjski provodnik (8) mo?e se spojiti na bazu ili konvencionalnim lemljenjem ili to?kastim zavarivanjem.

Lemljenje treba biti malo i uredno, a prilikom zavarivanja dr?ite se ?vrsto. Svje?ica za grijanje (3) ne smije previ?e klonuti. Ako se to dogodi, onda je lampa ve? kori?tena i spirala se malo rastegnula. Visoko va?na ta?ka je provjera kvaliteta presovanja spirale na spojevima elektroda sa njom (4, 5).

Nedovoljno presovanje zna?ajno smanjuje ?ivotni vek lampe. Za visokokvalitetne lampe, noga (7) nema rupe sa strane. Navedeni radni napon mora biti ve?i od stvarnog napona. Odnosno, uprkos standardu od 220 V, isplativije je izabrati lampe sa 230-240 V. Posebno treba napomenuti da napon preko 240 V drasti?no smanjuje ?ivotni vek lampe.

Moderno tr?i?te rasvjete danas je predstavljeno ne samo raznim lampama, ve? i izvorima svjetlosti. Jedna od najstarijih sijalica na?eg vremena su ?arulje sa ?arnom niti (LN).

?ak i ako se uzme u obzir da danas postoje bolji izvori svjetlosti, ?arulje sa ?arnom niti jo? uvijek se ?iroko koriste za rasvjetu. razne vrste prostorije. Ovdje ?emo razmotriti tako va?an parametar ovih svjetiljki kao ?to je temperatura grijanja tokom rada, kao i temperatura boje.

Karakteristike izvora svjetlosti

?arulje sa ?arnom niti su prvi izvor elektri?ne svjetlosti koji je izumio ?ovjek. Ovaj proizvod mo?e imati razli?ite snage (od 5 do 200 W). Ali naj?e??e kori?teni modeli su 60 vati.

Bilje?ka! Najve?i nedostatak ?arulja sa ?arnom niti je velika potro?nja energije. Zbog toga se svake godine smanjuje broj LN-ova koji se aktivno koriste kao izvor svjetlosti.

Prije nego ?to pre?ete na razmatranje parametara kao ?to su temperatura grijanja i temperatura boje, potrebno je razumjeti karakteristike dizajna takvih svjetiljki, kao i princip njihovog rada.
?arulje sa ?arnom niti u toku svog rada pretvaraju elektri?nu energiju koja prolazi kroz volframovu nit (spiralu) u svjetlost i toplinu.
Do danas se zra?enje, prema svojim fizi?kim karakteristikama, dijeli na dvije vrste:

Ure?aj sa ?arnom niti

• termalni;
• luminescentna.

Termi?ka, koja je karakteristi?na za ?arulje sa ?arnom niti, odnosi se na svjetlosno zra?enje. Sjaj se zasniva na toplotnom zra?enju. sijalica?arulja.
?arulje sa ?arnom niti se sastoje od:

• staklena boca;
• vatrostalna volframova nit (dio spirale). Va?an element cijelu lampu, jer ako je nit o?te?ena, sijalica prestaje da svijetli;
• postolje.

Tokom rada takvih lampi, t0 ?arne niti se pove?ava zbog prolaska kroz nju elektri?na energija u obliku struje. Kako bi se izbjeglo brzo izgaranje niti u spirali, iz tikvice se ispumpava zrak.
Bilje?ka! U naprednijim modelima sijalica sa ?arnom niti, koje su halogene sijalice, inertni plin se upumpava u sijalicu umjesto vakuuma.
Volframova nit je ugra?ena u spiralu, koja je pri?vr??ena na elektrode. U spirali, nit je u sredini. Zalemljene su elektrode na koje se ugra?uje spiralna, odnosno volframova nit razli?itih elemenata: jedan na metalnu navlaku baze, a drugi na metalnu kontaktnu plo?u.
Kao rezultat ovakvog dizajna sijalice, struja koja prolazi kroz spiralu uzrokuje zagrijavanje (pove?anje t0 unutar sijalice) ?arulje, jer savladava njen otpor.

Princip rada sijalice

Radna lampa sa ?arnom niti

Zagrijavanje LN tokom rada nastaje zbog karakteristike dizajna izvor svjetlosti. Upravo zbog jakog zagrijavanja tokom rada vrijeme rada lampi je zna?ajno smanjeno, ?to ih danas ?ini manje isplativim. U ovom slu?aju, zbog zagrijavanja ?arne niti, dolazi do pove?anja t0 same ?arulje.

Princip rada LN-a zasniva se na pretvaranju elektri?ne energije koja prolazi kroz filamente spirale u svjetlosno zra?enje. U tom slu?aju temperatura zagrijane niti mo?e dose?i 2600-3000 °C.

Bilje?ka! Ta?ka topljenja volframa, od kojeg se prave spiralne niti, je 3200-3400 °C. Kao ?to vidite, normalno temperatura zagrijavanja niti ne mo?e dovesti do po?etka procesa topljenja.

Spektar svjetiljki s takvom strukturom zna?ajno se razlikuje od spektra dnevne svjetlosti. Za takvu lampu, spektar emitovane svjetlosti karakterizirat ?e prevlast crvenih i ?utih zraka.
Treba napomenuti da je tikvica vi?e moderni modeli LN (halogen) se ne evakuiraju, a tako?er ne sadr?e spiralni navoj u svom sastavu. Umjesto toga, inertni plinovi (argon, du?ik, kripton, ksenon i argon) se upumpavaju u tikvicu. Takva strukturna pobolj?anja dovela su do ?injenice da se temperatura zagrijavanja tikvice tokom rada donekle smanjila.

Prednosti i nedostaci izvora svjetlosti

Unato? ?injenici da je danas tr?i?te izvora svjetlosti prepuno ?irokog spektra modela, ?arulje sa ?arnom niti su jo? uvijek prili?no ?este na njemu. Ovdje mo?ete prona?i proizvode za razli?ite koli?ine vati (od 5 do 200 vati i vi?e). Najpopularnije sijalice su od 20 do 60 vati, kao i 100 vati.

Raspon izbora

LN i dalje se ?iroko koriste jer imaju svoje prednosti:

• kada se uklju?i, paljenje svjetla se doga?a gotovo trenutno;
• male dimenzije;
• jeftino;
• modeli, u ?ijoj boci postoji samo vakuum, ekolo?ki su proizvodi.

Upravo su te prednosti dovele do ?injenice da su LN jo? uvijek prili?no tra?eni savremeni svet. U ku?ama i na poslu danas mo?ete lako sresti predstavnike ovog rasvjetnog proizvoda od 60 W i vi?e.
Bilje?ka! Veliki procenat upotrebe LN odnosi se na industriju. ?esto se ovdje koristi mo?ni modeli(200 W).
Ali ?arulje sa ?arnom niti imaju prili?no impresivnu listu nedostataka, koji uklju?uju:

• prisustvo zasljepljuju?e svjetline svjetlosti koja izlazi iz lampi tokom rada. Kao rezultat toga, potrebna je upotreba posebnih za?titnih ekrana;
• tokom rada, filament se zagrijava, kao i sama tikvica. Zbog jakog zagrijavanja tikvice, kada ?ak i mala koli?ina vode udari na njenu povr?inu, mogu?a je eksplozija. ?tavi?e, sijalica se grije za sve sijalice (najmanje 60 W, barem ni?e ili ve?e);

Bilje?ka! Pove?anje zagrijavanja tikvice jo? uvijek nosi odre?eni stepen opasnosti od ozljeda. Povi?ena temperatura staklena boca, ako se dodirne neza?ti?enom ko?om, mo?e izazvati opekotine. Stoga se takve lampe ne smiju postavljati u one lampe do kojih dijete mo?e lako do?i. Osim toga, o?te?enje staklene sijalice mo?e uzrokovati posjekotine ili druge ozljede.

U?arenost volframove niti

• visoka potro?nja elektri?ne energije;
• u slu?aju kvara ne mogu se popraviti;
• nizak vijek trajanja. ?arulje sa ?arnom niti brzo otkazuju zbog ?injenice da se u trenutku uklju?ivanja ili isklju?ivanja svjetla spiralni navoj mo?e o?tetiti zbog ?estog zagrijavanja.

Kao ?to vidite, upotreba LN-a nosi mnogo vi?e minusa nego plusa. Najva?niji nedostaci ?apa sa ?arnom niti su zagrijavanje zbog pove?anja temperature unutar sijalice, kao i velika potro?nja energije. I to se odnosi na sve opcije za lampe snage od 5 do 60 W i vi?e.

Va?ni parametri evaluacije

Jedan od mnogih va?nih parametara LN rad je svjetlosni koeficijent. Ovaj parametar ima oblik omjera snage zra?enja vidljivog spektra i snage potro?ene elektri?ne energije. Za ovaj proizvod, ovo je prili?no mala vrijednost, koja ne prelazi 4%. Odnosno, LN karakteri?e slab izlaz svetlosti.
Ostali va?ni parametri performansi uklju?uju:

• svjetlosni tok;
• boja t0 ili boja sjaja;
• snaga;
• ?ivotno vreme.

Uzmite u obzir prva dva parametra, jer smo se u prethodnom paragrafu bavili vijekom trajanja.

Svjetlosni tok

Svjetlosni tok je fizi?ka koli?ina, koji odre?uje koli?inu svjetlosne snage u odre?enom svjetlosnom emisionom fluksu. Osim toga, postoji jo? jedan va?an aspekt poput izlazne svjetlosti. On odre?uje za lampu odnos emitovane sijalice svjetlosni tok na snagu koju tro?i. Izlaz svjetlosti se mjeri u lm/W.

Bilje?ka! Svjetlosna efikasnost je pokazatelj ekonomi?nosti i efikasnosti izvora svjetlosti.

Tabela svjetlosnog toka i svjetlosne efikasnosti ?arulja sa ?arnom niti

Kao ?to vidite, za na? izvor svjetlosti gore navedene vrijednosti su na niskom nivou, ?to ukazuje na njihovu nisku efikasnost.

Boja sijalice

Temperatura boje (t0) je tako?e va?an indikator.
Boja t0 je karakteristika toka intenziteta emisije svjetlosti sijalice i funkcija je valne du?ine definirane za opti?ki raspon. Ovaj parametar se mjeri u kelvinima (K).

Temperatura boje za ?arulje sa ?arnom niti

Treba napomenuti da je temperatura boje za LN pribli?no na nivou od 2700 K (za izvore svjetlosti snage od 5 do 60 W i vi?e). Boja t0 LN je u crvenoj i termalnoj nijansi vidljivog spektra.
Boja t0 u potpunosti odgovara stepenu zagrijavanja volframove niti, ?to ne dozvoljava da LN brzo pokvari.

Bilje?ka! Za druge izvore svjetlosti (na primjer, LED sijalice), temperatura boje ne pokazuje koliko su topli. Sa LN parametrom grijanja od 2700 K, LED ?e se zagrijati za samo 80?S.

Dakle, ?to je ve?a snaga LN-a (od 5 do 60 W i vi?e), to ?e vi?e do?i do zagrijavanja volframove niti i same ?arulje. Prema tome, ve?a ?e biti boja t0. Ispod je tabela koja upore?uje efikasnost i potro?nju energije razli?ite vrste sijalice. Kao kontrolna grupa sa kojom se vr?i pore?enje, uzeti su LN-ovi snage od 20 do 60 i do 200 W.

Uporedna tabela snaga razli?itih izvora svjetlosti

Kao ?to vidite, ?arulje sa ?arnom niti u ovom parametru su znatno inferiornije u pogledu potro?nje energije u odnosu na druge izvore svjetlosti.

Tehnologija osvjetljenja i boja sjaja

U rasvjeti, najva?niji parametar za izvor svjetlosti je njegova boja t0. Zahvaljuju?i njemu mo?ete odrediti ton boje i boju izvora svjetlosti.

Opcije temperature boje

Boja t0 sijalica odre?ena je tonom boje i mo?e biti tri vrste:

• hladno (od 5000 do 120000K);
• neutralna (od 4000 do 50000K);
• toplo (od 1850 do 20000K). Daje se stearinskom svije?om.

Bilje?ka! Uzimaju?i u obzir temperaturu boje LN-a, treba imati na umu da se ona ne poklapa sa stvarnom termi?kom temperaturom proizvoda, koja se osje?a kada ga dodirnete rukom.

Za LN, temperatura boje se kre?e od 2200 do 30000K. Zbog toga mogu imati zra?enje blisko ultraljubi?astom.

Zaklju?ak

Za bilo koju vrstu izvora svjetlosti, temperatura boje je va?an parametar procjene. Istovremeno, za LN slu?i kao odraz stepena zagrevanja proizvoda tokom njegovog rada. Ovakve sijalice karakteri?e pove?anje temperature grejanja tokom rada, ?to je jasan nedostatak koji savremenim izvorima svetlosti, poput LED sijalica, nedostaje. Stoga danas mnogi daju prednost fluorescentnim i LED sijalicama, a ?arulje sa ?arnom niti postepeno postaju stvar pro?losti.

Analiza strukture ?arulje sa ?arnom niti (slika 1, a) nalazimo da je glavni dio njegovog dizajna tijelo filamenta 3 , koji se pod dejstvom elektri?ne struje zagreva 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?na lampa sa ?arnom niti ( a) i njegove noge ( b)

Za izolaciju tijela niti, kao i drugih dijelova sijalice, od spolja?nje okru?enje, koristi se staklena boca 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 sile svetlosti, razni dizajni lampe, niti dobijaju 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. U prvu grupu spadaju filamenti koji se koriste u lampama op?te namene, ?iji je dizajn prvobitno zami?ljen kao izvor zra?enja sa ujedna?ena distribucija silama svetlosti. Svrha projektovanja ovakvih lampi je postizanje maksimalne svetlosne efikasnosti, ?to se posti?e smanjenjem broja dr?a?a kroz koje se filament hladi. U drugu grupu spadaju takozvane ravne 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 za opti?ki sistemi, filamenti moraju biti kompaktni. 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, ?to 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 premazivanju filamenta 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 glavne fizi?ka svojstva idealno telo niti od volframa.

tabela 2

Glavna fizi?ka svojstva volframove niti

Va?no svojstvo volframa je mogu?nost dobijanja njegovih legura. Detalji od njih zadr?avaju stabilan oblik na visokim temperaturama. Kada se volframova ?ica zagrije, tokom toplinske obrade tijela 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 filamenata u obliku spirala. Volfram sa visokog sadr?aja Torijum oksid se koristi za izradu katoda za sijalice sa pra?njenjem zbog svoje velike 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. Kod ?arulja sa ?arnom niti niske snage ne postoje zasebni zaklju?ci, 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 dobiju 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 stakla je temperaturni raspon u kojem ono zadr?ava svoju zavarljivost. Kako bi se osigurala zavarljivost, neki dijelovi su izra?eni od SL93-1 stakla, koje se razlikuje od stakla SL96-1. hemijski sastav i ?iri temperaturni raspon 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. Ova stakla mogu raditi na temperaturama od 200 do 523 K. Najvi?a radna temperatura je SL5-1 kvarc staklo, ?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 izraditi neuskla?ene lemne spojeve. U ovom slu?aju, vakuumsko nepropusna veza 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 napravljena od legure gvo??a i nikla sa temperaturnim koeficijentom linearne ekspanzije manjim od stakla. Kada se na takvu ?icu nanese bakarni sloj, mogu?e je dobiti visoko vodljivu bimetalnu ?icu s 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. Kako 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 do bakrenog oksida, ?ica je prekrivena slojem boraksa (natrijumove soli borne kiseline). 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

Zdravo svima. Drago mi je da vas vidim na mojoj stranici. Tema dana?njeg ?lanka: ure?aj ?arulje sa ?arnom niti. Ali prvo bih ?eleo da ka?em nekoliko re?i o istoriji ove lampe.

Prvu sijalicu sa ?arnom niti izmislio je engleski nau?nik Delarue davne 1840. godine. Bila je sa platinastom spiralom. Ne?to kasnije, 1854. godine, njema?ki nau?nik Heinrich Goebel predstavio je lampu s bambusovim koncem, koja se nalazila u vakuumskoj tikvici. U to vrijeme jo? je postojalo mnogo razli?itih lampi koje su predstavili razni nau?nici. Ali svi su imali vrlo kratak vijek trajanja i nisu bili efikasni.

Godine 1890. nau?nik A. N. Lodygin prvi je predstavio lampu u kojoj je nit napravljena od volframa i izgledala je kao spirala. Tako?e, ovaj nau?nik je poku?ao da ispumpa vazduh iz tikvice i napuni je gasovima. To je zna?ajno produ?ilo vijek trajanja lampe.

Ali masovna proizvodnja sijalica sa ?arnom niti po?ela je ve? u 20. veku. Tada je to bio pravi prodor u tehnologiji. Sada, u na?e vrijeme, mnoga poduze?a, i jednostavno obi?ni ljudi odbijte ove lampe zbog ?injenice da tro?e mnogo struje. A u nekim zemljama ?ak su zabranili proizvodnju ?arulja sa ?arnom niti snage ve?e od 60 vati.

Ure?aj sa ?arnom niti.

Ova lampa se sastoji od slede?i detalji: postolje, sijalica, elektrode, kuke za dr?anje filamenta, filament, utika?, izolacijski materijal, kontaktna povr?ina.

Da bi vam bilo jasnije, sada ?u pisati o svakom detalju posebno. Pogledajte i sliku i video.

Boca - napravljena od obi?nog stakla i potreban je za za?titu filamenta od vanjskog okru?enja. U njega se ubacuje ?ep s elektrodama i kukama koje dr?e sam konac. U tikvici se posebno stvara vakuum ili se puni posebnim plinom. To je obi?no argon, jer se ne zagrijava.

Na strani na kojoj se nalaze elektrodni provodnici, boca je otopljena staklom i zalijepljena za podlogu.

Postolje je potrebno kako bi se sijalica mogla u?rafiti u grlo. Obi?no je napravljen od aluminijuma.

Filament je dio koji emituje svjetlost. Izra?uje se uglavnom od volframa.

A sada, da biste konsolidirali svoje znanje, predla?em da pogledate vrlo zanimljiv video, koji govori i pokazuje kako se prave ?arulje sa ?arnom niti.

Princip rada.

Princip rada ?arulje sa ?arnom niti temelji se na zagrijavanju materijala. Uostalom, nije uzalud da filament ima takvo ime. Ako se elektri?na struja propu?ta kroz sijalicu, onda volframova nit zagrijava do vrlo visoke temperature i po?inje emitovati svjetlosni tok.

Konac se ne topi, jer volfram ima veoma visoku ta?ku topljenja, negde oko 3200-3400 stepeni Celzijusa. A kada je lampa upaljena, nit se zagreva negde do 2600-3000 stepeni Celzijusa.

Prednosti i nedostaci sijalica sa ?arnom niti.

Glavne prednosti:

Nije visoka cijena.

Male dimenzije.

Lako toleri?u udare struje.

Kada se uklju?i, odmah se pali.

Za ljudsko oko, treperenje je gotovo neprimjetno kada se radi iz izvora naizmjeni?ne struje.

Mo?ete koristiti ure?aj za pode?avanje svjetline.

Mo?e se koristiti i na niskim i visoke temperature okru?enje.

Takve lampe se mogu proizvesti za gotovo bilo koji napon.

Ne sadr?i opasne materije te stoga ne zahtijeva posebno odlaganje.

Za paljenje lampe nisu potrebni starteri.

Mo?e raditi na AC i DC naponu.

Radi vrlo tiho i ne stvara radio smetnje.

I to je daleko od toga puna lista beneficije.

Nedostaci:

Ima vrlo kratkoro?no usluge.

Veoma mala efikasnost. Obi?no ne prelazi 5 posto.

Svjetlosni tok i vijek trajanja direktno ovise o naponu mre?e.

Ku?i?te lampe postaje veoma vru?e tokom rada. Stoga se takva lampa smatra opasnom od po?ara.

Ako navoj pukne, sijalica mo?e eksplodirati.

Vrlo lomljiv i osjetljiv na udar.

U uslovima vibracija se vrlo brzo kvari.

I u zaklju?ku ?lanka ?elio bih pisati o jednom neverovatna ?injenica. U SAD-u, u jednoj od vatrogasnih jedinica grada Livermorea, nalazi se lampa snage 60 vati, koja neprekidno gori vi?e od 100 godina. Zapaljen je 1901. godine, a 1972. godine upisan je u Ginisovu knjigu rekorda.

Tajna njegove izdr?ljivosti je u tome ?to radi u dubokoj plitkoj rupi. Ina?e, rad ove lampe kontinuirano snima web kamera. Dakle, ako ste zainteresovani, mo?ete potra?iti prenos u?ivo na internetu.

To je sve za mene. Ako vam je ?lanak bio koristan, podijelite ga sa svojim prijateljima na dru?tvenim mre?ama i pretplatite se na a?uriranja. ?ao.

S po?tovanjem, Alexander!

Dodajte web lokaciju u oznake

Kada se pojavila prva sijalica sa ?arnom niti?

Godine 1809. Englez Delarue gradi prvu lampu sa ?arnom niti (sa platinastom spiralom). 1838. Belgijanac Jobar izume ?arulju sa ?arnom niti. Godine 1854. Nijemac Heinrich G?bel razvio je prvu "modernu" lampu - ugljenisanu bambusovu nit u evakuiranoj posudi. U narednih 5 godina razvio je ono ?to mnogi nazivaju prvom prakti?nom lampom. Godine 1860. engleski hemi?ar i fizi?ar Joseph Wilson Swan pokazao je prve rezultate i dobio patent, ali su pote?ko?e u dobivanju vakuuma dovele do ?injenice da Swanova lampa nije radila dugo i neefikasno.

Dana 11. jula 1874. ruski in?enjer Aleksandar Nikolajevi? Lodigin dobio je patent broj 1619 za lampu sa ?arnom niti. Kao filament je koristio karbonsku ?ipku postavljenu u evakuisanu posudu.

Godine 1875. V.F. Didrikhson je pobolj?ao Lodyginovu lampu tako ?to je ispumpao zrak iz nje i koriste?i nekoliko dla?ica u lampi (u slu?aju da je jedna od njih izgorjela, sljede?a se automatski uklju?ila).

Engleski pronalaza? Joseph Wilson Swan dobio je britanski patent 1878. za lampu od karbonskih vlakana. U njegovim lampama, vlakno je bilo u atmosferi razrije?enog kisika, ?to je omogu?ilo dobivanje vrlo jakog svjetla.

U drugoj polovini 1870-ih, ameri?ki pronalaza? Thomas Edison istra?iva?ki rad u kojoj on poku?ava kao nit razni metali. Godine 1879. patentira lampu sa platinastim ?arnom niti. Godine 1880. vratio se karbonskim vlaknima i stvorio lampu sa ?ivotnim vijekom od 40 sati. U isto vrijeme, Edison je izumio ku?ni rotacioni prekida?. Unato? tako kratkom vijeku trajanja, njegove lampe zamjenjuju do tada kori?tenu plinsku rasvjetu.

Devedesetih godina 18. stolje?a A. N. Lodygin je izumio nekoliko tipova svjetiljki sa nitima od vatrostalnih metala. Lodygin je predlo?io kori?tenje volframovih niti u lampama (ovo su one koje se koriste u svim modernim lampama) i molibdena i uvijanje niti u obliku spirale. Napravio je prve poku?aje da ispumpa zrak iz lampe, ?to je sprije?ilo oksidaciju niti i vi?estruko produ?ilo njihov vijek trajanja. Prva ameri?ka komercijalna lampa s volframovim vlaknom naknadno je proizvedena pod Lodyginovim patentom. Izra?ivao je i lampe punjene plinom (sa karbonskim niti i du?i?nim punjenjem).

Od kasnih 1890-ih pojavile su se lampe sa ?arnom niti od magnezijum oksida, torijuma, cirkonija i itrijuma (Nernst lampa) ili ?arnom niti od metalnog osmijuma (Auer lampa) i tantala (Bolton i Feuerlein lampa). Godine 1904. Ma?ari dr. Sandor Yust i Franjo Hanaman dobili su patent br. 34541 za upotrebu volframove niti u lampama. U Ma?arskoj su proizvedene prve takve lampe, koje su u?le na tr?i?te preko ma?arske kompanije Tungsram 1905. Godine 1906. Lodygin je prodao patent za volframovu nit kompaniji General Electric.

Iste 1906. godine u SAD je izgradio i pustio u rad postrojenje za elektrohemijsku proizvodnju volframa, hroma i titana. zbog visoka cijena Patent za volfram nalazi samo ograni?enu primenu. Godine 1910. William David Coolidge izume pobolj?anu metodu za proizvodnju volframove niti. Nakon toga, volframova nit istiskuje sve ostale vrste filamenata.

Preostali problem s brzim isparavanjem filamenta u vakuumu rije?io je ameri?ki nau?nik, poznati specijalista u oblasti vakuumske tehnologije, Irving Langmuir, koji je, rade?i od 1909. u General Electricu, uveo u proizvodnju punjenje sijalice s inertnim, ta?nije, te?kim plemenitim plinovima (posebno argonom), ?to je zna?ajno produ?ilo njihovo vrijeme rada i pove?alo izlaz svjetlosti.

efikasnost i trajnost

Gotovo sva energija dovedena u lampu pretvara se u zra?enje. Gubici zbog provo?enja toplote i konvekcije su mali. Za ljudsko oko, me?utim, dostupan je samo mali raspon valnih du?ina ovog zra?enja. Glavni dio zra?enja le?i u nevidljivom infracrvenom opsegu i percipira se kao toplina.

Koeficijent korisna akcija?arulje sa ?arnom niti dosti?u svoju maksimalnu vrijednost od 15% na temperaturi od oko 3400 K. Na prakti?no dosti?nim temperaturama od 2700 K ( obi?na lampa pri 60 W) efikasnost je 5%.

Kako temperatura raste efikasnost lampe?arenje se pove?ava, ali je njegova trajnost zna?ajno smanjena. Na temperaturi filamenta od 2700 K, ?ivotni vek lampe je pribli?no 1000 sati, na 3400 K samo nekoliko sati, uz pove?anje napona od 20%, sjaj se udvostru?uje. U isto vrijeme, vijek trajanja je smanjen za 95%.

Smanjenje napona napajanja, iako smanjuje efikasnost, ali pove?ava trajnost. Dakle, sni?avanje napona za pola (kada je spojeno u seriju) smanjuje efikasnost za oko 4-5 puta, ali produ?ava vijek trajanja za skoro hiljadu puta. Ovaj efekat se ?esto koristi kada je potrebno obezbediti pouzdano osvetljenje u slu?aju nu?de bez posebnih zahteva za osvetljenjem, na primer na sletanja. ?esto se za to, kada se napaja naizmjeni?nom strujom, lampa spaja u seriju s diodom, zbog ?ega struja te?e u lampu samo tokom pola perioda.

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

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

Najve?e habanje niti nastaje kada se napon dovede na lampu naglo, pa je mogu?e zna?ajno produ?iti njen vijek trajanja kori?tenjem raznih vrsta ure?aja za meki start.

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

Da bi se izgladila vr?na snaga, mogu se koristiti termistori sa jakim opadaju?im otporom dok se zagrijavaju, reaktivni balast u obliku kapacitivnosti ili induktivnosti, dimeri (automatski ili ru?ni). Napon na lampi se pove?ava kako se spirala zagrijava i mo?e se koristiti za ran?iranje balasta s automatikom. Bez isklju?ivanja balasta, lampa mo?e izgubiti od 5 do 20% snage, ?to tako?er mo?e biti korisno za pove?anje resursa.

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

Vrste lampi

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

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