Temperatura niti ?arulje sa ?arnom niti. Lampa sa ?arnom niti. Va?ni parametri evaluacije

Uprkos aktivnoj ofanzivi ?tedljivih sijalica, ?arulje sa ?arnom niti ostaju daleko naj?e??i izvor svjetlosti. Osnovni dizajn elektri?ne ?arulje sa ?arnom niti nije se mijenjao vi?e od 100 godina i sastoji se od postolja, kontaktnih provodnika i staklene sijalice koja ?titi tanku spiralu niti od okoline. Princip rada ?arulja sa ?arnom niti temelji se na opti?kom zra?enju dobivenom iz vodi?a zagrijanog na visoku temperaturu u inertnom okru?enju.

Pri?a

Prvi elektri?ni izvor svjetlosti - elektri?ni luk upalio je 1802. godine ruski nau?nik V.V. Petrov. Kao izvor struje koristio je ogromnu bateriju od 2100 bakarno-cink ?elija, nazvanu po jednom od tvoraca elektri?ne energije Volti, "voltaik". Petrov je koristio par karbonskih ?ipki povezanih na razli?ite polove galvanske baterije. Kada su se krajevi ?tapova pribli?ili na blisku udaljenost, kroz zra?ni raspor je probilo elektri?no pra?njenje, dok su krajevi ?ipki postali bijeli u?areni, a izme?u njih se pojavio vatreni luk. Bilo je te?ko koristiti takvu lampu - karbonske ?ipke su brzo i neravnomjerno gorjele, a luk je davao previ?e vru?u i jaku svjetlost.

Aleksandar Nikolajevi? Lodigin je 1872. godine podneo prijavu, a zatim dobio patent (br. 1619, od 11. jula 1874.) za ure?aj - lampu sa ?arnom niti i metod jeftinog elektri?nog osvetljenja. Ovaj izum je patentirao prvo u Rusiji, a potom iu Austriji, Velikoj Britaniji, Francuskoj, Belgiji. U Lodygin lampi, tijelo za grijanje bilo je tanak ?tap od retortnog uglja postavljen ispod staklenog poklopca. Godine 1875. Lodyginove sijalice osvijetlile su Florentovu radnju u ulici Bolshaya Morskaya u Sankt Peterburgu, kojoj je pripala ?ast da postane prva trgovina na svijetu s elektri?nim osvjetljenjem. Prva u Rusiji instalacija spolja?njeg elektri?nog osvetljenja sa lu?nim lampama pu?tena je u rad 10. maja 1880. godine na Litejnom mostu u Sankt Peterburgu. Lodyginove sijalice slu?ile su oko dva mjeseca dok ugalj nije pregorio (u Lodyginovoj novoj lampi bilo je ?etiri takva uglja - kada je jedan ugalj izgorio, njegovo mjesto je zauzeo drugi).

Ruski nau?nik Pavel Nikolajevi? Jablo?kov postavio je ugljene ?ipke paralelno, odvajaju?i ih slojem gline, koja je postepeno isparavala. Jablo?kovove "svije?e" gorjele su prekrasnom ru?i?astom i ljubi?asta. Godine 1877. osvijetlili su jednu od glavnih ulica u Parizu. I elektri?na rasvjeta se po?ela zvati "la lumiere russe" - "rusko svjetlo".

Ipak, izumitelj moderne elektri?ne sijalice zove se Thomas Edison. 1. januara 1880. godine u Menlo Parku (SAD) odr?ana je demonstracija elektri?ne rasvjete za ku?e i ulice, koju je predlo?io Thomas Edison, kojoj je prisustvovalo tri hiljade ljudi. Edison je napravio najva?nija pobolj?anja u dizajnu Lodyginove ?arulje sa ?arnom niti: postigao je zna?ajno uklanjanje zraka iz lampe, zbog ?ega je ?arna nit sijala bez izgaranja.

Edison je dizajnirao dobro poznatu navojnu osnovu modernih lampi, koja je nazvana po njemu. Danas je od punog imena sa?uvano samo prvo slovo "E" u njegovoj oznaci. Osim toga, Edison je predlo?io sistem za proizvodnju i distribuciju elektri?ne energije za rasvjetu.

Pobolj?anje lampe sa ?arnom niti nastavlja se do danas. Umjesto uglja, filamenti su se po?eli proizvoditi od metala otpornih na toplinu - prvo od osmijuma i tantala, a zatim od volframa. Za smanjenje isparavanja i pobolj?anje snage od 1910-ih, metalni konac nau?io kako se uvijati u pojedina?ne spirale koje se ponavljaju. Kako bi se sprije?ilo da se metalne pare talo?e na staklu, tikvice su ga po?ele puniti du?ikom ili inertnim plinovima.

Sve ovo je omogu?ilo pove?anje svetlosne efikasnosti sijalica sa ?arnom niti sa originalnih 4-6 na 10-15 lm/W, a ?ivotni vek sa 50-100 do sada poznate vrednosti od 1000 sati. termi?ki princip dobijanje svetlosti je na?lo primenu u halogene lampe ah ?arulja.

    Bilje?ka. Za?to vru?i metal svijetli? Prema kvantna teorija, ako se elektronu na bilo koji na?in prenese dovoljna energija, on ?e pre?i na vi?i energetski nivo, a nakon 10-13 s ?e se vratiti u prvobitno osnovno stanje, emituju?i foton. Ova ?injenica nije samo zbog sjaja vrelog metala, ve? i zbog "hladne" fluorescencije krijesnica, u kojoj se elektroni pobu?uju zbog energije cijepanja ATP-a, kao i zbog sjaja fosfora koji je bio u sunce koje emituje zeleno svetlo u mraku.

Tehni?ke informacije

Svjetlosna efikasnost ?arulja sa ?arnom niti je relativno niska. Najni?i je me?u modernim elektri?ne lampe i nalazi se u rasponu od 4 do 15 lm/W. Visoka svjetlina filamenta, u kombinaciji s njegovom minijaturnom veli?inom, omogu?ava kori?tenje ?arulja sa ?arnom niti u opti?kim sistemima i reflektorima. ?arulje sa ?arnom niti imaju ?irok raspon nazivnih napona i snaga. Ova vrsta lampe mo?e raditi u ?irokom rasponu temperatura okoline, ?to je ograni?eno samo otporno??u na toplinu materijala koji se koriste u njegovoj proizvodnji (-100...+300°C). Svjetlosni tok ?arulja sa ?arnom niti regulira se promjenom radnog napona, ?to se mo?e posti?i dimmerom (dimerom) bilo kojeg dizajna.

Nedostatak je visoka radna temperatura i koli?ina toplote koja se stvara tokom rada. ?arulje sa ?arnom niti su osjetljive na prodor vode, jer ?e dio staklene sijalice puknuti zbog naglog hla?enja dijela staklene sijalice, te su potencijalno opasne od po?ara zbog visoke radne temperature.

Danas u svijetu postoji stalni trend smanjenja udjela sijalica sa ?arnom niti u ukupnoj zapremini rasvjetnih tijela. U profesionalnom sektoru tr?i?ta rasvjete u razvijenim zemljama ovaj udio ve? danas ne prelazi 10%, zamjenjuju?i ga ekonomi?nijim halogenim i LED rasvjetnim ure?ajima.

Mnogo se pri?a i neosnovanih sporova oko ovog pitanja. Ko je izmislio lampu sa ?arnom niti? Neki tvrde da je ovo Lodygin, drugi da je Edison. Ali sve je mnogo komplikovanije, pogledajmo hronologiju istorijskih doga?aja.

Postoji mnogo metoda za pretvaranje elektri?ne energije u svjetlo. To uklju?uje lampe lu?nog principa rada, plinskog pra?njenja i one kod kojih je izvor sjaja grija?a nit. U stvari, sijalica sa ?arnom niti mo?e se smatrati i umjetnim izvorom osvjetljenja, jer se za njegov rad koristi u?inak zagrijanog vodi?a kroz koji prolazi struja. Metalna spirala ili karbonska nit naj?e??e djeluje kao u?areni element. Pored provodnika, dizajn sijalice uklju?uje sijalicu, strujni vod, osigura? i postolje. Me?utim, sve ovo ve? znamo. Ali, ne tako davno, bilo je vrijeme kada je nekoliko nau?nika vodilo istovremeni razvoj na polju vje?ta?ki izvori svjetlo i borio se za titulu pronalaza?a sijalice.

Vremenska linija izuma

?itaju?i cijeli ?lanak u nastavku, vrlo je zgodno pogledati ovu tabelu:

1802 Elektri?ni luk Vasilij Petrov.
1808 Humphrey Davy je opisao elektri?ni luk izme?u dvije karbonske ?ipke, stvaraju?i prvu lampu.
1838 Belgijski pronalaza? Jobar stvorio je prvu lampu sa ?arnom niti sa karbonskim jezgrom.
1840 Warren de la Rue kreirao je prvu sijalicu sa platinastim zavojnicama.
1841 Englez Frederick de Moleyn patentirao je lampu sa platinastim filamentom i karbonskim punjenjem.
1845 King je platinasti element zamijenio karbonskim.
1845 Nijemac Heinrich Goebel stvorio je prototip moderne sijalice.
1860 Englez Joseph Swan (Swan) dobio je patent za lampu sa karbonskim papirom.
1874 Aleksandar Nikolajevi? Lodigin patentirao je lampu sa karbonskom ?ipkom.
1875 Vasilij Didrikhson je pobolj?ao Lodyginovu lampu.
1876 Pavel Nikolajevi? Jablo?kov stvorio je kaolinsku lampu.
1878 Engleski izumitelj Joseph Wilson Swan patentirao je lampu od karbonskih vlakana.
1879 Amerikanac Thomas Edison patentirao je svoju lampu sa platinastim vlaknom.
1890 Lodygin stvara lampe sa nitima od volframa i molibdena.
1904 Sandor Just i Franjo Hanaman patentirali su lampu sa volframova nit.
1906 Lodygin je pokrenuo proizvodnju lampi u Sjedinjenim Dr?avama.
1910 William David Coolidge usavr?io je metodu za proizvodnju volframovih niti.


Ako ?elite stvarno razumjeti, preporu?ujemo da pro?itate ?lanak u cijelosti.

Prve transformacije energije u svjetlost

U 18. vijeku dogodilo se zna?ajno otkri?e koje je ozna?ilo po?etak ogromnog niza izuma. Otkrivena je struja. Na prelazu slede?eg veka, italijanski nau?nik Lui?i Galvani izumeo je metodu za dobijanje elektri?ne struje iz hemijske supstance- voltni stupac ili galvanska ?elija. Ve? 1802. godine fizi?ar Vasilij Petrov otkrio je elektri?ni luk i predlo?io da se koristi kao rasvjetni ure?aj. Nakon 4 godine, kraljevsko dru?tvo je vidjelo elektri?nu lampu Humphreya Davyja, koja je osvijetlila prostoriju zbog varnica izme?u ugljenih ?ipki. Prve lu?ne lampe bile su previ?e svijetle i skupe, ?to ih je ?inilo neprikladnim za svakodnevnu upotrebu.

?arulja sa ?arnom niti: prototipovi

Prvi razvoj doga?aja rasvjetne lampe sa u?arenim elementima po?ela je sredinom 19. veka. Da, u 1838 Belgijski pronalaza? Jobar predstavio je projekat ?arulje sa ?arnom niti sa karbonskim jezgrom. Iako vrijeme rada ovog ure?aja nije prelazilo pola sata, to je bio dokaz tehnolo?kog napretka u ovoj oblasti. AT 1840 godine, Voren de la Ru, engleski astronom, proizveo je sijalicu sa platinastom spiralom, prvu lampu u istoriji elektrotehnike sa elementom sa ?arnom niti u obliku spirale. Pronalaza? je propu?tao elektri?nu struju kroz vakuumsku cijev sa namotajem platinaste ?ice u nju. Kao rezultat zagrijavanja, platina je emitirala jarki sjaj, a gotovo potpuni nedostatak zraka omogu?io je kori?tenje ure?aja u bilo kojem temperaturni uslovi. Zbog visoke cijene platine u komercijalne svrhe, bilo je nelogi?no koristiti takvu lampu, ?ak i uzimaju?i u obzir njenu efikasnost. Me?utim, u budu?nosti se upravo uzorak ove sijalice po?eo smatrati predkom drugih ?arulja sa ?arnom niti. Warren de la Rue decenijama kasnije (in 1860 -x) po?eo aktivno prou?avati fenomen sjaja plinskog pra?njenja pod utjecajem struje.

AT 1841 Frederick de Moleyn, Englez, patentirao je lampe, koje su bile tikvice s platinastim vlaknom ispunjenim ugljikom. Me?utim, testovi koje je sproveo 1844. godine u odnosu na dirigente nisu bili okrunjeni uspjehom. To je bilo zbog brzog topljenja platinaste niti. Godine 1845, drugi nau?nik, King, zamenio je platinaste u?arene elemente ugljeni?nim ?tapi?ima i dobio patent za svoj izum. Iste godine u inostranstvu, u SAD-u, John Starr je patentirao sijalicu sa vakuum sferom i ugljeni?nim plamenikom.

AT 1854 Heinrich Goebel, njema?ki ?asovni?ar, izumio je ure?aj koji se smatra prototipom modernih sijalica. Demonstrirao ga je na izlo?bi elektrotehnike u Sjedinjenim Dr?avama. Bila je to vakuumska ?arulja sa ?arnom niti, koja je zaista bila pogodna za upotrebu u ve?ini raznim uslovima. Heinrich je predlo?io kori?tenje bambusove niti koja je bila ugljenisana kao izvor svjetlosti. Umjesto boce, nau?nik je uzeo jednostavne boce toaletne vode. Vakuum u njima nastao je dodavanjem i izlivanjem ?ive iz tikvice. Nedostatak izuma je bila prekomjerna krhkost i vrijeme rada od samo nekoliko sati. U godinama aktivnog istra?iva?kog ?ivota, Goebel nije mogao ste?i du?no priznanje u dru?tvu, ali je u 75. godini nazvan izumiteljem prve prakti?ne ?arulje sa ?arnom niti na bazi uglji?ne niti. Ina?e, upravo je Goebel prvi koristio rasvjetna tijela u reklamne svrhe: vozio se po New Yorku na kolicima ukra?enim sijalicama. Na invalidska kolica je postavljena ?pijunska stakla koja je privla?ila pa?nju izdaleka, kroz koju je nau?nik uz naknadu dozvolio da gleda u zvjezdano nebo.

Prvi rezultati

Ve?ina efektivni rezultati u oblasti dobijanja vakuumske sijalice postigao je poznati hemi?ar i fizi?ar iz Engleske - D?ozef Svon (Swan). AT 1860 Godine dobio je patent za svoj izum, iako lampa nije dugo radila. To je bilo zbog upotrebe karbonskog papira - brzo se pretvorio u mrvice nakon spaljivanja.

Sredinom 70-ih. U 19. veku, paralelno sa Labudom, ruski nau?nik je tako?e patentirao nekoliko izuma. Izumio je izvanredni nau?nik i in?enjer Aleksandar Lodigin 1874 ?arulja sa ?arnom niti koja je koristila karbonsku ?ipku za grijanje. Po?eo je eksperimente na prou?avanju rasvjetnih ure?aja 1872. godine, dok je bio u Sankt Peterburgu. Kao rezultat toga, zahvaljuju?i bankaru Kozlovu, osnovano je dru?tvo za rad sijalica na ugalj. Za svoj izum, nau?nik je dobio nagradu na Akademiji nauka. Ove lampe su odmah po?ele da se koriste za uli?no osvetljenje i zgrada Admiraliteta.

Aleksandar Nikolajevi? Lodigin

Lodygin je tako?er bio prvi koji je do?ao na ideju kori?tenja volframovih ili molibdenskih niti uvijenih u spiralu. To 1890 -m god. Lodygin je imao na rukama nekoliko vrsta lampi sa ?arnom niti od razli?itih metala. Predlo?io je ispumpavanje zraka iz sijalice kako bi proces oksidacije bio sporiji, a samim tim i vijek trajanja lampe bio du?i. Prva komercijalna lampa sa spiralnim volframovim vlaknom u Americi je naknadno proizvedena prema Lodyginovom patentu. ?ak je izumio i plinske sijalice punjene karbonskim vlaknima i du?ikom.

Lodyginova ideja 1875 godine pobolj?ao jo? jedan ruski mehani?ar-pronalaza? Vasilij Didrikhson. Ugljevlje je proizvodio ugljenisanjem drvenih cilindara u grafitnim loncima. On je bio taj koji je prvi uspio da ispumpa zrak i ugradio je vi?e od jednog navoja u sijalicu da bi do?lo do zamjene kada pregori. Takva lampa je proizvedena pod upravom Kona, a velika prodavnica platna i podvodni kesoni po?eli su da je osvetljavaju tokom izgradnje mosta u Sankt Peterburgu. Godine 1876. lampu je pobolj?ao Nikolaj Pavlovi? Buligin. Nau?nik je usijao samo jedan kraj uglja, koji se neprestano kretao napred u procesu sagorevanja. Me?utim, ure?aj je bio slo?en i skup.

AT 1875-76 gg. In?enjer elektrotehnike Pavel Yablochkov, stvaraju?i elektri?nu svije?u, otkrio je da kaolin (vrsta bijele gline) dobro provodi struju pod utjecajem visoke temperature. Izumio je kaolinsku sijalicu sa ?arnom niti od odgovaraju?eg materijala. Posebnost ove lampe je ?injenica da za njen rad nije bilo potrebno stavljati kaolinsku nit u vakumsku tikvicu - ona je ostala u funkciji kada je u kontaktu sa vazduhom. Stvaranju sijalice prethodio je dug rad nau?nika na lu?nim sijalicama u Parizu. Jednom je Jablo?kov posetio lokalni kafi? i, gledaju?i kako konobar postavlja pribor za jelo, do?ao je na novu ideju. Odlu?io je postaviti karbonske elektrode paralelno jedna s drugom, a ne horizontalno. Istina, postojala je opasnost da izgori ne samo luk, ve? i provodne stezaljke. Dilema je rije?ena dodavanjem izolatora koji je nakon elektroda postepeno izgarao. Ovaj izolator je postao bijela glina. Da bi sijalica zasvijetlila, izme?u elektroda je postavljen ugljeni d?amper, a neravnomjerno sagorijevanje samih elektroda je minimalizirano kori?tenjem alternatora.

Yablochkov je demonstrirao svoj izum na tehnolo?koj izlo?bi u Londonu 1876 godine. Godinu dana kasnije, osnovao se jedan od Francuza, Deneyrouz akcionarsko dru?tvo za prou?avanje svetlosnih tehnologija Yablochkov. Sam nau?nik nije vjerovao u budu?nost ?arulje sa ?arnom niti, ali Jablo?kovove elektri?ne svije?e bile su veoma popularne. Uspjeh je osiguran ne samo niskom cijenom, ve? i vremenom gorenja od 1,5 sata. Zahvaljuju?i ovom izumu, pojavili su se lampioni sa zamjenom svije?a, a ulice su po?ele biti znatno bolje osvijetljene. Istina, nedostatak takvih svije?a bio je prisustvo samo promjenjivog toka svjetlosti. Ne?to kasnije, fizi?ar iz Njema?ke, Walter Nernst, razvio je sijalicu istog principa, ali je u?arenu nit napravio od magnezija. Lampa se palila tek nakon ?to se ?arna nit zagrijala, za ?ta su prvo kori?tene ?ibice, a zatim elektri?ni grija?i.

Borba za patente

Do kraja 1870-ih. moj istra?iva?ke aktivnosti zapo?eo je izvanredni in?enjer i pronalaza? Thomas Edison, koji je ?ivio u Sjedinjenim Dr?avama. U procesu stvaranja lampe, isprobao je razli?ite metale za filamente. U po?etku je nau?nik vjerovao da bi rje?enje problema elektri?nih sijalica moglo biti zbog njihovog automatskog ga?enja kada visoke temperature Oh. Ali ova ideja nije uspjela, jer je stalno ga?enje hladne lampe rezultiralo samo treperavim zra?enjem koje nije bilo konstantno. Postoji verzija da je krajem 70-ih. Poru?nik ruske flote Khotinski donio je nekoliko Lodyginovih sijalica sa ?arnom niti i pokazao ih Edisonu, ?to je utjecalo na njegov daljnji razvoj.

Ne zadr?avaju?i se na svojim dostignu?ima u Engleskoj, Joseph Swan, u to vrijeme ve? poznat u nau?nim krugovima, patentirao je lampu s karbonskim vlaknima 1878. godine. Postavljen je u razrije?enu atmosferu s kisikom, tako da je svjetlost ispala vrlo sjajna. Godinu dana kasnije, elektri?na rasvjeta se pojavila u ve?ini ku?a u Engleskoj.

Thomas Alva Edison

U me?uvremenu, Thomas Edison je unajmio Francisa Uptona da radi u njegovoj laboratoriji. Zajedno s njim materijali su se po?eli preciznije testirati, a pa?nja je bila usmjerena na nedostatke prethodnih patenata. Godine 1879. Edison je patentirao sijalicu sa platinastim postoljem, a godinu dana kasnije nau?nik je stvorio lampu sa karbonskim vlaknima i neprekidnim radom 40 sati. Tokom svog rada, Amerikanac je proveo 1,5 hiljada testova i bio je u stanju da stvori rotacioni prekida? tip doma?instva. U principu, Thomas Edison nije napravio nikakve nove izmjene na Lodyginovoj elektri?noj sijalici. Samo je iz njegove staklene sfere ispumpana velika koli?ina zraka pomo?u karbonske niti. ?to je jo? va?nije, ameri?ki nau?nik je razvio supersistem za sijalicu, izumeo bazu za ?rafove, ulo?ak i osigura?e, a potom organizovao masovnu proizvodnju.

Novi izvori svjetlosti mogli su istisnuti plin, a sam izum se neko vrijeme zvao Edison-Swan lampa. 1880. Thomas je uspostavio najprecizniju vrijednost vakuuma, ?to je stvorilo najstabilniji prostor bez zraka. Vazduh je evakuisan iz sijalice pomo?u ?ivine pumpe.

Do kraja 1880 bambusova vlakna sijalice mogu gorjeti oko 600 sati. Ovaj materijal iz Japana prepoznat je kao najbolja ugljikova komponenta organskog tipa. Budu?i da su bambusove niti bile prili?no skupe, Edison je predlo?io da se naprave od obra?enih pamu?nih vlakana posebne na?ine. Prve kompanije koje su gradile velike elektri?ne sisteme osnovane su u Njujorku 1882. Tokom ovog perioda, Edison je ?ak tu?io Swana zbog kr?enja autorskih prava. Ali na kraju, nau?nici su stvorili zajedni?ku kompaniju pod nazivom Edison-Swan United, koja je brzo izrasla u svjetskog lidera u proizvodnji elektri?nih sijalica.

Tokom svog ?ivota, Tomas Edison je uspeo da dobije 1093 patenta. Me?u njegovim poznatim izumima: fonograf, kinetoskop, telefonski predajnik. Jednom su ga pitali nije li ?teta pogrije?iti 2.000 puta prije nego ?to stvori sijalicu. Nau?nik je odgovorio: "Nisam se prevario, ali sam otkrio 1.999 na?ina kako ne napraviti sijalicu."

Metalni filamenti

Krajem 1890-ih Sti?u nove sijalice. Dakle, Walter Nernst je predlo?io izradu u?arenih niti od posebne legure, koja je uklju?ivala okside magnezija, itrijuma, torija i cirkonija. U Auer lampi (Karl Auer von Welsbach, Republika Austrija) osmijumska nit je djelovala kao emiter svjetlosti, a u Bolton i Feuerlein lampi tantalna nit. Alexander Lodygin je 1890. godine patentirao ?arulju sa ?arnom niti, gdje je kori?tena volframova nit koja se brzo zagrijava (kori?teno je nekoliko vatrostalnih metala, ali je volfram, prema rezultatima istra?ivanja, imao najbolje performanse). Va?no je napomenuti da je 16 godina kasnije prodao sva prava na svoj revolucionarni izum industrijskom gigantu General Electric, kompaniji koju je osnovao veliki Thomas Edison.

Me?utim, u povijesti elektrotehnike poznata su dva patenta za volframovu lampu - 1904. godine duet znanstvenika Sandora Yusta i Franje Hanamana registrirao je izum sli?an Lodyginovom. Godinu dana kasnije, Austro-Ugarska je zapo?ela masovnu proizvodnju ovih lampi. Kasnije je General Electric po?eo proizvoditi sijalice s inertnim plinovima. Nau?nik iz ove organizacije, Irving Langmuir, uspio je 1909. godine modernizirati Lodyginov izum dodavanjem argona kako bi produ?io vijek trajanja i pove?ao izlaz svjetlosti.

Godine 1910. William Coolidge je pobolj?ao industrijsku proizvodnju volframovih niti, nakon ?ega je po?ela proizvodnja svjetiljki ne samo sa ?arnom niti u obliku spirale, ve? i u obliku cik-cak, dvostruke i trostruke spirale.

Daljnji izumi

  • Od nastanka prvih rasvjetnih elektri?nih ure?aja, svojstva sijalica sa pra?njenjem u plinu su se stalno prou?avala, ali sve do po?etka 20. vijeka nau?nici su pokazivali malo zanimanja za njih. Primjer je ?injenica da su prvi primitivni prototipovi ?ivinih svjetiljki konstruirani u Britaniji jo? 1860-ih, ali je Peter Hewitt izumio ?ivinu lampu niskog pritiska tek 1901. godine. Pet godina kasnije, analozi su krenuli u proizvodnju visokog pritiska. A 1911. godine Georges Claudy, hemijski in?enjer iz Francuske, pokazao je svijetu neonsku sijalicu, koja je odmah postala centar pa?nje svih ogla?iva?a.
  • U 1920-40-im godinama. izumljene su natrijumske, fluorescentne i ksenonske sijalice. Neki od njih po?eli su se masovno proizvoditi ?ak i za ku?nu upotrebu. Do danas je poznato oko 2 hiljade vrsta izvora svjetlosti.
  • U SSSR-u je izraz "Ilji?eva sijalica" postao kolokvijalni naziv za lampu sa ?arnom niti. Upravo je ovaj idiom postao doma?i seljacima i kolektivnim farmerima tokom ere univerzalne elektrifikacije. Godine 1920. Vladimir Lenjin je posjetio jedno od sela kako bi pokrenuo elektranu, a onda se pojavilo popularni izraz. Me?utim, u po?etku se ovaj izraz koristio za ozna?avanje plana za elektrifikaciju Poljoprivreda, gradovi i sela. Ilji?eva lampa je bila patrona, slobodno oka?ena ?icom sa plafona i visila dole bez plafona. Dizajn kertrid?a je uklju?ivao i prekida?, a o?i?enje je polo?eno otvoreni put du? zidova.
  • LED lampe su razvijene 60-ih godina. za industrijske svrhe. Imali su malu snagu i nisu mogli dobro osvijetliti prostor. Me?utim, danas se upravo ovaj smjer smatra najperspektivnijim.
  • 1983. kompaktan fluorescentne sijalice. Njihov izum bio je posebno va?an u kontekstu potrebe za u?tedom elektri?ne energije. Osim toga, ne zahtijevaju dodatnu opremu za pokretanje i odgovaraju standardnim ?aruljama sa ?arnom niti.
  • Ne tako davno, dvije kompanije iz Amerike odjednom su stvorile fluorescentne lampe za potro?a?e sa mogu?no??u pro?i??avanja zraka i uklanjanja neprijatnih mirisa. Njihova povr?ina je prekrivena titan dioksidom, koji kada se ozra?i, pokre?e fotokataliti?ku reakciju.

Video kako se prave ?arulje sa ?arnom niti u starim fabrikama.

Sijalica sa ?arnom niti je veoma va?na stavka u ljudskom ?ivotu. Pomo?u njega milioni ljudi mogu poslovati bez obzira na doba dana. Istovremeno, ure?aj je vrlo jednostavan u izvedbi: svjetlost emituje posebna nit unutar staklene posude, iz koje se evakui?e zrak, au nekim slu?ajevima zamjenjuje posebnim plinom. Filament je napravljen od provodnika sa visokom ta?kom topljenja, ?to omogu?ava zagrevanje strujom do vidljivog sjaja.

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

Kako radi sijalica sa ?arnom niti

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

Slijede?i Planckov zakon, zagrijani provodnik stvara elektromagnetno zra?enje. Prema formuli, kada se temperatura promijeni, mijenja se i maksimalno zra?enje. ?to je ve?a toplota, to je kra?a talasna du?ina emitovane svetlosti. Drugim re?ima, boja sjaja zavisi od temperature provodnika sa ?arnom niti u sijalici. Talasna du?ina vidljivog spektra dosti?e se na nekoliko hiljada stepeni Kelvina. Ina?e, temperatura Sunca je oko 5000 Kelvina. lampa sa takvim temperatura boje?e sijati neutralnim dnevnim svjetlom. Sa smanjenjem zagrijavanja vodi?a, 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 za osobu, ostatak zra?enja je infracrveno. Otuda se javlja potreba za pove?anjem temperature zra?e?eg provodnika kako bi bilo vi?e vidljive svjetlosti, i infracrveno zra?enje- manje (drugim rije?ima, pove?anje efikasnosti). Ali Maksimalna temperatura Provodnik sa ?arnom niti ograni?en je karakteristikama vodi?a, ?to ne dopu?ta da se zagrije do 5770 Kelvina.

Provodnik napravljen od bilo koje tvari ?e se otopiti, deformirati ili prestati provoditi struju. Trenutno su sijalice opremljene volframovim nitima koje mogu izdr?ati 3410 stepeni Celzijusa.
Jedno od glavnih svojstava ?arulje sa ?arnom niti je 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, potrebno je sprije?iti kontakt s kisikom. Da biste to u?inili, iz sijalice se ispumpava zrak, ?to je dovoljno za stvaranje lampi od 25 vati. Sna?nije sijalice sadr?e inertni plin pod pritiskom u sebi, koji omogu?ava da volfram du?e traje. Ova tehnologija omogu?ava vam da malo pove?ate temperaturu sjaja lampe i pribli?ite se dnevnom svjetlu.

Ure?aj sa ?aruljom sa ?arnom niti

Sijalice se neznatno razlikuju po dizajnu, ali glavne komponente uklju?uju filament zra?e?eg provodnika, staklenu posudu i terminale. Kod lampi posebne namjene mo?da nema postolja, mogu postojati drugi dr?a?i provodnika za zra?enje, jo? jedna sijalica. Neke ?arulje sa ?arnom niti imaju feronikel osigura? koji se nalazi u razmaku 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? je uni?ten jakom strujom elektri?ni luk i spre?ava topljenje filamenta. Ali nisu instalirali takve osigura?e zbog njihove niske efikasnosti.

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

Flask

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

Gasni medij

Prve sijalice proizvedene su sa vakumskom tikvicom, u na?e vrijeme na ovaj na?in se izra?uju samo ure?aji male snage. Sna?nije lampe se proizvode punjene inertnim plinom. Zra?enje topline od strane provodnika sa ?arnom niti ovisi o vrijednosti molarne mase plina. Naj?e??e tikvice sadr?e mje?avinu argona i du?ika, ali mo?e biti i samo 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;

Odvojeno, vrijedi razmotriti halogene svjetiljke. 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 mali otpor vodi?a niti na po?etku.

Filament

Oblici zra?nog provodnika su razli?iti, ovisno o specifi?nostima sijalice. Naj?e??e kori?teni filament u sijalicama okrugli presjek, ali ponekad se mo?e na?i i trakasti provodnik.
Prve sijalice proizvedene su ?ak i sa ugljem zagrijanim 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 filamenta. Postoje bispirale i trispirale dobivene 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 je razlog njihove razlike u naponu kola. Veli?ina struje izra?unava se prema zakonu dobro poznatog Ohma (napon podijeljen otporom), a snaga pomo?u jednostavne formule: pomno?ite napon sa strujom ili podijelite napon na kvadrat otpora. Da biste napravili ?arulju sa ?arnom niti potrebne snage, odabire se ?ica s potrebnim otporom. Obi?no se koristi provodnik debljine 40-50 mikrona.
Prilikom pokretanja, odnosno uklju?ivanja sijalice u mre?i, dolazi do strujnog udara (red veli?ine ve?i od nominalnog). To je zbog niske temperature filamenta. Uostalom, at sobnoj temperaturi provodnik ima mali otpor. Struja se smanjuje na nominalnu samo kada se nit zagrije zbog pove?anja otpora vodi?a. ?to se ti?e prvih ugljeni?nih lampi, bilo je obrnuto: hladna sijalica imala je ve?i otpor od vru?e.

postolje

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. Najpopularnije su grlo za sijalice sa navojem sa oznakama E14, E27, E40. Brojevi iza slova "E" ozna?avaju spoljni pre?nik postolje. Postoje i postolji sijalica bez navoja, koji se dr?e u patroni trenjem ili drugim ure?ajima. Sijalice sa grlom E14 ?e??e su potrebne prilikom zamjene starih u lusterima ili podnim svjetiljkama. Baza E27 se koristi svuda - u patronama, lusterima, posebnim ure?ajima.
Imajte na umu da je u Americi napon strujnog kruga 110 volti, pa se koriste druga?ija postolja od evropskih. U ameri?kim prodavnicama postoje sijalice sa E12, E17, E26 i E39 grlom. To je u?injeno kako se slu?ajno ne bi pomije?ala evropska sijalica od 220 volti i ameri?ka na 110 volti.

Efikasnost

Energija koja se dovodi do sijalice sa ?arnom niti tro?i se ne samo na proizvodnju vidljivog spektra svjetlosti. Dio energije se tro?i na emisiju svjetlosti, dio se pretvara u toplinu, ali najve?i dio se tro?i na infracrvenu svjetlost koja je nedostupna ljudskom oku. Pri temperaturi provodnika sa ?arnom niti od 3350 Kelvina, efikasnost sijalice je samo 15%. A standardna lampa od 60 W sa temperaturom sjaja od 2700 Kelvina ima efikasnost od oko 5%.
Naravno, efikasnost sijalice direktno zavisi od stepena zagrevanja provodnika zra?enja, 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 svjetlosti ?e se pove?ati za oko 2 puta, a vrijeme rada ?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?arulje sa ?arnom niti ?e trajati 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. Tu nije potrebna velika svjetlina, ali vijek trajanja sijalica bi trebao biti zna?ajan.
Da bi se postigao ovaj cilj, dioda mora biti povezana u seriju sa sijalicom. Poluprovodni?ki element ?e prekinuti poluperiodnu struju koja te?e kroz lampu. Kao rezultat toga, snaga se smanjuje za pola, a nakon toga napon se smanjuje za oko 1,5 puta.
Me?utim, ovaj na?in spajanja ?arulje sa ?arnom niti je neisplativ s ekonomske to?ke gledi?ta. Na kraju krajeva, takav krug ?e tro?iti vi?e elektri?ne energije, zbog ?ega je isplativije zamijeniti izgorjelu sijalicu novom nego kilovat-sati utro?eni da se produ?i vijek trajanja stare. Stoga se za napajanje ?arulja sa ?arnom niti dovodi napon koji je ne?to ve?i od nazivnog napona, ?ime se ?tedi elektri?na energija.

Koliko dugo traje lampa

Vijek trajanja 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, dijelovi niti se pojavljuju s visokim otporom, ?to uzrokuje pregrijavanje i jo? intenzivnije isparavanje tvari. Filament pod utjecajem takvog faktora postaje tanji i potpuno ispari lokalno, ?to uzrokuje izgaranje lampe.
Provodnik filamenta se najvi?e istro?i tokom pokretanja zbog udarne struje. Da bi se to izbjeglo, koriste se lampe za meki start.
Volfram karakterizira specifi?na otpornost tvari 2 puta ve?a od, na primjer, aluminija. Kada je lampa spojena 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. Za za?titu kruga od prenapona u sijalicama, ponekad postoji osigura?.

Nakon detaljnog pregleda sijalica osigura? je vidljiv kroz tanju ?icu koja vodi do baze. Kada je na mre?u spojena konvencionalna elektri?na sijalica od 60 W, snaga ?arulje mo?e dose?i 700 W i vi?e, a kada je uklju?ena 100 W, 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 uklju?en u krug, termistor je hladan i ima visok 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.

Vrstu Relativna izlazna svjetlost % Svjetlosni izlaz (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
Crno tijelo na 4000 K 7,0 % 47,5
Crno tijelo na 7000 K 14 % 95
Savr?en izvor bijelog svjetla 35,5 % 242,5
Izvor monohromatskog zelenog svetla sa talasnom du?inom od 555 nm 100 % 683

Zahvaljuju?i donjoj tabeli, mo?ete pribli?no saznati omjer snage i svjetlosni tok za obi?nu sijalicu "kru?ku" (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

?ta su sijalice sa ?arnom niti

Kao ?to je gore pomenuto, vazduh je evakuisan iz posude sa ?arnom niti. U nekim slu?ajevima (na primjer, pri maloj snazi), tikvica se ostavlja u vakuumu. Ali mnogo ?e??e se lampa puni posebnim plinom, koji produ?uje trajanje 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 sijalica sija 10% vi?e od gore navedenih argonskih lampi)
Xenon (u ovoj verziji lampe ve? sijaju 2 puta ja?e od lampi sa argonom)
Halogen (jod, eventualno brom, stavlja se u posude takvih sijalica, omogu?avaju?i im da sijaju ?ak 2,5 puta ja?e od istih argonskih. Ovaj tip sijalica je izdr?ljiva, ali zahtijeva dobar sjaj ?arne niti za rad halogenog ciklusa)
Xenon-halogen (takve lampe su punjene mje?avinom ksenona s jodom ili bromom, koji se smatra najboljim plinom 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. Reflektiraju?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 nedostaci ?arulja sa ?arnom niti

Kao i drugi elektri?ni ure?aji, sijalice imaju puno plusa i minusa. Zbog toga neki koriste ove izvore svjetlosti, dok se drugi opredijelio za modernija rasvjetna tijela.

Pros:

Dobar prikaz boja;
Uspostavljena proizvodnja velikog obima;
Niska cijena proizvoda;
mala velicina;
Lako?a izvo?enja bez nepotrebnih ?vorova;
Otpornost na zra?enje;
Ima samo aktivni otpor;
Trenuta?no pokretanje i ponovno pokretanje;
Otpornost na padove napona i kvarove na mre?i;
Ne sadr?i hemikalije ?tetne materije;
Radite i sa AC i sa jednosmerna struja;
Nedostatak ulaznog polariteta;
Mogu?a je proizvodnja pod bilo kojom napeto??u;
Ne treperi na AC;
Ne zuji od AC;
Puni svjetlosni spektar;
Poznata i ugodna boja sjaja;
otpornost na impulse elektromagnetno polje;
Mogu?e je spojiti kontrolu svjetline;
Sjaj na niskim i visokim temperaturama, otporan na kondenzaciju.

Minusi:

  • Nizak svjetlosni tok;
    Kratko trajanje rada;
    Osetljivost na potres i ?ok;
    Veliki strujni udar pri pokretanju (red veli?ine ve?i od nominalnog);
    Ako se provodnik sa ?arnom niti pokvari, sijalica mo?e biti uni?tena;
    ?ivotni vijek i svjetlosna snaga zavise od napona;
    Opasnost od po?ara (polasatnog sjaja ?arulje sa ?arnom niti zagrijava staklo u zavisnosti od vrijednosti snage: 25W do 100 stepeni Celzijusa, 40W do 145 stepeni, 100W do 290 stepeni, 200W 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 dr?a?ima lampi i pri?vr??iva?ima otpornim na toplinu;
    Niska efikasnost (omjer ja?ine vidljivog zra?enja i koli?ine 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? Zatim evo uvodnog videa sa Discoveryja

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

?arulje sa ?arnom niti ne smiju sadr?avati zrak, du?ik ili bilo koje druge plinove osim inertnih (argon, kripton, ksenon). ?injenica je da je temperatura spirale vi?e od 2000 stepeni Celzijusa. Na ovim temperaturama volfram ?e reagovati sa BILO KIM gasovima, osim sa inertnim. Ali punjenje sijalica helijumom ili neonom je preskupo, pa se uglavnom koristi najjeftiniji argon. Kripton i ksenon su skuplji, ali ne znam kakvu prednost daju, ipak se i oni koriste. Kada voda dospije na upaljenu (a samim tim i vru?u) sijalicu, staklo jednostavno pukne, ali ne dolazi do "eksplozije" sijalice.

Potpuno ste u krivu za halogene lampe. Da, halogeni uklju?uju fluor, hlor, brom, jod, astatin. ?to se ti?e ununseptiuma, malo ste prenagli. Da, naravno, ako se mo?e nabaviti, onda ?e se nesumnjivo odnositi na halogene. Ali jo? nije dobiven, pa stoga nema svoje ime, samo po serijskom broju (broj protona u jezgru).

0 0

Sijalica je mali, ali vrlo koristan predmet. Video o stvaranju u prilogu.

Po definiciji, ?arulja sa ?arnom niti je izvor elektri?nog svjetla gdje se tijelo ?arne niti, koje je obi?no vatrostalni provodnik, nalazi unutar sijalice, evakuirano ili napunjeno inertnim plinom i zagrijano na visoku temperaturu uz pomo? elektri?ne struje. koji se prolazi kroz njega. Kao rezultat, emituje se vidljiva svjetlost. Za filament se koristi legura na bazi volframa.

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

Princip rada ?arulje sa ?arnom niti

Pa, ovdje je sve vrlo jednostavno. Elektri?na struja prolazi kroz tijelo sa ?arnom niti i zagrijava ga. Filament emituje elektromagnetno toplotno zra?enje, ?to je u skladu sa Planckovim zakonom. Njegova funkcija ima maksimum ovisno o temperaturi. Ako temperatura raste, onda se maksimum pomi?e prema kra?im valnim du?inama. za...

0 0

Sijalica sa ?arnom niti

Raznolikost izvora svjetlosti je prili?no velika, ali ?arulja sa ?arnom niti je na?la najve?u distribuciju i primjenu. Postavlja se pitanje: "Za?to je ba? ona dobila toliku popularnost i nalazi se na svakom koraku?" Me?utim, vidimo i druge lampe, a ako postoje alternative za to, onda ?e biti i nedostaci.

Da bismo procijenili sve prednosti i nedostatke, potrebno je razmotriti strukturu izvora svjetlosti.

Sijalica sa ?arnom niti sastoji se od:

Raznolikost oblika tikvica u ve?ini slu?ajeva obja?njava se estetskim izgledom, a ponekad i mogu?no??u prikladne ugradnje. Funkcija ?arulje je da za?titi nit od atmosferskih padavina.

U po?etku, kada su se tek proizvodili elektri?ni izvori svjetlosti, u staklenoj sijalici lampe stvoren je vakuum. Sada se ova tehnologija koristi samo za male snage (do 25 W), a izvori svjetlosti ve?e snage punjeni su inertnim plinom (argon, du?ik, kripton)....

0 0

Filament u lampama se zagreva na visoke temperature, koje su blizu ta?ke topljenja volframa (3422°C). Volfram, kao i ugljik, koji se koristio u prvim lampama, ne razlikuju se po kemijskoj aktivnosti na sobnoj temperaturi, me?utim, vru?a volframova spirala (kao i uglji?na nit) izgara u zraku za nekoliko sekundi. To se lako mo?e provjeriti poku?ajem upaliti ?arulju sa uklonjenom sijalicom.

Kako volframova nit (spirala) ne bi izgorjela, mora se izolirati od djelovanja zraka. Prve lampe su bile vakuumske, tj. vazduh je evakuisan iz njihovih tikvica. Hemi?ari su dobro svjesni da staklene posude koje rade pod vakuumom mogu uzrokovati mnogo problema. Najmanje o?te?enje stakla ili mehani?ki stres unutar stakla - i takva posuda mo?e eksplodirati.

Moderne lampe su punjene argonom ili mje?avinom kriptona i ksenona. Ovo je korisno ne samo u smislu sigurnosti, ve? i za produ?enje vijeka trajanja lampe. Glavni...

0 0

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.

Prva ameri?ka komercijalna lampa sa volframom.

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 pumpanjem ...

0 0

Ne savjetujem, ne?ete ga mo?i sami izvu?i.

Sje?ate se pri?e o tome kako je taksista odvezao ?ovjeka u bolnicu koji mu je u usudu stavio elektri?nu sijalicu u usta, ali nije mogao da je ugasi? Zaintrigirani taksista odlu?io je da sam testira ovu pri?u, rekav?i "kako je, ako u?e, onda mora iza?i". I... i?la kod doktora. Sta je bilo?..
PREGLED. Za eksperiment smo kupili standardnu sijalicu od 60 W. Dopisnik „Slobode“ Dmitrij Buzin dobrovoljno se javio da na sebi provjeri anegdotu „o sijalici“: nije mogao vjerovati da je nemogu?e izvaditi sijalicu iz njegovih usta. Ali... Dmitrij ga i dalje nije mogao dobiti! Prema lije?nicima, to je nemogu?e u?initi zbog gr?a mi?i?a vilice. Otvaranje usta do maksimalne ?irine mogu?e je samo ako se usta prvo zatvore. Ako su usta ve? otvorena (na primjer, dvije tre?ine kada je sijalica u ustima), mi?i?i su previ?e napeti da bi jo? vi?e otvorili usta. Samo lekari mogu da izvuku sijalicu - bilo uz pomo? specijalnog ...

0 0

Moderna tehnologija rasvjete je nemogu?a bez inertnih plinova. U ve?ini tipova i dizajna razli?itih izvora svjetlosti otkriva se njihovo prisustvo. U nekim lampama plemeniti gasovi stvaraju inertno za?titno okru?enje. U drugima, pod utjecajem elektri?nih pra?njenja, nastaje sjajan sjaj u boji.

Prilikom prolaska elektri?nih pra?njenja u slojevima razli?itih plemenitih plinova nastaje sjaj razli?ite boje. Nijansa sjaja zavisi od svojstava samog gasa i od dodatnih uslova koji se primenjuju na njega.

Argon.
Uglavnom se koristi u mje?avinama s drugim plinovima. Danas je argon veoma tra?en u rasvjeti. Moderne ekonomi?ne, ?tedljive ili, kako ih jo? zovu, kompaktne fluorescentne sijalice punjene su mje?avinom argona i ?ive. Proizvodnja takvih svjetiljki dobiva sve ve?i zamah. Zbog svoje ekonomi?nosti postaju sve tra?eniji me?u stanovni?tvom. Stoga se ve? sada koristi prili?no veliki dio argona koji proizvodi industrija ...

0 0

Najpoznatiji nam je svjetlosni ure?aj obicna sijalica?arulja. To je izvor osvjetljenja koji se sastoji od staklene sijalice, tijela sa ?arnom niti, elektroda, postolja i izolatora.

Jednostavni su, pouzdani i mogu se kupiti po vrlo niskoj cijeni. Unato? popularnosti ?arulja sa ?arnom niti, one imaju nekoliko nedostataka. Efikasnost takvog ure?aja je oko 2%, slaba izlazna svjetlost unutar 20 Lm/W i kratak, oko 1000 sati, vijek trajanja.

Princip rada

Kada je povezan na elektri?na mre?a?arulja sa ?arnom niti pretvara elektri?nu energiju u svjetlosnu energiju zagrijavanjem niti. Napravljen od vatrostalnog volframa ili njegovih legura, ?arna nit se nalazi u staklenoj sijalici ispunjenoj inertnim plinom ili vakuumom (za sijalice male snage do 25 W).

Ure?aj sijalice "Ilyich"

Boca slu?i za za?titu od izlaganja vanjski faktori, a inertni gas (kripton, azot, ksenon, argon i njihove me?avine) ne dozvoljava volfram...

0 0

Definicija
Lampa sa ?arnom niti je izvor svjetlosti koji pretvara energiju elektri?ne struje koja prolazi kroz spiralu lampe u toplinu i svjetlost. By fizi?ke prirode Postoje dvije vrste zra?enja: termalno i luminiscentno.
Toplotno zra?enje je emitovana svetlost
prilikom zagrevanja tela. Sjaj elektri?nih ?arulja sa ?arnom niti temelji se na kori?tenju toplinskog zra?enja.

Prednosti i nedostaci

Prednosti sijalica sa ?arnom niti:
kada se uklju?e, pale gotovo trenutno;
su male veli?ine;
njihova cijena je niska.

Glavni nedostaci ?arulja sa ?arnom niti:
lampe imaju zasljepljuju?u svjetlinu, ?to negativno utje?e na ljudski vid, stoga zahtijevaju upotrebu odgovaraju?ih armatura koje ograni?avaju odsjaj;
imaju kratak vijek trajanja (oko 1000 sati);
?ivotni vijek...

0 0

10

Halogene sijalice, u zavisnosti od nivoa mre?nog napona, dele se na dva tipa: mre?ni napon 220-230 V i niskonaponski - 12 V ili 24 V.

Prva grupa uklju?uje veliki broj tipova koji se razlikuju po snazi, veli?ini, bazi i namjeni. Naj?e??e se koriste u industriji i vanjskoj rasvjeti. Ali me?u njima postoje lampe za "ku?nu" upotrebu s konvencionalnim E27 ili E14 vij?anim postoljem snage do 250 W. Oni savr?eno zamjenjuju konvencionalne ?arulje sa ?arnom niti. Povoljno su u usporedbi s gotovo dvostrukim pove?anjem vijeka trajanja i svjetlosnog toka. Glavna razlika od konvencionalne lampe?arulja je da halogene ?arulje imaju vi?e radne temperature, pa se trebate voditi pravilom: ako je ulo?ak dizajniran za 150 W, tada snaga "halogena" ne bi trebala prelaziti 100 W.

Postoji i mnogo tipova u niskonaponskoj grupi, ali imaju jednu zajedni?ku stvar - za spajanje na mre?u potreban je opadaju?i transformator, obi?no 12 V. V ...

0 0

11

?arulje sa ?arnom niti su najrasprostranjenije me?u umjetnim izvorima svjetlosti. Gdje god postoji elektri?na struja, mo?e se na?i transformacija njene energije u svjetlo, a za to se gotovo uvijek koriste ?arulje sa ?arnom niti. Hajde da shvatimo kako i ?ta se u njima zagrijava, i ?ta su.

Princip rada i karakteristike dizajna

Glow body

Op?ti princip Djelovanje ?arulje sa ?arnom niti sastoji se u sna?nom zagrijavanju tijela ?arne niti strujom nabijenih ?estica. Za emitovanje spektra vidljivog ljudskom oku, temperatura svjetle?eg objekta mora dose?i 570 ...

0 0

12

Moderne vrste lampi koje se koriste za osvjetljavanje stambenih, poslovnih, ku?nih prostorija danas impresioniraju svojom raznoliko??u. Oni se me?usobno razlikuju ne samo po snazi osvjetljenja, ve? i po principu rada, kao rezultat - u raznim nijansama svjetlosti, izdr?ljivosti i koli?ini potro?ene elektri?ne energije.

U skladu s tim, postoje vrste rasvjetnih lampi koje tro?e malu koli?inu elektri?ne energije i istovremeno emituju jako svjetlo i minimalno toplinu - ove svjetiljke su klasificirane kao ?tedljive svjetiljke, njihove vrste su tako?er raznolike u dizajnu.

Vrste elektri?nih sijalica nove generacije su one koje su otporne na padove napona u mre?i i imaju velika koli?ina radnih sati i ciklusa uklju?ivanja/isklju?ivanja, ?to ih u kombinaciji sa niskom potro?njom energije ?ini zna?ajno druga?ijim od tradicionalnih sijalica sa ?arnom niti.

Me?utim, moderne rasvjetne lampe nisu ograni?ene na to, one imaju ne samo ...

0 0

Jedan od prvih elektri?nih izvora svjetlosti bila je legendarna ?arulja sa ?arnom niti. Njen patent je prihva?en 1879. Od tada, dugo vremena ovaj ure?aj koristi ?ovje?anstvo u mnogim poljima aktivnosti. Me?utim, danas ?arulje sa ?arnom niti postepeno postaju stvar pro?losti. Zamijenjen je ekonomi?nijim izvorima rasvjete.

Postoje odre?ene prednosti i nedostaci koji karakteriziraju ove ure?aje, kao i njihove primjene i varijante zaslu?uju detaljno razmatranje. Tako?er, njihove uporedne karakteristike s drugim rasvjetnim ure?ajima koji se danas koriste omogu?it ?e izvo?enje zaklju?aka o preporu?ljivosti kori?tenja ?arulja sa ?arnom niti.

Lampa ure?aj

Svetiljke sa karakteristikama o kojoj ?e biti vi?e rije?i u nastavku, nekada se nalazio u gotovo svakom domu. Upotreba ovih ure?aja bila je vrlo jednostavna i zgodna. Ure?aj ?arulje sa ?arnom niti je lako razumjeti. Sastoji se od staklene tikvice s unutra?njom niti od volframa. Ovaj kontejner se mo?e puniti gasom ili vakuumom.

Volframova nit nalazi se na posebnim elektrodama kroz koje se na njega dovodi elektri?na energija. Ovi provodnici su skriveni bazom. Ima navoj koji olak?ava uvrtanje lampe u grlo. Kada se elektri?na energija dovodi kroz mre?u kroz bazu, struja se dovodi do volframove niti. Ona se zagreva. Istovremeno, svjetlost se ?alje u okolinu. Sve ?arulje sa ?arnom niti rade na ovom principu. Postoji velika koli?ina njihove sorte.

Glavne karakteristike

Odre?ene nekretnine imaju lampe sa ?arnom niti. Karakteristike ovi ure?aji se mjere razli?itim indikatorima. Raspon snage ovih rasvjetnih tijela za ku?ne potrebe je od Za uli?nu rasvjetu i industrijsku upotrebu mogu se koristiti lampe do 1000 W.

Tokom rada, volframova nit se zagrijava do 3000 °C. Izlaz svjetlosnog toka u ovom slu?aju mo?e varirati od 9 do 19 Lm / W. U ovom slu?aju, ure?aj mo?e raditi na nazivnom naponu od 220-230 V. Neki ure?aji su dizajnirani za mre?e od 127 V. Frekvencija je 50 Hz.

Veli?ina postolja sli?nih ure?aja mogu biti 3 vrste. Ovo je nazna?eno na etiketi. Ako je 14 mm, to je, respektivno, 27 mm je E27, a 40 mm je E40. ?to je baza ve?a, to je ve?a karakteristika snage rasvjetnog ure?aja. Mo?e biti s navojem, pin, jedno- ili dvopinski.

U normalnim uslovima, ?arulje sa ?arnom niti rade oko 1.000 sati.

Sorte

lampe sa ?arnom niti, specifikacije o kojima smo gore govorili, postoji nekoliko vrsta. Postoji nekoliko principa po kojima su predstavljeni ure?aji klasifikovani.

Prije svega, ?arulje sa ?arnom niti razlikuju se po tome ?to mogu biti sferne (naj?e??e), cjevaste, cilindri?ne, sferi?ne. Postoje i druge, rje?e sorte. Koriste se za stvaranje specifi?nih dekorativni efekat(na primjer, u vijencima za bo?i?no drvce).

Premaz tikvice mo?e biti providan ili mat. Postoje tako?er zrcalne sorte. Namjena lampe je tako?er prili?no raznolika. Mo?e se koristiti za op?u ili lokalnu rasvjetu, kao i za posebne potrebe (npr. kvarc-halogene vrste).

Volt-amper karakteristike

Nelinearna je. To je zato ?to otpor filamenta ovisi o temperaturi i struji. U ovom slu?aju, nelinearnost ima rastu?i karakter. ?to je struja ve?a, to je ja?i otpor volframovog vodi?a.

Kriva ima uzlazni pogled, jer je vrijednost dinami?kog otpora pozitivna. U svakom trenutku, ?to je ve?i porast struje, to vi?e pada napon. Ovo doprinosi automatskom formiranju stabilnog re?ima. Uz konstantnu vrijednost napona, struja se ne mo?e mijenjati zbog unutra?njih razloga.

Volt-amper karakteristike pokazuju da se, zahvaljuju?i svim gore navedenim pravilnostima, ?arulja sa ?arnom niti mo?e uklju?iti direktno na mre?ni napon.

Trajno napajanje

?to im omogu?ava da se koriste u ku?ne svrhe, naj?e??e se napajaju stalni izvor struja. Tako?e se smatra resursom neograni?ene mo?i. Stoga se napon mre?e ?esto smatra nazivnim naponom ?arulje sa ?arnom niti.

Ali vrijedi napomenuti da su ?esto napon u mre?i i njegova nominalna vrijednost ne?to druga?iji. Stoga, u cilju pobolj?anja karakteristike performansi iluminatore je razvio GOST 2239-79. Uvodi 5 intervala napona napajanja. Mora biti u skladu sa ?aruljama sa ?arnom niti koje se koriste za ku?ne potrebe.

Ograni?eni izvori energije

?arulje sa ?arnom niti, karakteristike koji su dizajnirani za upotrebu u posebnim ure?ajima, mogu se napajati iz ograni?enih izvora (baterija, akumulator, generator itd.).

Njihov prosje?ni stvarni napon ne odgovara nominalnoj vrijednosti. Stoga, za ?arulje sa ?arnom niti koje napajaju ograni?eni izvori struje, indikator kao ?to je npr ocijenjeni stres. Jednaka je prosje?noj vrijednosti na kojoj je dozvoljeno raditi sa ?arnom niti.

Ozna?avanje

Da bi se razumjelo koja je vrsta svjetiljke u prodaji, razvijeno je posebno ozna?avanje ovih proizvoda. Da biste pravilno odabrali odgovaraju?i tip ure?aja, trebali biste se upoznati s op?enito prihva?enim konvencijama.

Na primjer, namotan argon ?arulja sa ?arnom niti 60 W, karakteristike koji omogu?avaju upotrebu u doma?e svrhe, bi?e ozna?en kao B235-245-60. Prvo slovo ozna?ava fizi?ke kvalitete ili karakteristike dizajna proizvoda. Ako u oznaci postoji drugo slovo, to je svrha lampe. To mo?e biti ?eljeznica (Zh), avion (SM), centrala (KM), automobil (A), reflektor (PJ).

Prva cifra u oznaci ozna?ava napon i snagu. Sekunda numeri?ka vrijednost- prefinjenost. Ovo vam omogu?ava da odaberete pravu lampu za odre?eni rasvjetni ure?aj.

Prednosti

?arulje sa ?arnom niti i LED lampe, komparativne karakteristike koji se porede pri kupovini odre?enog ure?aja, dosta se razlikuju. Prednost ure?aja s volframovim vlaknom je njihova jeftina cijena. Postoji niz karakteristika koje razlikuju ?arulje sa ?arnom niti od LED, fluorescentnih izvora svjetlosti.

Predstavljeni ure?aji koji su ranije kori?teni rade stabilno na niske temperature. Tako?er se ne boje malih strujnih udara u mre?i. To im omogu?ava da se koriste prili?no dugo.

Ako se napon iz nekog razloga smanji, ?arulja sa ?arnom niti ?e i dalje raditi, iako s manjim intenzitetom. Tako?e, ovakvi ure?aji se ne boje visoka vla?nost. Lako se povezuju na mre?u, nije potrebna nikakva dodatna oprema.

Ako se ?arulja sa ?arnom niti pokvari, opasne tvari ne?e u?i u zrak (kao ?to se doga?a sa vrstama rasvjete koje ?tede energiju). Stoga se smatraju sigurnijim.

Nedostaci

Me?utim, postoje neki zna?ajni nedostaci karakteristike ?arulja sa ?arnom niti. Fluorescentne lampe , kao i diodne varijante rasvjetnih tijela, danas se mnogo vi?e koristi iz vi?e razloga.

Prije svega, zna?ajan nedostatak ure?aja s volframovim vlaknom je nizak nivo izlazne svjetlosti. U spektru zra?enja dominiraju ?ute, crvene nijanse. Ovo daje neprirodno osvetljenje.

U pore?enju sa novim lampama, princip sa ?arnom niti karakteri?e nizak radni vek. Sa odstupanjima nazivnog mre?nog napona, on se jo? vi?e smanjuje.

Sijalica ?arulje sa ?arnom niti je prili?no krhka. Iz tog razloga se naj?e??e koristi sa plafonom. A to dodatno smanjuje stepen intenziteta osvjetljenja unutar prostorije.

Tako?er, ?arulje sa ?arnom niti tro?e mnogo vi?e elektri?ne energije. U pore?enju sa fluorescentnim, LED varijantama, ovo odstupanje je zaista impresivno. Stoga, kako biste u?tedjeli energetske resurse, trebali biste odabrati nove vrste ure?aja. To doprinosi postepenom prestanku proizvodnje ?arulja sa ?arnom niti.