Definice
- sv?teln? zdroj, kter? p?em??uje energii elektrick?ho proudu proch?zej?c?ho spir?lou lampy na teplo a sv?tlo. Podle fyzick? povahy Existuj? dva typy z??en?: tepeln? a luminiscen?n?.
Tepeln? z??en? je vyza?ovan? sv?tlo
p?i zah??v?n? t?la. Glow je zalo?en na vyu?it? tepeln?ho z??en? elektrick? lampy?hav?c?.

V?hody a nev?hody

V?hody ??rovek:
po zapnut? se rozsv?t? t?m?? okam?it?;
jsou mal? velikosti;
jejich cena je n?zk?.

Hlavn? nev?hody ??rovek:
lampy maj? osl?uj?c? jas, kter? negativn? ovliv?uje lidsk? vid?n?, proto vy?aduj? pou?it? vhodn?ch armatur, kter? omezuj? osln?n?;
maj? kr?tkou ?ivotnost (asi 1000 hodin);
?ivotnost ??rovek se v?razn? sni?uje se zv??en?m nap?jec?ho nap?t?.

Sv?teln? koeficient u?ite?n? akce ??rovky, definovan? jako pom?r v?konu paprsk? viditeln?ho spektra k v?konu spot?ebovan?mu z elektrick? s?t?, je velmi mal? a nep?esahuje 4 %.

Hlavn? nev?hodou ??rovek je tedy n?zk? sv?teln? v?kon. V?dy? jen mal? ??st jejich spot?eby elektrick? energie p?em?n? na energii viditeln?ho z??en?, zbytek energie se p?em?n? na teplo vyza?ovan? lampou.

Princip fungov?n?.

Princip ?innosti ??rovek je zalo?en na p?em?n? elektrick? energie proch?zej?c? vl?knem na sv?tlo. Teplota zah??t?ho vl?kna dosahuje 2600 ... 3000 "C. Vl?kno ??rovky se v?ak neroztav?, proto?e bod t?n? wolframu (3200 ... 3400 °C) p?ekra?uje teplotu ?haven? vl?kna. Spektrum ?haven? lampy se li?? od spektra denn?ho sv?tla p?evahou ?lut?ho a ?erven?ho spektra paprsk?.
??rovky ??rovek jsou evakuov?ny nebo napln?ny inertn?m plynem, ve kter?m wolframov? vl?kno z??e nen? oxidov?na: dus?k; argon; krypton; sm?s dus?ku, argonu, xenonu.

Za??zen? a provoz ??rovek

??rovka (obr.) sv?t?, proto?e vl?kno ??ruvzdorn?ho wolframov?ho dr?tu se zah??v? proudem, kter? j?m proch?z?. Aby nedo?lo k rychl?mu vyho?en? spir?ly, je ze sklen?n?ho v?lce od?erp?n vzduch nebo se v?lec napln? inertn?m plynem. Spir?la je upevn?na na elektrod?ch. Jeden z nich je p?ip?jen ke kovov? obj?mce z?kladny, druh? ke kovov? kontaktn? desce. Jsou odd?leny izolac?. Jeden z vodi?? je p?ipojen k z?kladn? obj?mce a druh? ke kontaktn? desce, jak je zn?zorn?no na obr. Pot? proud, p?ekon?vaj?c? elektrick? odpor Z?VIT?, jej zah??v?.

Ozna?en? ??rovek

V ozna?en? ??rovek znamenaj? p?smena: B - vakuum; G - pln?n? plynem; B - bispir?ln?; BK - bispir?ln? krypton (m? zv??en? sv?teln? v?kon a men?? rozm?ry ve srovn?n? s lampami C, B a G, ale stoj? v?ce); DB - difuzn? (s matnou reflexn? vrstvou uvnit? ??rovky); MO - m?stn? osv?tlen?.

Za p?smeny n?sleduj? dv? skupiny ??sel. Ukazuj? rozsah nap?t? a v?kon lampy.

P??klad. "V 220 ... 230-25" znamen? nap?t? 220 ... 230 V, v?kon 2-5 W. Ozna?en? m??e obsahovat i datum v?roby sv?tilny, nap??klad IX 2005.

Sv?tidla s v?konem do 150 W se vyr?b?: v bezbarv?ch pr?hledn?ch v?lc?ch (sv?teln? tok sv?tidel se nesni?uje); ve v?lc?ch matovan?ch zevnit? (sv?teln? tok ??rovek je sn??en o 3%); v op?lov?ch lahv?ch; ml??n? zbarven? v?lce (sv?teln? tok lamp je sn??en o 20%).
Sv?tidla o v?konu a? 200 W jsou vyr?b?na se z?vitov?mi i kol??kov?mi norm?ln?mi podlo?kami. ??rovky nad 200 W jsou k dispozici pouze se ?roubovac? patic?. Sv?tidla o v?konu v?ce ne? 300 W jsou k dispozici s patic? o pr?m?ru 40 mm.

P??klady proveden? standardn? lampy?hav?c?

P??klady v?konu ??rovek jsou uvedeny na Obr. 2. Na Obr. 2.a,b - v?bojky stejn?ho v?konu, ale na Obr. 2.a - plyn napln?n? argonem a na Obr. 2.b - s kryptonovou v?pln? (krypton). Rozm?ry kryptonov? lampy jsou men??. Lampa na Obr. 2.v p?ipom?n? sv??ku. Takov? lampy se ?asto pou??vaj? v lustrech a n?st?nn? sv?tidla. Na Obr. 2.d,e,f jsou zn?zorn?ny bispir?ln?, bispir?ln? kryptonov? a zrcadlov? lampy.

Dv? ??rovky z v?no?n? girlandy jsou zapojeny do s?rie

Dnes, kdy? se lid? p?ipravuj? na setk?n? Nov? rok, na blogu SamElektrik.ru u? mysl?me na Summer. P?esn?ji o l?t?, jeho? prvn? ?l?nek vych?z? pr?v? dnes!

?l?nek lze pova?ovat za v?deck? a teoretick?, ale sp??e in?en?rsk? a praktick?.
Nen? pochyb o tom, ?e ?l?nek m??e b?t zaj?mav? pro in?en?ry a techniky, jejich? ?innost souvis? s provozem tak jednoduch?ho a n?m v?em zn?m?ho za??zen?, jako je ??rovka. A tak? – pro v?echny, kte?? se zaj?maj? o fyziku.

P?ipom?n?m, ?e jsem se ji? pokusil tuto problematiku prozkoumat na sv?m blogu - v m?m ?l?nku „“

Navzdory b??nosti ??rovky, navzdory jej?mu „ka?dodenn?mu ?ivotu“ maj? vlastnosti jej?ho provozu to, ?emu se b??n? ??k? „b?l? m?sta“.

V sou?asn? dob? nelze vypo??tat elektrick? parametry ??rovky, pokud se provozn? re?im li?? od cestovn?ho pasu (od re?imu, pro kter? je ??rovka ur?ena). Autor navrhuje fyzik?ln? model, v jeho? r?mci je mo?n? z?skat ?adu vzorc? vhodn?ch pro ?e?en? ?irok? ?k?ly praktick?ch in?en?rsk?ch probl?m?.

Vyjad?uji svou vd??nost majiteli zdroje za laskavou p??le?itost publikovat tyto pam?ti.

Matrosov S.

??rovka

Tento ?l?nek se navrhuje ch?pat jako roz???en? v?klad (?i vysv?tlen?) ?l?nku "Kepler?v z?kon pro ??rovku" - https://www.proza.ru/2016/09/19/1858

Tento ?l?nek poskytuje vzorec, kter? v?m umo?n? vypo??tat parametry ??rovky v libovoln?ch re?imech, v?etn? re?im?, kter? se li?? od re?im? pasov?ch.

Vzorec pro z?vislost nap?t? a v?konu ??rovky

Toto je hlavn? vzorec ?l?nku, jeho? odvozen? bude uvedeno n??e. Vzorec vypad? takto:

Pro ka?dou ??rovku existuje parametr, kter? je stabiln? v ?irok?m rozsahu elektrick? re?imy. Tento parametr je pom?r t?et? mocniny nap?t? k druh? mocnin?.

Technika pou?it? vzorce je jednoduch?.

Vezmeme ??rovku, ode?teme na ??rovce nebo na patici parametry, pro kter? je ur?ena - nap?t? a v?kon, vypo??t?me konstantu, do vzorce pak dosad?me libovoln? libovoln? nap?t? a vypo??t?me v?kon, kter? se na ??rovce uvoln? .

P?i znalosti v?konu je snadn? vypo??tat proud.

P?i znalosti proudu je snadn? vypo??tat odpor vl?kna.

Pod?vejme se na probl?my souvisej?c? s ??dn? provoz vzorc?, stejn? jako s t?mi omezen?mi, kter? jsou nevyhnuteln? kv?li tomu, ?e "absolutn?" vzorce prost? neexistuj?.

Nejprve v?ak trocha "teorie"...

A co je ?erstv?ho ve skupin? VK SamElectric.ru ?

P?ihlaste se k odb?ru a p?e?t?te si ?l?nek d?le:

Z?kladn? "teoretick?" premisy

Vzorec byl z?sk?n za p?edpokladu, ?e v kovu (ze kter?ho se skl?d? vl?kno) maj? proud a odpor jedinou fyzik?ln? podstatu.

Ve zjednodu?en? podob? se d? argumentovat asi takto.

Podle modern?ch n?zor? je proud uspo??dan?m pohybem nosi?? n?boje. U kovu to budou elektrony.

P?edpokl?dalo se, ?e elektrick? odpor kovu je ur?en CHAOTICK?M pohybem stejn?ch elektron?.

S rostouc? teplotou vl?kna se zvy?uje chaotick? pohyb elektron?, co? v kone?n?m d?sledku vede ke zv??en? elektrick?ho odporu.

Znovu. Proud a odpor ve vl?knu jsou tot??. Jedin? rozd?l je v tom, ?e proud je uspo??dan? pohyb pod vlivem elektrick?ho pole a odpor je chaotick? pohyb elektron?.

Trochu "algebraick? scholastiky"

Nyn?, kdy? je „teorie“ u konce (usm?l se), uvedu algebraick? v?po?ty pro odvozen? „hlavn?ho“ vzorce.

Kanonick? z?pis Ohmova z?kona vypad? takto:

I*R=U

Pro ?pravu kvantitativn?ch hodnot je nutn? zadat p??slu?n? faktory ?m?rnosti, pro proudovou slo?ku - Kt a pro odporovou slo?ku - Kr:

Nejobecn?j?? ?vahy vedou k my?lence, ?e tyto koeficienty by m?ly b?t vz?jemn? recipro?n?, co? znamen?:

V tomto p??pad? vyn?soben?m ve dvojic?ch prav? a lev? strany (v soustav? rovnic) se vr?t?me k p?vodn?mu Ohmovu z?konu:

I*R=U

Kone?n? odvozen? vzorce

Pod?vejme se bl??e na soustavu rovnic:

Prvn? rovnici odmocn?me a vyn?sob?me po dvojic?ch.

Na lev? stran? vid?me v?raz pro mocninu a tak? s ohledem na to, ?e sou?in koeficient? je roven jedn?, nakonec p?ep??eme:

Odtud dostaneme v?raz pro aktu?ln? koeficient:

A pro odporov? koeficient (jsou vz?jemn? inverzn?): kde Rnom a Unom jsou jmenovit? v?kon a nap?t? vyzna?en? na patici nebo na ??rovce.

Zb?v? dosadit tyto hodnoty koeficient? do vzorce "SPLIT" Ohmova z?kona a z?sk?me kone?n? v?razy pro proud a odpor.

Vyn?soben?m posledn?ho vztahu Ux dostaneme:

Abyste se s t?mito druh?mi mocnin?mi, krychlemi a odmocninami netr?pili, sta?? si zapamatovat jednoduchou z?vislost, kter? vypl?v? z posledn?ho vztahu. Umocn?n?m posledn?ho vztahu z?sk?me jasn? a srozumiteln? vzorec:

Pro ka?dou ??rovku s wolframov?m vl?knem je pom?r t?et? mocniny nap?t? ke druh? mocnin? KONSTANTN?.

Z?skan? vztahy uk?zaly vynikaj?c? shodu s praktick?mi v?sledky (m??en?) v ?irok?m rozsahu nap??ov?ch parametr? a pro velmi r?zn? typy??rovky, od interi?rov?ch, automobilov?ch a kon?e ??rovkami do baterek ...

N?kter? obecn? ?vahy o odporu ??rovek

Samoz?ejm? pro mal? hodnoty nap?t? (kdy? se pou?it? nap?t? V?RAZN? li?? od typov?ho ?t?tku) se na?e vzorce „krout?“.

Nap??klad p?i v?po?tu odporu pokojov? ??rovky 95W, 230V, p?ipojen? ke zdroji nap?t? 1V, vzorec

d?v? hodnotu odporu vl?kna 36,7171 ohm?.

Pokud p?edpokl?d?me, ?e jsme na lampu p?ivedli nap?t? 0,1 voltu, pak vypo??tan? odpor z?vitu bude 11,611 ohm? ...

Intuice n?m ??k?, ?e to tak v?bec nen?, ale sp??e v?bec…

V oblasti n?zk?ch nap?t? bude vzorec stabiln? „sni?ovat“ hodnotu vypo?ten?ho odporu ve srovn?n? se skute?n?m, a tady jde o v?c...

V uva?ovan?m konceptu se implicitn? p?edpokl?d?, ?e chaotick? pohyb elektron? „ZAMRZNE“ v nep??tomnosti vn?j??ho aplikovan?ho nap?t?. Je v?ak z?ejm?, ?e pohyb elektron? „nezamrzne“ ani bez p?ilo?en?ho vn?j??ho nap?t? (pokud lampa jen le?? na stole a nen? nikde zapnut?).

Chaotick? pohyb elektron? m? TEPELN? charakter a je zp?soben P?IROZENOU TEPLOTOU vl?kna.

Tento moment vzorec nebere v ?vahu a p??m? m??en? odporu z?vitu p??strojem nevyhnuteln? uk??e rozd?l mezi nam??enou hodnotou odporu a vypo?tenou.

Vyza?ov?n? a ??innost klasick? ??rovky

Ne? se budeme zab?vat ot?zkou pou?itelnosti vzorce pro v?po?et re?im? „n?zk?ho nap?t?“, pozornost by m?la b?t zam??ena na jeden bod.

??rovka je t?m?? dokonal? m?ni? elektrick? energie do z??iv? energie.

To, ?e v?voj??i ??rovek urputn? bojuj? za zv??en? ??innosti ??rovky, toto tvrzen? nijak neovliv?uje. ??rovka je ide?ln?m m?ni?em elektrick? energie na z??en?.

Faktem je, ?e v?voj??i se sna?? zv??it v?kon LIGHT energie a v tomto smyslu po??taj? ??innost. V?voj?? se sna?? zv??it koeficient p?em?ny elektrick? energie na SV?TELN? z??en?, na z??en? ve viditeln? oblasti.

Tato ??innost ??rovky je opravdu mal?. ??rovka v?ak kr?sn? vyza?uje V CEL?M spektru a hodn? v infra?erven? oblasti, kam na?e oko nevid?.

Pro v?po?et ?ist? elektrick?ch parametr? je n?m ?pln? jedno, V JAK?M rozsahu ??rovka vyza?uje. Jen je pro n?s d?le?it? pamatovat na to, ?e ??rovka z??? V?DY, pokud je na ni p?ivedeno jen n?jak? (by? sebemen??) nap?t?. A to je d?le?it? si pamatovat ?e vstupn? v?kon je rozpt?len ve form? z??en?.

Kolik elektrick? energie je dod?v?no do lampy, takov? energie se rozpt?l? ve form? z??en?.

Nikdo nezru?il z?kon zachov?n? energie a nikdo nezru?il ani druh? termodynamick? z?kon. Tak?e, kolik dorazilo - tolik by m?lo odej?t. A bude ub?vat pr?v? ve form? z??en?, proto?e prost? NEN? KAM j?t na dal?? energii - jedin? v z??en?. To je velmi d?le?it? okolnost.

Struktur?ln? je vl?kno tenk? wolframov? dr?t o pr?m?ru asi 50 mikron? a d?lce asi p?l metru, sto?en? do spir?ly slo?it? konfigurace.

Vakuum v ba?ce eliminuje mo?nost p?enosu tepla konvekc? - POUZE Z??EN?M.

Samoz?ejm?, ?e ??st tepla unik? p?es ant?ny lampy, na kter? je spir?la p?ipevn?na, ale to je nepatrn?.

Abychom si tuto malost vizualizovali, m??eme nakreslit analogii.

Opakuji, samotn? wolframov? vl?kno m? p?esn? velikost vlasu z cop?nku prv???ka, 50 cm dlouh? a 50 mikron? v pr?m?ru.

Pokud tyto vlasy opticky zv?t??te ... je to jako bychom m?li dr?ty o pr?m?ru 1 mm a d?lce 10 metr?! Selsk? rozum nazna?uje, ?e toto vys?l?n? NEN? v?bec chlazeno p?enosem tepla na okraj?ch. Ano, v m?stech kontaktu n?co odejde, ale hlavn? v?kon se rozpt?l? po cel? d?lce veden?.

V p??pad? spir?ly um?st?n? ve vakuu p?jde ve?ker? energie do Z??EN? a je jedno v jak?m rozsahu spektra…

D?le?it? experiment s m??en?m odporu ohmmetrem

Jak?koli, i ten nejmen?? proud BUDE m?t tepeln? vliv na kabel??, OH??V? jej ...

M??en?m odporu ??rovky testerem j? ... proch?z?me PROUD. Proud z testeru je mal?, ale JE. Proto p?i m??en? odporu z?vitu z?vit OH??ME a v d?sledku toho m?n?me hodnotu parametru samotnou skute?nost? m??en?.

Zhruba ?e?eno, tester TAK? L?E. Tester ukazuje NEPRAVDIVOU hodnotu odporu c?vky.

Chcete-li ov??it tuto okolnost, m??ete to ud?lat jednoduch? experiment. Je k dispozici komukoli.

Pomoc? STEJN?HO testeru m??ete vybrat dv? ??rovky se stejn?mi (bl?zk?mi) hodnotami „studen?ho“ odporu z?vitu a zm??it odpor DVOU ??rovek, nejprve ka?d? samostatn? a pot? zapojen?ch do s?rie.

Opakovan? m??en? ukazuj?, ?e sou?et odpor? nam??en?ch samostatn? NEP?IJ?M? K celkov?mu odporu s?riov?ho zapojen? ...

Odpor ??rovek m???me samostatn?.

Pot? zm???me s?riov? odpor.

A STEJN? pozorujeme, ?e sou?et nam??en?ch odpor? „jednou“ se uk??e b?t V?T?? ne? celkov? odpor ??rovek zapojen?ch do s?rie.

Za??zen? je stejn?, rozsah m??en? nebyl p?epnut, tak?e jsou vylou?eny metodick? chyby m??en?.

A v?e se vyjasn?.

S?riov? odpor dvou c?vek SNI?UJE proud z testeru a vl?kna se m?n? zah??vaj?.

A kdy? m???me ??rovky samostatn?, pak je m??ic? proud v?t?? a v d?sledku toho se hodnoty za??zen? zvy?uj? i kv?li mal?mu, ale ZV??EN? teploty vl?ken v d?sledku zah??v?n? b?hem procesu m??en? ...

D??ve (p?ed ?tvrt stolet?m, kdy byly digit?ln? testery je?t? exotick?), nebylo mo?n? tento rozd?l zachytit ukazatelem ukazatele. Nyn? je v ka?d?m dom? ??nsk? digit?ln? tester a tento jednoduch? experiment m??e prov?st ka?d?.

Rozd?l v odporech je mal?, ale rozd?l je Z?EJM?, co? vylu?uje by? jen n?znak mo?n? nespr?vnosti experimentu.

Zapojil jsem ??rovky, zapojil tester a nafotil v?sledky takov?ch pokus?. Fotografie jasn? ukazuj?, ?e tester vykazuje sn??en? odpor s?riov? zapojen?ch ??rovek.

Na fotografi?ch pro lampy pro dom?cnost bod? 60 watt? 220 volt? sou?et odpor? m??en?ch samostatn?: 72,0 + 65,2 = 137,2 ohm?.

Av?ak m??en?m odporu v s?rii p??stroj „sn???“ hodnotu na 136,8 ohm?!

Podobn? obr?zek je pozorov?n u girlandov?ch ??rovek:

Z?v?r. V?po?tov? vzorec ukazuje N?ZKOU hodnotu odporu „studen?“ c?vky.

M??en? testeru ukazuje ZV??EN? odpor studen? c?vky.

Vznik? p?irozen? my?lenka - Jak d?siv? ??t!!! Komu v??it?

Zkusme na to p?ij?t...

V?kon z??en? ve vztahu k okoln?mu pozad?

Odhadneme s?lu z??en? lampy odpov?daj?c? okoln? teplot? pozad?.

Je zn?mo, ?e Stefan-Boltzmannova konstanta s = 5,670373 10 -8, tedy v?kon z??en? na metr ?tvere?n?

P \u003d s ST 4

Jako libovoln? odhad budeme br?t pr?m?r spir?ly 40 mikron? a d?lku 50 cm. norm?ln? podm?nky 293 K (20 °C). Dosazen?m t?chto dat do Stefan-Boltzmannova vzorce z?sk?me v?kon z??en? p?i teplot? 0,026258 wattu.

Pro zaj?mavost u n?kter?ch po??t?me v?kon r?zn? teploty ?ivotn? prost?ed?:

M?nus 40 (233 K) 0,0105 Watt

M?nus 20 (253 K) 0,0146 Watt

Nula (273 kB) 0,0198 wattu

Plus 20 (293 kB) 0,026258 wattu (norm?ln? podm?nky)

Plus 40 (313K) 0,0342 Watt

Pro zaj?mavost si m??ete spo??tat vyza?ov?n? lampy, kdy? je okoln? teplota 2300K:

P = 99,7 watt?.

Co? je obecn? v dobr?m souladu se skute?n?m stavem v?c? - lampa ur?en? pro 100 watt? se zah??v? na teplotu 2300 K.

S vysokou m?rou jistoty lze konstatovat, ?e tato spir?lov? geometrie odpov?d? „stowattov?“ ??rovce s jmenovit?m nap?t?m 220 volt?.

Nyn? p?epo??tejme tyto hodnoty v?konu na "sn??en?" nap?t?. Jako by byla okoln? teplota Absolutn? nula a na lampu bylo p?ivedeno ur?it? nap?t?, kter? zah??valo c?vku.

Pro p?epo?et pou?ijeme v?sledn? pom?r, ?e nap?t? a v?kony odpov?daj? mocnin?m „trojky“ a „dvojky“.

Tabulka ukazuje, ?e „aktu?ln?“ v?kon ??rovky p?i nap?t? 0,902 ... Volt oh??v? c?vku na teplotu 293 K. Podobn? „aktu?ln?“ v?kon p?i nap?t? 1,0758 voltu zah?eje c?vku na teplotu 313 K (20 stup?? vy???).

Op?t se p?edpokl?d?, ?e okoln? teplota je absolutn? nula.

Z?v?r. Velmi mal? zm?na nap?t? m? v?znamn? vliv na teplotu vl?kna. Zm?nili jsme nap?t? o n?jak?ch sedmn?ct setin voltu (1,0758 - 0,902 \u003d 0,1738) a teplota se zv??ila o 20 stup??.

Tyto v?po?ty jsou velmi podm?n?n?, ale lze je pou??t jako ODHADOVAN? hodnoty.

Odhad je p?irozen? velmi hrub?, proto?e Stefan-Boltzmann?v z?kon popisuje vyza?ov?n? „ide?ln?ho“ z??i?e – ?ern?ho t?lesa (?ern?ho t?lesa) a spir?la je velmi odli?n? od ?ern?ho t?lesa, ale p?esto jsme dostali velmi v?rohodn? „??slo“. “...

Z desky Excel je vid?t, ?e ji? p?i nap?t? 1 volt na lamp? bude teplota spir?ly 40 stup?? Celsia. Dali jsme v?c, bude toho v?c.

P?irozen? z?v?r nazna?uje, ?e p?i nap?t? 10-15 volt? bude vl?kno docela hork?, i kdy? to nebude vizu?ln? viditeln?.

Oku se vl?kno bude jevit jako „?ERN?“ (studen?) a? do teplot 600 stup?? (po??tek z??en? ve viditeln? oblasti).

Ti, kte?? cht?j? „??dit ??sla“, to mohou ud?lat sami pomoc? vzorce Stefan-Boltzmann.

V?sledky budou podm?n?n?, vzhledem k tomu, ?e (jak je uvedeno v??e) spir?la m? n?jak? albedo a neodpov?d? z??i?i ?ern?ho t?lesa, ALE (!) Odhad teploty bude celkem spolehliv? ...

Opakuji – jde o HODNOCEN?. Vl?kno za?ne sv?tit asi p?i 20 voltech.

Nav?c bych cht?l upozornit na roz???en? parametr? ??rovek.

Na fotce s testerem byly ty mal? ??rovky (v?nec) mnou velmi pe?liv? vybr?ny a zkalibrov?ny. Pro r?zn? ??ely m??en? a experimenty. Proto vykazuj? stejnou odolnost, kter? se naz?v? „kulka ke kulce“.

V?razy pro proudy jsou stejn?. Mal? algebraick? transformace. A kone?n? ?tvercov? rovnice je z?sk?na vzhledem k nezn?m?mu Us.

Z obr?zku je z?ejm?, ?e Us je nap?t? na lamp?.

Od spr?vce blogu.

Tento ?l?nek se ??astn? sout??e o ?l?nky pro l?to 2018. Shrnut? (p?edb??n?) - v ?ervnu 2018. P?ihlaste se k odb?ru nov?ch ?l?nk? a p?ipojte se ke skupin? VK, v?dy je v?ce novinek ne? na blogu!

??rovky nemohou obsahovat vzduch, dus?k ani jin? plyny ne? inertn? (argon, krypton, xenon). Faktem je, ?e teplota spir?ly je v?ce ne? 2000 stup?? Celsia. P?i t?chto teplot?ch bude wolfram reagovat s JAK?MIkoliv plyny, krom? inertn?ch. Pln?n? ??rovek heliem nebo neonem je ale p??li? drah?, proto se pou??v? hlavn? nejlevn?j?? argon. Krypton a xenon jsou dra???, ale nev?m, jakou v?hodu d?vaj?, nicm?n? se tak? pou??vaj?. Kdy? se voda dostane na p?ilo?enou (a tedy horkou) ??rovku, sklo prost? praskne, ale k ??dn?mu „v?buchu“ ??rovky nedojde.

O halogenov? ??rovky absolutn? se m?l?te. Ano, mezi halogeny pat?? fluor, chlor, brom, jod, astat. Pokud jde o ununseptium, byl jsi trochu usp?chan?. Ano, samoz?ejm?, pokud se to poda?? z?skat, pak se to nepochybn? bude t?kat halogen?. Ale zat?m nebyl z?sk?n, a proto nem? vlastn? n?zev, pouze podle s?riov?ho ??sla (po?et proton? v j?d?e).

0 0

??rovka je mal?, ale velmi u?ite?n? polo?ka. P?ilo?eno video z tvorby.

??rovka je podle definice elektrick? zdroj sv?tla, kde je vl?knit? t?leso, kter?m je obvykle ??ruvzdorn? vodi?, um?st?no uvnit? ba?ky, evakuov?no nebo napln?no inertn?m plynem a oh??v?no na vysokou teplotu pomoc? elektrick?ho proudu. kter? se p?es to propou?t?. V?sledkem je vyza?ov?n? viditeln?ho sv?tla. Pro vl?kno se pou??v? slitina na b?zi wolframu.

??rovka obecn? ??el(230 V, 60 W, 720 lm, z?kladna E27, celkov? v??ka cca 110 mm

Princip ?innosti ??rovky

No, tady je v?echno velmi jednoduch?. ?havic?m t?lesem proch?z? elektrick? proud a zah??v? jej. Vl?kno vyza?uje elektromagnetick? tepeln? z??en?, co? je v souladu s Planckov?m z?konem. Jeho funkce m? maximum v z?vislosti na teplot?. Pokud teplota stoup?, pak se maximum posouv? sm?rem ke krat??m vlnov?m d?lk?m. Na...

0 0

??rovka

Rozmanitost sv?teln?ch zdroj? je pom?rn? velk?, ale nejv?t?? roz???en? a uplatn?n? na?la ??rovka. Nab?z? se ot?zka: "Pro? p?esn? z?skala tak obrovskou popularitu a nach?z? se na ka?d?m kroku?" Vid?me v?ak jin? lampy, a pokud k tomu budou alternativy, budou to m?t nev?hody.

Aby bylo mo?n? vyhodnotit v?echny v?hody a nev?hody, je nutn? zv??it strukturu sv?teln?ho zdroje.

??rovka se skl?d? z:

Rozmanitost tvar? ba?ky se ve v?t?in? p??pad? vysv?tluje estetick?m vzhledem a n?kdy i mo?nost? pohodln? instalace. Funkc? ??rovky je chr?nit vl?kno p?ed atmosf?rick?mi sr??kami.

Zpo??tku, kdy elektrick? zdroje sv?tlo se pr?v? za?alo vytv??et, pak se ve sklen?n? ba?ce lampy vytvo?ilo vakuum. V sou?asn? dob? se tato technologie pou??v? pouze pro n?zk? v?kon(do 25 W), a sv?teln? zdroje vy???ho v?konu jsou pln?ny inertn?m plynem (argon, dus?k, krypton)....

0 0

Vl?kno v lamp?ch se zah??v? na vysok? teploty, kter? se bl??? bodu t?n? wolframu (3422 °C). Wolfram, stejn? jako uhl?, kter? se pou??valo v prvn?ch lamp?ch, s pokojov? teplota neli?? se chemickou aktivitou, nicm?n? roz?haven? wolframov? spir?la (stejn? jako uhl?kov? vl?kno) na vzduchu vyho?? b?hem p?r sekund. To lze snadno ov??it pokusem zapnout ??rovku s vyjmutou ??rovkou.

Aby wolframov? vl?kno (spir?la) nevyho?elo, mus? b?t izolov?no od p?soben? vzduchu. Prvn? lampy byly vakuov?, tzn. z jejich ban?k byl evakuov?n vzduch. Chemici dob?e v?d?, ?e sklen?n? n?doby, kter? pracuj? ve vakuu, mohou zp?sobit spoustu probl?m?. Sebemen?? po?kozen? skla nebo mechanick? nam?h?n? uvnit? skla - a takov? n?doba m??e explodovat.

Modern? v?bojky jsou pln?ny argonem nebo sm?s? kryptonu a xenonu. To je v?hodn? nejen z hlediska bezpe?nosti, ale tak? pro prodlou?en? ?ivotnosti lampy. Hlavn?...

0 0

Kdy se objevila prvn? ??rovka?

V roce 1809 Angli?an Delarue stav? prvn? ??rovku (s platinovou spir?lou). V roce 1838 vynalezl Belgi?an Jobar ??rovku na d?ev?n? uhl?. V roce 1854 vyvinul N?mec Heinrich G?bel prvn? „modern?“ lampu – oho?el? bambusov? vl?kno v evakuovan? n?dob?. V n?sleduj?c?ch 5 letech vyvinul to, co mnoz? naz?vaj? prvn? praktickou lampou. V roce 1860 anglick? chemik a fyzik Joseph Wilson Swan prok?zal prvn? v?sledky a z?skal patent, ale pot??e se z?sk?n?m vakua vedly k tomu, ?e Swanova lampa nefungovala dlouho a neefektivn?.

Prvn? americk? komer?n? ??rovka s wolframov?m vl?knem.

11. ?ervence 1874 obdr?el rusk? in?en?r Alexander Nikolajevi? Lodygin patent ??slo 1619 na ??rovku. Jako vl?kno pou?il uhl?kovou ty? um?st?nou v evakuovan? n?dob?.

V. F. Didrikhson v roce 1875 vylep?il Lodyginovu lampu pumpov?n?m ...

0 0

Nerad?m, sama to nevyt?hne?.

Pamatujete na p??b?h o tom, jak taxik?? odvezl do nemocnice mu?e, kter? si troufl str?il do ?st ??rovku, ale nedok?zal ji zhasnout? Zaujat? taxik?? se rozhodl tento p??b?h otestovat na vlastn? k??i a ?ekl: "Jak to je, kdy? to vjede, tak to mus? vystoupit." A... taky ?el k doktorovi. Co se d?je?..
ZKOU?KA. Pro pokus jsme koupili b??nou 60W ??rovku. Korespondent „Sloboda“ Dmitrij Buzin se dobrovoln? ov??il anekdotu „o ??rovce“ na sob?: nemohl uv??it, ?e je nemo?n? dostat ??rovku z ?st. Ale... Dmitry to st?le nemohl dostat! Podle l?ka?? je to nemo?n? kv?li k?e??m sval? ?elist?. Otev?en? ?st do maxim?ln? ???ky je mo?n? pouze tehdy, pokud jsou ?sta nejprve zav?en?. Pokud jsou ?sta ji? otev?en? (nap??klad ze dvou t?etin, kdy? je ??rovka v ?stech), svaly jsou p??li? napjat? na to, aby ?sta otev?ely je?t? v?ce. ??rovku dok??ou vyt?hnout pouze l?ka?i – bu? pomoc? speci?ln?ho ...

0 0

Modern? osv?tlovac? technika nen? mo?n? bez inertn?ch plyn?. U v?t?iny typ? a proveden? r?zn?ch sv?teln?ch zdroj? je jejich p??tomnost detekov?na. V n?kter?ch v?bojk?ch vytv??ej? vz?cn? plyny inertn? ochrann? prost?ed?. V jin?ch se pod vlivem elektrick?ch v?boj? vytv??? kr?sn? barevn? z??e.

P?i pr?chodu elektrick?ch v?boj? ve vrstv?ch r?zn?ch vz?cn?ch plyn? doch?z? k z??i jinou barvu. Odst?n z??e z?vis? na vlastnostech samotn?ho plynu a na dodate?n?ch podm?nk?ch, kter? se na n?j vztahuj?.

Argon.
Pou??v? se p?edev??m ve sm?s?ch s jin?mi plyny. Dnes je argon ve sv?teln? technice velmi ??dan?. Modern? ekonomick?, energeticky ?sporn? nebo, jak se jim tak? ??k?, kompaktn? z??ivky napln?n? sm?s? argonu a rtuti. V?roba takov?ch lamp nab?r? na obr?tk?ch. Vzhledem ke sv? ekonomice jsou mezi obyvatelstvem st?le ??dan?j??. Tak?e zat?m to sta?? v?t?ina z pou??v? se pr?myslov? vyr?b?n? argon...

0 0

Nejzn?m?j??m osv?tlovac?m za??zen?m je pro n?s oby?ejn? ??rovka. Jedn? se o zdroj osv?tlen?, kter? se skl?d? ze sklen?n? ba?ky, ?hav?c?ho t?lesa, elektrod, z?kladny a izol?toru.

Jsou jednoduch?, spolehliv? a daj? se po??dit za velmi n?zkou cenu. Navzdory popularit? ??rovek maj? n?kolik nev?hod. ??innost takov?ho za??zen? je asi 2 %, n?zk? sv?teln? v?kon do 20 Lm/W a kr?tk?, asi 1000 hodin, ?ivotnost.

Princip ?innosti

Po p?ipojen? k elektrick? s?ti p?em??uje ??rovka elektrickou energii na sv?telnou energii zah??v?n?m vodi?e (vl?kna) vl?kna. Vl?kno je vyrobeno ze ??ruvzdorn?ho wolframu nebo jeho slitin, vl?kno je ve sklen?n? ba?ce napln?n? inertn?m plynem nebo vakuem (u ??rovek s n?zk?m v?konem do 25 W).

Za??zen? ??rovky "Ilyich"

Ba?ka slou?? k ochran? p?ed expozic? vn?j?? faktory a inertn? plyn (krypton, dus?k, xenon, argon a jejich sm?si) neumo??uje wolfram ...

0 0

Definice
??rovka je zdroj sv?tla, kter? p?em??uje energii elektrick?ho proudu proch?zej?c?ho spir?lou lampy na teplo a sv?tlo. Podle fyzik?ln? podstaty se rozli?uj? dva druhy z??en?: tepeln? a luminiscen?n?.
Tepeln? z??en? je vyza?ovan? sv?tlo
p?i zah??v?n? t?la. Z??e elektrick?ch ??rovek je zalo?ena na vyu?it? tepeln?ho z??en?.

V?hody a nev?hody

V?hody ??rovek:
po zapnut? se rozsv?t? t?m?? okam?it?;
jsou mal? velikosti;
jejich cena je n?zk?.

Hlavn? nev?hody ??rovek:
lampy maj? osl?uj?c? jas, kter? negativn? ovliv?uje lidsk? vid?n?, proto vy?aduj? pou?it? vhodn?ch armatur, kter? omezuj? osln?n?;
maj? kr?tkou ?ivotnost (asi 1000 hodin);
?ivot...

0 0

10

Halogenov? ??rovky, v z?vislosti na ?rovni s??ov?ho nap?t?, jsou rozd?leny do dvou typ?: s??ov? nap?t? 220-230 V a n?zkonap??ov? - 12 V nebo 24 V.

Do prvn? skupiny pat?? velk? po?et typy, kter? se li?? v?konem, velikost?, z?kladnou a ??elem. Nej?ast?ji se pou??vaj? v pr?myslu a venkovn?m osv?tlen?. Ale mezi nimi jsou lampy pro „dom?c?“ pou?it? s b??nou ?roubovac? z?kladnou E27 nebo E14 s v?konem a? 250 watt?. Dokonale nahrazuj? klasick? ??rovky. P??zniv? se srovn?vaj? s t?m?? dvojn?sobn?m zv??en?m ?ivotnosti a sv?teln?ho toku.Hlavn? rozd?l oproti klasick?m ??rovk?m je v tom, ?e halogenov? ??rovky maj? vy??? provozn? teploty, tak?e byste se m?li ??dit pravidlem: pokud je kazeta dimenzov?na na 150 W, pak v?kon "halogenu" by nem?l p?es?hnout 100 watt?.

V n?zkonap??ov? skupin? je tak? mnoho typ?, ale jedno maj? spole?n? - pro p?ipojen? k s?ti je nutn? sni?uj?c? transform?tor, obvykle 12 V. V ...

0 0

11

Mezi um?l?mi zdroji sv?tla jsou nejroz???en?j?? ??rovky. Kdekoli je elekt?ina, m??ete detekovat p?em?nu jeho energie na sv?tlo a t?m?? v?dy se k tomu pou??vaj? ??rovky. Poj?me zjistit, jak a co se v nich zah??v? a co to je.

Princip ?innosti a konstruk?n? vlastnosti

Obecn? z?sada P?soben? ??rovky spo??v? v siln?m zah??v?n? vl?knit?ho t?lesa proudem nabit?ch ??stic. Pro vyza?ov?n? spektra viditeln?ho lidsk?m okem mus? teplota sv?t?c?ho p?edm?tu dos?hnout 570 ...

0 0

12

Modern? pohledy sv?tidla, kter? se pou??vaj? k osv?tlen? obytn?ch, kancel??sk?ch, dom?c?ch prostor dnes zap?sob? svou rozmanitost?. Li?? se od sebe nejen silou osv?tlen?, ale tak? principem ?innosti, v d?sledku toho - v r?zn?ch odst?nech sv?tla, trvanlivosti a mno?stv? spot?ebovan? elekt?iny.

V souladu s t?m existuj? typy osv?tlovac?ch lamp, kter? spot?ebov?vaj? mal? mno?stv? elekt?iny a z?rove? vyza?uj? jasn? sv?tlo a minimum tepla - tyto lampy jsou klasifikov?ny jako energeticky ?sporn? lampy, jejich typy jsou tak? r?znorod? v designu.

Typy elektrick?ch ??rovek nov? generace jsou takov?, kter? jsou odoln? v??i p?ep?t? a maj? v?ce hodin provozu a cykl? zapnut? / vypnut?, co? je v kombinaci s n?zkou spot?ebou energie v?razn? odli?uje od tradi?n?ch ??rovek.

Modern? osv?tlovac? lampy se v?ak neomezuj? pouze na toto, maj? nejen ...

0 0

??rovka je jednoduch? a levn? zdroj sv?tla s barevn?m odst?nem p??jemn?m lidsk?mu oku.

??rovka Jako zdroj osv?tlen? se pou??v? ji? v?ce ne? sto let. To je patriarcha mezi ostatn?mi lampami, kter? osv?tluj? lidsk? obydl? po cel?m sv?t?. A p?es v?echny ?e?i o irelevantnosti pou?it? ??rovky v modern? sv?t, jeho osud je?t? zdaleka nen? vypu?t?n do ob?hu. Jak? tedy je?

??rovka - princip ?innosti

??rovka p?edstavuje sklen?nou ba?ku propojenou, odkud skute?n? p?ich?z? sv?tlo, a kovovou z?kladnu, ur?enou pro kontakt se s??ov?m nap?jen?m. Ve sklen?n? ba?ce je spir?la - vl?kno. B?hem provozu lampy se vl?kno, kdy? j?m proch?z? elektrick? proud, zah?eje na vysokou teplotu, kter? m??e dos?hnout 3000 ° C. Proto je spir?la vyrobena ze ??ruvzdorn?ho kovu, obvykle wolframu. Teplota t?n? wolframu je 3422°C, co? je pro provoz ??rovky zcela dosta?uj?c?.

??rovka - za??zen? (Kliknut?m zv?t??te)

Vl?kno uvnit? ba?ky je obvykle upevn?no na dvou niklov?ch kontaktech - elektrod?ch a neseno molybdenov?mi h??ky - dr??ky um?st?n?mi na sklen?n? ty?i.

Elektrody v kontaktu s vl?knem jsou p?ipojeny ke dv?ma kontakt?m na patici lampy. Um?st?n? a typ kontakt? na patici lampy z?vis? na typu pou?it? patice.

N?kdy se na jedn? z elektrod, uzav?en? ve sklen?n? dutin?, prov?d? speci?ln? zten?en?. Toto zten?en? slou?? jako pojistka, kter? v nouzov? vyho?? jako prvn?, ??m? se zabr?n? v?buchu sklen?n? ba?ky lampy.

Ze samotn? ba?ky je vzduch od?erp?v?n p?es sklen?nou trubici - d??k, na?e? se konec d??ku ut?sn?. Vzduch obsahuje kysl?k, kter? podporuje ho?en?, tak?e wolframov? c?vka, pokud by byla provozov?na na vzduchu, by sho?ela za m?n? ne? sekundu. Vytvo?en? vakua uvnit? ??rovky v?razn? prodlu?uje ?ivotnost ??rovky.

Ale to plat? pouze pro ??rovky s n?zk?m v?konem do 25 watt?. U v?konn?j??ch v?bojek se do ba?ky krom? od?erp?v?n? vzduchu ?erp? i n?jak? inertn? plyn, xenon, argon nebo krypton. V z?sad? se pou??v? krypton, levn?j?? ne? xenon. Nebo je?t? levn?j?? argon, sm?chan? s dus?kem pro v?t?? ?spory. Inertn? plyn umo??uje, aby vl?kno vydr?elo d?le.

to obecn? za??zen???rovky se m?rn? li?? pro odli?n? typy lampy.

Typy ??rovek

??rovky se d?l? na ??rovky pro v?eobecn? pou?it?, ?elezni?n?, automobilov?, lodn?, pro filmov? kamery, doly, maj?ky a mnoho dal??ch r?zn?ch typ?.

V z?vislosti na ??elu mohou m?t ??rovky r?zn? typ tvaru ??rovky - k?nick?, v?lcov?, kulov?. V?e z?vis? na tom, v jak?m typu sv?tidel bude lampa pou?ita. Existuje mnoho dekorativn?ch ??rovek, jejich? fantastick? tvary z?vis? pouze na mez?ch fantazie design?ra.

??rovka ??rovky m??e b?t nejen pr?hledn?, ale tak? matn?, zrcadlov? nebo barevn?.

??rovky a vl?kna se li??, v?etn? tlou??ky vl?kna. Vl?kno m??e b?t jednoduch? spir?la a spir?la sto?en? do spir?ly podruh?, tzv. dvouc?vkov? lampy. Dvojit? vl?kno umo??uje zv??it v?kon a jas lampy bez zv??en? tlou??ky vl?kna, co? by vedlo k p?eh??v?n? a rychlej??mu vyho?en? vl?kna. Dvouspir?ln? lampy tak? poskytuj? zv??en? jasu, ani? by se zv?t?ila d?lka spir?ly, co? by vedlo ke komplikovan?j?? a dra??? konstrukci lampy, i kdy? v n?kter?ch p??padech m??e b?t vl?kno v ba?ce lampy prolamovan?, kroucen? pavu?ina -jako design. Takov? spir?lov? za??zen? lze pou??t pro dekorativn? ??ely, nap??klad v. Ve sv?tlometech se pou??vaj? zvl??t? v?konn? ??rovky o v?konu n?kolika tis?c watt?. Takov? lampy maj? trojitou ?roubovici.

??rovky mohou m?t tak? r?zn? typy patice. Jsou uvedeny nejb??n?j?? - z?vitov? z?kladny Latinsk? p?smeno E (z?klad Edison) a z?kladny bajonetov?ho typu - jsou ozna?eny latinsk?m p?smenem B. Z?kladny bajonetov?ho typu (z?kladna kol?ku) se dv?ma bo?n?mi kol?ky - kontakty a s jedn?m nebo dv?ma p??davn?mi spodn?mi kontakty se obvykle pou??vaj? v automobilech. Pro ??rovky pou??van? pro dom?c? osv?tlen? se jedn? o z?vitovou patici E dvou typ? velikost?: E14 (minion) a obvyklou pr?m?rnou patici - E27 (??slo ozna?uje vn?j?? pr?m?r z?kladna v milimetrech), nejl?pe rozpoznateln? ka?d?m ?lov?kem obezn?men?m s definic? "Ilji?ovy ??rovky". Velk? z?kladna E40 se obvykle pou??v? ve v?rob?, ale v ka?dodenn?m ?ivot? snad jen ve sv?tlech reflektor?.

Charakteristika ??rovek

Charakteristiky ??rovek z?vis? na tlou??ce a typu vl?kna, ??rovce ??rovky, pou?it? patici, nep??tomnosti nebo p??tomnosti inertn?ho plynu v ??rovce.

??m siln?j?? vl?kno, t?m v?konn?j??, a tedy i jasn?j?? ??rovka bude. ??m je lampa v?konn?j??, t?m v?t?? bude velikost jej? ??rovky a p?i p?ekro?en? p??konov?ho limitu 25 watt? bude pot?eba k ??rovce p?idat lampu s inertn?m plynem.

Jas ??rovky z?vis? na tom, jak? inertn? plyn je do ba?ky p?id?n. Nejni??? jas maj? ??rovky pln?n? sm?s? argonu a dus?ku. ?erp?n? kryptonu do ??rovky lampy m?rn? zvy?uje jas lampy. A p?id?n? xenonu zvy?uje jas oproti argonov?m v?bojk?m dvakr?t.

Za??zen? ??rovek pro pou?it? v AC a stejnosm?rn? proud se od sebe prakticky neli??. To znamen?, ?e lampy na st??dav? proud budou pracovat se stejnosm?rn?m proudem. A podle toho i naopak. Ve?ker? rozd?l mezi nimi je ve v??i nap?t?, pro kter? jsou ur?eny. Pokud je ??rovka vyroben? pro provoz p?i ur?it?m nap?t? p?ipojena k s?ti s nap?t?m vy???m, ne? je jmenovit? hodnota t?to ??rovky, ??rovka p?irozen? vyho??. Jak rychle se to stane, z?vis? na tom, o kolik vy??? je s??ov? nap?t? jmenovit? hodnoty lampy. Pokud je s??ov? nap?t? alespo? dvojn?sobkem jmenovit? hodnoty, pak ??rovka, kdy? je zapnut?, okam?it? doslova exploduje ?lomky skla. Kdy? je ??rovka p?ipojena k s?ti se sn??en?m nap?t?m, ??rovka bude sv?tit slab??, ne? je zam??leno, nebo nebude fungovat v?bec, pokud je nap?t? p??li? n?zk?.

Obvykle se v stejnosm?rn?ch s?t?ch pou??vaj? ??rovky pro nap?t? pod 220 volt?. A? na v?jimky pro speci?ln? lampy pou??van? nap??klad na lod?ch nebo na ?eleznici.

??rovky, kter? jsou ozna?eny p?esn? 220 volty, by se m?ly pou??vat pouze v s?ti se stabiln?m nap?t?m, nap??klad p?i pou?it? dobr?ho stabiliz?toru nap?t?. P?i pou?it? takov?ch ??rovek v s?ti s konstantn?mi poklesy nap?t? ??rovky velmi rychle sel?ou. P?i poklesech nap?t? v s?ti se pou??vaj? ??rovky s ozna?en?m 230-240 volt? nebo je?t? l?pe 235-245 volt?. Takov? lampy v podm?nk?ch nestabiln?ho nap?t? vydr?? mnohem d?le, ale na druhou stranu, pokud existuje stabiliz?tor reguluj?c? konstantn? nap?t? 220 volt?, budou sv?tit slab??, ne? je vypo?teno.

Hodn? ?t?st? p?i budov?n? pohodln?ho domova! S pozdravem

??rovka - osv?tlovac? t?leso, um?l? zdroj Sveta. Sv?tlo je vyza?ov?no z vyh??van? kovov? c?vky, kdy? j? proch?z? elektrick? proud.

Princip fungov?n?

??rovka vyu??v? efektu oh?evu vodi?e (vl?kna), kdy? j?m proch?z? elektrick? proud. Teplota wolframov?ho vl?kna po zapnut? proudu prudce stoup?. nit vyza?uje elektromagnetick? radiace v souladu se z?konem prkno. Planckova funkce m? maximum, jeho? poloha na stupnici vlnov?ch d?lek z?vis? na teplot?. Toto maximum se posouv? s rostouc? teplotou sm?rem ke krat??m vlnov?m d?lk?m (z?kon posunu Vina). Pro z?sk?n? viditeln?ho z??en? je nutn?, aby teplota byla v ??du n?kolika tis?c stup??, ide?ln? 6000 K (povrchov? teplota slunce). ??m je teplota ni???, t?m je pod?l viditeln?ho sv?tla ni??? a z??en? se objevuje v?ce „?erven?“.

??st elektrick? energie spot?ebovan? ??rovkou se p?em?n? na z??en?, ??st se ztr?c? v d?sledku proces? veden? tepla a konvekce. Pouze mal? ??st z??en? le?? v oblasti viditeln?ho sv?tla, hlavn? ??st dopad? na infra?erven? z??en?. Pro zv??en? ??innost lampy a pro z?sk?n? maxim?ln?ho "b?l?ho" sv?tla je nutn? zv??it teplotu vl?kna, kter? je zase omezena vlastnostmi materi?lu vl?kna - bodem t?n?. Ide?ln? teplota p?i 6000 K je nedosa?iteln?, proto?e p?i t?to teplot? se jak?koli materi?l roztav?, rozpadne a p?estane v?st elektrick? proud. V modern? lampy ah filament aplikovat materi?ly s maxim?ln? teploty taven? - wolfram (3410 °C) a velmi vz?cn? osmium (3045 °C).

P?i prakticky dosa?iteln?ch teplot?ch 2300-2900 °C je vyza?ov?no daleko od b?l?ho a nikoli denn?ho sv?tla. Z tohoto d?vodu ??rovky vyza?uj? sv?tlo, kter? se jev? v?ce „?luto?erven?“ ne? denn? sv?tlo. Pro charakterizaci kvality sv?tla tzv. Barevn? teplota.

V norm?ln? vzduch p?i takov?ch teplot?ch by se wolfram okam?it? zm?nil na oxid. Z tohoto d?vodu je wolframov? vl?kno chr?n?no sklen?nou ba?kou napln?nou neutr?ln?m plynem (obvykle argonem). Prvn? ??rovky byly vyrobeny s vakuov?mi ??rovkami. Av?ak ve vakuu p?i vysok?ch teplot?ch se wolfram rychle vypa?uje, zten?uje vl?kno a ztmavne sklen?nou ba?ku, jak se na ni ukl?d?. Pozd?ji byly ba?ky napln?ny chemicky neutr?ln?mi plyny. Vakuov? ba?ky se nyn? pou??vaj? pouze pro lampy s n?zk?m v?konem.

Design

??rovka se skl?d? z patice, kontaktn?ch vodi??, vl?kna, pojistky a sklen?n? ba?ky, kter? chr?n? vl?kno p?ed okoln?m prost?ed?m.

Ba?ka

Sklen?n? ba?ka chr?n? vl?kno p?ed spalov?n?m v okoln?m vzduchu. Rozm?ry ba?ky jsou ur?eny rychlost? nan??en? vl?knit?ho materi?lu. ??rovky s vy???m v?konem vy?aduj? ??rovky v?t?? velikost, tak?e nanesen? materi?l nit? je rozlo?en p?es velk? oblast a nem?l siln? vliv na pr?hlednost.

vyrovn?vac? plyn

Ba?ky prvn?ch lamp byly evakuov?ny. Modern? lampy jsou pln?ny vyrovn?vac?m plynem (krom? n?zkov?konov?ch lamp, kter? jsou st?le vakuov?). To sni?uje rychlost odpa?ov?n? materi?lu vl?kna. Tepeln? ztr?ty vznikaj?c? v tomto p??pad? v d?sledku tepeln? vodivosti se sni?uj? volbou plynu s co mo?n? nejt????mi molekulami. Sm?si dus?k-argon jsou p?ijateln?m kompromisem z hlediska sn??en? n?klad?. Dra??? v?bojky obsahuj? krypton nebo xenon (atomov? hmotnosti: dus?k: 28,0134 g/mol; argon: 39,948 g/mol; krypton: 83,798 g/mol; xenon: 131,293 g/mol)

Vl?kno

Vl?kno v prvn?ch ??rovk?ch bylo vyrobeno z uhl? (bod sublimace 3559 °C). Modern? ??rovky pou??vaj? t?m?? v?hradn? osmium-wolframov? vl?kna. Dr?t je ?asto dvou?roubovicov?, aby se sn??ila konvekce sn??en?m Langmuirovy vrstvy.

Lampy jsou vyr?b?ny pro r?zn? provozn? nap?t?. S?la proudu je ur?ena Ohmov?m z?konem (I \u003d U / R) a v?kon podle vzorce P \u003d U \ cdot I nebo P \u003d U2 / R. P?i v?konu 60 W a provozn?m nap?t? 230 V by m?l ??rovkou prot?kat proud 0,26 A, t.j. odpor vl?kna by m?l b?t 882 ohm?. Vzhledem k tomu, ?e kovy maj? n?zk? m?rn? odpor, je k dosa?en? takov?ho odporu zapot?eb? dlouh? a tenk? dr?t. Tlou??ka dr?tu v oby?ejn? ??rovky je 40-50 mikron?.

Proto?e vl?kno m? p?i zapnut? pokojovou teplotu, jeho odpor je mnohem men?? ne? provozn? odpor. Proto p?i zapnut? prot?k? velmi velk? proud (dvojn?sobek a? trojn?sobek provozn?ho proudu). Jak se vl?kno zah??v?, jeho odpor se zvy?uje a proud kles?. Na rozd?l od modern?ch ??rovek fungovaly ran? ??rovky s uhl?kov?mi vl?kny po zapnut? na opa?n?m principu - p?i zah??t? se jejich odpor sni?oval a z??e se pomalu zvy?ovala.

U blikaj?c?ch ??rovek je bimetalov? sp?na? zabudov?n do s?rie s vl?knem. D?ky tomu takov? ??rovky nez?visle pracuj? v re?imu blik?n?.

podstavec

Z?vitov? tvar soklu oby?ejn? lampa byla navr?ena ??rovka Thomas Alva Edison. Rozm?ry soklu jsou standardizovan?.

Pojistka

Pojistka (kousek tenk?ho dr?tu) je um?st?na v z?kladn? ??rovky, kter? m? zabr?nit vzniku elektrick? oblouk kdy? lampa zhasne. Pro dom?c? lampy se jmenovit?m nap?t?m 220 V jsou takov? pojistky obvykle dimenzov?ny na 7 A.

??innost a trvanlivost

T?m?? ve?ker? energie dodan? do lampy se p?em?n? na z??en?. Ztr?ty veden?m tepla a konvekc? jsou mal?. Pro lidsk? oko je v?ak dostupn? jen mal? rozsah vlnov?ch d?lek tohoto z??en?. Hlavn? ??st z??en? le?? v neviditeln? infra?erven? oblasti a je vn?m?na jako teplo. ??innost ??rovek dosahuje maxim?ln? hodnoty 15 % p?i teplot? asi 3400 K. P?i prakticky dosa?iteln?ch teplot?ch 2700 K je ??innost 5 %.

Se stoupaj?c? teplotou se zvy?uje ??innost ??rovky, ale z?rove? se v?razn? sni?uje jej? ?ivotnost. P?i teplot? vl?kna 2700 K je ?ivotnost lampy p?ibli?n? 1000 hodin, p?i 3400 K pouze n?kolik hodin. Kdy? se nap?t? zv??? o 20 %, jas se zdvojn?sob?. Z?rove? je ?ivotnost sn??ena o 95 %.

Sn??en? nap?t? na polovinu (nap? sekven?n? p?ipojen?), sice sni?uje ??innost, ale prodlu?uje ?ivotnost t?m?? tis?ckr?t. Tento efekt se ?asto pou??v?, kdy? je t?eba zajistit spolehliv? nouzov? osv?tlen? bez zvl??tn?ch po?adavk? na jas, nap??klad na schodi?t?ch.

Omezen? ?ivotnost ??rovky je zp?sobena v men?? m??e odpa?ov?n?m materi?lu vl?kna b?hem provozu a ve v?t?? m??e nehomogenitami vznikaj?c?mi ve vl?knu. Nerovnom?rn? odpa?ov?n? materi?lu vl?kna vede ke vzniku tenk?ch oblast? se zv??en?m elektrick?m odporem, co? n?sledn? vede k je?t? v?t??mu zah??v?n? a odpa?ov?n? materi?lu v takov?ch m?stech. Kdy? se jedno z t?chto z??en? stane tak tenk?m, ?e se materi?l vl?kna v tomto bod? roztav? nebo zcela odpa??, proud se p?eru?? a lampa sel?e.

Halogenov? ??rovky

P??davek bromu nebo jodu do pufru zvy?uje ?ivotnost lampy na 2000-4000 hodin. V ?em pracovn? teplota je p?ibli?n? 3000 K. ??innost halogenov?ch ??rovek dosahuje 28 lm/W.

J?d (spolu se zbytkov?m kysl?kem) vstupuje do chemick? slou?enina s odpa?en?mi atomy wolframu. Tento proces je reverzibiln? – p?i vysok?ch teplot?ch se slou?enina rozkl?d? na sv? z?kladn? l?tky. Atomy wolframu se tak uvol?uj? bu? na samotn? ?roubovici, nebo v jej? bl?zkosti.

P??davek halogen? zabra?uje usazov?n? wolframu na skle za p?edpokladu, ?e teplota skla je vy??? ne? 250 °C. Vzhledem k absenci z?ern?n? ??rovky lze halogenov? ??rovky vyrobit ve velmi kompaktn? podob?. Mal? objem ba?ky umo??uje na jedn? stran? pou??t vy??? pracovn? tlak (co? op?t vede ke sn??en? rychlosti odpa?ov?n? vl?kna) a na druh? stran? naplnit ba?ku t??k?mi inertn?mi plyny. bez v?razn?ho zv??en? n?klad?, co? vede ke sn??en? energetick?ch ztr?t veden?m tepla. To v?e prodlu?uje ?ivotnost halogenov?ch ??rovek a zvy?uje jejich ??innost.

Z pohledu vysok? teplota??rovky, jak?koli povrchov? zne?i?t?n? (nap??klad otisky prst?) b?hem provozu rychle vyho?? a zanech? z?ern?n?. To vede k m?stn?mu zv??en? teploty ba?ky, co? m??e zp?sobit jej? destrukci. Tak? kv?li vysok? teplot? jsou ba?ky vyrobeny z k?emene.

Nov?m sm?rem ve v?voji lamp je tzv. Halogenov? ??rovky IRC (IRC znamen? infra?erven? povlak). Na ba?ky t?chto lamp se aplikuje speci?ln? n?t?r, kter? umo??uje pr?chod viditeln?ho sv?tla, ale blokuje infra?erven? (tepeln?) z??en? a odr??? ho zp?t sm?rem ke ?roubovici. D?ky tomu se sni?uj? tepeln? ztr?ty a v d?sledku toho se zvy?uje ??innost lampy. Podle OSRAM je spot?eba energie sn??ena o 45 % a ?ivotnost je dvojn?sobn? (ve srovn?n? s b??nou halogenovou ??rovkou).

Halogenov? ??rovky IRC sice nedosahuj? ??innosti denn?ch ??rovek, ale maj? tu v?hodu, ?e je lze pou??t jako p??mou n?hradu klasick?ch halogenov?ch ??rovek.

Speci?ln? lampy

Projek?n? lampy - pro dia- a filmov? projektory. M?t zv??en? teplota vl?kna (a v d?sledku toho zv??en? jas a sn??en? ?ivotnost); obvykle je z?vit um?st?n tak, ?e sv?t?c? plocha tvo?? obd?ln?k.

Dvouvl?knov? ??rovky do sv?tlomet? automobil?. Jeden z?vit pro d?lkov? sv?tlo, druh? pro potk?vac? sv?tlo. Takov? sv?tilny nav?c obsahuj? st?n?tko, kter? v re?imu potk?vac?ch sv?tel omezuje paprsky, kter? by mohly osl?ovat protijedouc? ?idi?e.

Historie vyn?lezu

V roce 1854 n?meck? vyn?lezce Heinrich Goebel vyvinuli prvn? „modern?“ ??rovku: oho?el? bambusov? vl?kno v evakuovan? n?dob?. V n?sleduj?c?ch 5 letech vyvinul to, co mnoz? naz?vaj? prvn? praktickou ??rovkou.

11. ?ervence 1874 rusk? in?en?r Alexandr Nikolajevi? Lodygin obdr?el patent ??slo 1619 na ??rovku. Jako vl?kno pou?il uhl?kovou ty? um?st?nou v evakuovan? n?dob?.

anglick? vyn?lezce Joseph Wilson Swan obdr?el britsk? patent v roce 1878 na ??rovku s uhl?kov?m vl?knem. V jeho lamp?ch bylo vl?kno v atmosf??e vz?cn?ho kysl?ku, co? umo?nilo z?skat velmi jasn? sv?tlo.

V druh? polovin? 70. let 19. stolet? americk? vyn?lezce Thomas Edison dr?? v?zkumn? pr?ce ve kter?m zkou?? r?zn? kovy jako nit. Nakonec se vrac? k uhl?kov?m vl?kn?m a vytv??? ??rovku s ?ivotnost? 40 hodin. I p?es tak kr?tkou ?ivotnost jeho ??rovky nahrazuj? do t? doby pou??van? plynov? osv?tlen?.

V 90. letech 19. stolet? Lodygin vynalezl n?kolik typ? lamp s kovov? z?vity z??e.

V roce 1906 Lodygin prodal patent na wolframov? vl?kno spole?nosti General Electric. kv?li vysok? cena Wolframov? patent nach?z? pouze omezen? uplatn?n?.

V roce 1910 William David Coolidge vynal?z? vylep?en? zp?sob v?roby wolframov?ho vl?kna. N?sledn? wolframov? vl?kno vytla?? v?echny ostatn? typy vl?ken.

Zb?vaj?c? probl?m s rychl?m odpa?ov?n?m vl?kna ve vakuu vy?e?il americk? v?dec. Irving Langmuir, kter? p?sob? od roku 1909 ve spole?nosti General Electric, p?i?el s n?padem naplnit ??rovky lamp inertn?m plynem, co? v?razn? zv??ilo ?ivotnost lamp.