Gl?dande tr?d. Historia om gl?dlampor. Ursprunget och skapandet av gl?dlampan. Vissa funktioner och syftet med de strukturella delarna av en volframlampa

Det h?r ?mnet ?r ganska omfattande, d?rf?r vill jag genast notera att vi i den h?r artikeln kommer att ?verv?ga fr?gan om brandrisken f?r lampor som uteslutande anv?nds i vardagen.

Brandrisk f?r elektriska lamputtag

Under drift kan lamph?llare av produkten orsaka brand fr?n en kortslutning inuti lamph?llaren, fr?n ?verbelastningsstr?mmar, fr?n ett stort transientmotst?nd i kontaktdelarna.

Fr?n kortslutning kan en kortslutning mellan fas och noll vara m?jlig i lamputtag. I det h?r fallet ?r orsaken till branden den medf?ljande kortslutningar, samt ?verhettning av kontaktdelar p? grund av termiska effekter av kortslutningsstr?mmar.

?verstr?mspatroner ?r m?jliga n?r du ansluter gl?dlampor med en effekt som ?verstiger den nominella f?r denna patron. Vanligtvis ?r br?nder vid ?verbelastning ocks? f?rknippade med ett ?kat sp?nningsfall i kontakterna.

Tillv?xten av sp?nningsfallet i kontakterna ?kar med en ?kning av kontaktresistansen f?r kontakterna och belastningsstr?mmen. Ju st?rre sp?nningsfallet i kontakterna ?r, desto st?rre ?r deras uppv?rmning och desto st?rre ?r sannolikheten f?r ant?ndning av plasten eller ledningarna som ?r anslutna till kontakterna.

I vissa fall ?r det ocks? m?jligt att ant?nda isoleringen av matningsledningar och sladdar, som ett resultat av slitage p? de ledande tr?darna och ?ldrande av isoleringen.

Allt som beskrivs h?r g?ller ?ven andra elinstallationsprodukter (uttag, str?mbrytare). Speciellt brandfarligt ledningstillbeh?r har d?lig monteringskvalitet eller vissa konstruktionsbrister, till exempel bristen p? omedelbar kontaktfrig?ringsmekanism f?r billiga str?mbrytare, etc.

Men tillbaka till fr?gan om brandrisk f?r ljusk?llor.

Den fr?msta orsaken till br?nder fr?n alla elektriska lampor ?r ant?ndning av material och strukturer fr?n de termiska effekterna av lampor under f?rh?llanden med begr?nsad v?rmeavledning. Detta kan uppst? p? grund av installation av lampan direkt p? br?nnbara material och strukturer, t?ckning av lamporna med br?nnbara material, samt p? grund av konstruktionsfel i armaturer eller fel position armatur - utan v?rmeavledning, enligt kraven i enlighet med den tekniska dokumentationen f?r armaturen.

Brandrisk f?r gl?dlampor

I gl?dlampor omvandlas elektrisk energi till ljus- och v?rmeenergi, och termisk energi utg?r en stor del av den totala energin, och d?rf?r v?rms gl?dlampornas gl?dlampor upp mycket anst?ndigt och har betydande termiska effekter p? f?rem?len och materialen som omger gl?dlamporna. lampa.

Uppv?rmning under lampans f?rbr?nning f?rdelas oj?mnt ?ver dess yta. S?, f?r en gasfylld lampa med en effekt p? 200 W, var temperaturen p? kolvens v?gg l?ngs dess h?jd med en vertikal suspension under m?tningar: p? basen - 82 ° C, i mitten av h?jden av kolv - 165 ° C, i den nedre delen av kolven - 85 ° C.

N?rvaron av ett luftgap mellan lampan och n?got f?rem?l minskar dess uppv?rmning avsev?rt. Om temperaturen p? gl?dlampan i dess ?nde ?r lika med 80 ° C f?r en gl?dlampa med en effekt p? 100 W, var temperaturen p? ett avst?nd av 2 cm fr?n ?nden av gl?dlampan redan 35 ° C, p? ett avst?nd p? 10 cm - 22 ° C, och p? ett avst?nd av 20 cm - 20 ° C FR?N.

Om gl?dlampans gl?dlampa kommer i kontakt med kroppar med l?g v?rmeledningsf?rm?ga (tyg, papper, tr?, etc.), ?r allvarlig ?verhettning m?jlig i kontaktzonen som ett resultat av en f?rs?mring av v?rmeavledning. S?, till exempel, har jag en 100-watts gl?dlampa insvept i bomullstyg, efter 1 minut efter att ha slagit p? den i horisontellt l?ge v?rmdes den upp till 79 ° C, efter tv? minuter - upp till 103 ° C, och efter 5 minuter - upp till 340 ° C, varefter det b?rjade gl?da (och detta kan mycket v?l orsaka brand).

Temperaturm?tningar utf?rdes med anv?ndning av ett termoelement.

Jag kommer att ge n?gra fler siffror som erh?llits som ett resultat av m?tningar. Kanske n?gon kommer att ha nytta av dem.

S? temperaturen p? gl?dlampan p? en 40 W gl?dlampa (en av de vanligaste lampeffekterna i hemlampor) ?r 113 grader 10 minuter efter att lampan t?nds, efter 30 minuter. - 147 om C.

En 75 W lampa v?rmdes upp till 250 grader efter 15 minuter. Det ?r sant att temperaturen p? gl?dlampan stabiliseras i framtiden och praktiskt taget inte f?r?ndras (efter 30 minuter var det ungef?r samma 250 grader).

En 25W gl?dlampa v?rmer upp till 100 grader.

De sv?raste temperaturerna registrerades p? gl?dlampan p? en 275 W fotolampa. Inom 2 minuter efter p?slagning n?dde temperaturen 485 grader och efter 12 minuter - 550 grader.

N?r du anv?nder halogenlampor (enligt funktionsprincipen ?r de n?ra sl?ktingar till gl?dlampor), ?r fr?gan om deras brandrisk ocks?, om inte mer akut.

Det ?r s?rskilt viktigt att ta h?nsyn till f?rm?gan att generera v?rme in stora storlekar halogenlampor, vid behov, anv?nd dem p? tr?ytor vilket f?r ?vrigt h?nder ganska ofta. I det h?r fallet ?r det tillr?dligt att anv?nda l?gsp?nningshalogenlampor (12 V) med l?g effekt. S? redan med en 20 W halogenlampa b?rjar strukturer gjorda av furu torka ut och material fr?n sp?nskivor avger formaldehyd. Gl?dlampor med en effekt st?rre ?n 20 W ?r ?nnu hetare, vilket ?r fyllt med spontan f?rbr?nning.

S?rskild uppm?rksamhet b?r ?gnas vid val av design av armaturer f?r halogenlampor. Moderna h?gkvalitativa lampor isolerar sj?lva materialen som omger lampan fr?n v?rme ganska bra. Huvudsaken ?r att lampan fritt kunde f?rlora denna v?rme och lampans design var i allm?nhet inte en termos f?r v?rme.

Om vi ber?r den allm?nt accepterade ?sikten att halogenlampor med speciella reflektorer (till exempel de s? kallade dikroiska lamporna) praktiskt taget inte avger v?rme, ?r detta en tydlig vanf?rest?llning. En dikroisk reflektor fungerar som en spegel f?r synligt ljus, men blockerar det mesta av den infrar?da (termiska) str?lningen. All v?rme ?terf?rs till lampan. D?rf?r v?rmer dikroiska lampor det upplysta f?rem?let mindre (kall ljusstr?le), men samtidigt v?rmer de sj?lva lampan mycket mer ?n konventionella halogenlampor och gl?dlampor.

Brandrisk f?r lysr?r

N?r det g?ller moderna lysr?r (till exempel T5 och T2) och alla lysr?r med elektronisk driftutrustning har jag ?nnu ingen information om deras stora termiska effekter. T?nk p? m?jliga orsaker till utseendet h?ga temperaturer p? lysr?r med standard elektromagnetisk driftdon. Trots att s?dana ballaster i Europa redan ?r n?stan helt f?rbjudna ?r de fortfarande v?ldigt, v?ldigt vanliga i v?rt land och innan de fullst?ndig ers?ttning det kommer att g? ganska mycket tid f?r elektroniska f?rkopplingsdon.

Ur den fysiska processen att erh?lla ljus omvandlar lysr?r en st?rre del av elektriciteten till synlig ljusstr?lning ?n gl?dlampor. Under vissa f?rh?llanden som ?r f?rknippade med funktionsfel i f?rkopplingsdonen hos lysr?r (“fasts?ttning” av startmotorn etc.), ?r deras starka uppv?rmning m?jlig (i vissa fall ?r uppv?rmning av lamporna m?jlig upp till 190 - 200 grader, och - upp till 120).

S?dana temperaturer p? lamporna ?r resultatet av sm?ltning av elektroderna. Dessutom, om elektroderna r?r sig n?rmare lampans glas, kan uppv?rmningen vara ?nnu mer betydande (sm?ltpunkten f?r elektroderna, beroende p? deras material, ?r 1450 - 3300 ° C). N?r det g?ller den m?jliga temperaturen vid gasreglaget (100 - 120 ° C) ?r det ocks? farligt, eftersom mjukningstemperaturen f?r fyllningsmassan enligt standarderna ?r 105 ° C.

F?rr?tter utg?r en viss brandrisk: de inneh?ller l?ttant?ndliga material (papperskondensator, kartongdistanser och s? vidare.).

De kr?ver att den maximala ?verhettningen av armaturernas st?dytor inte ?verstiger 50 grader.

I allm?nhet ?r ?mnet som ber?rs idag mycket intressant och ganska omfattande, s? vi kommer definitivt att ?terkomma till det i framtiden.

En gl?dlampa anv?nder effekten av att v?rma upp en gl?dlampa n?r en elektrisk str?m flyter genom den ( termisk effekt av str?m). Temperaturen p? gl?dlampskroppen stiger efter att den elektriska kretsen st?ngs. Alla kroppar vars temperatur ?verstiger temperaturen absolut noll, avger elektromagnetisk termisk str?lning i enlighet med Plancks lag. Str?lningens spektrala effektt?thet (Plancks funktion) har ett maximum, vars v?gl?ngd p? v?gl?ngdsskalan beror p? temperaturen. Positionen f?r maximum i emissionsspektrumet skiftar med ?kande temperatur mot kortare v?gl?ngder (Wiens f?rskjutningslag). F?r att f? synlig str?lning ?r det n?dv?ndigt att temperaturen p? den utstr?lande kroppen ?verstiger 570 ° C (temperaturen vid vilken den r?da gl?den som ?r synlig f?r det m?nskliga ?gat i m?rkret b?rjar). F?r m?nsklig syn motsvarar den optimala, fysiologiskt mest bekv?ma, spektrala sammans?ttningen av synligt ljus str?lningen fr?n en absolut svart kropp med en yttemperatur p? solens fotosf?r p? 5770 . Dock inte k?nt fasta ?mnen, som kan motst? solfotosf?rens temperatur utan f?rst?relse, d?rf?r ligger driftstemperaturerna f?r gl?dlampornas gl?dlampor i intervallet 2000-2800 ° C. Gl?dkropparna i moderna gl?dlampor anv?nder eldfast och relativt billig volfram (sm?ltpunkt 3410 ° C), rhenium (sm?ltpunkt ungef?r samma, men h?gre styrka vid tr?skeltemperaturer) och mycket s?llan osmium (sm?ltpunkt 3045 ° C). D?rf?r skiftas spektrumet av gl?dlampor till den r?da delen av spektrumet. Bara en liten br?kdel elektromagnetisk str?lning ligger i omr?det f?r synligt ljus faller huvudandelen p? infrar?d str?lning. Ju l?gre gl?dlampskroppens temperatur ?r, desto mindre omvandlas andelen energi som tillf?rs den uppv?rmda tr?den till anv?ndbar synlig str?lning, och desto mer "r?d" blir str?lningen.

F?r att bed?ma den fysiologiska kvaliteten hos fixturer anv?nds begreppet f?rgtemperatur. Vid typiska gl?dtemperaturer p? 2200-2900 K avges ett gulaktigt ljus, som skiljer sig fr?n dagsljus. Varmt p? kv?llen< 3500 K) свет более комфортен для человека и меньше подавляет естественную выработку мелатонина , важного для регуляции суточных циклов организма (нарушение его синтеза негативно сказывается на здоровье).

I atmosf?risk luft vid h?ga temperaturer oxideras volfram snabbt till volframtrioxid (bildar en egenskap vit bel?ggning p? lampans insida n?r den tappar t?theten). Av denna anledning placeras volframfilamentkroppen i en f?rseglad kolv, fr?n vilken luft under tillverkningen av lampan evakueras och fylls med en inert gas - vanligtvis argon. I lampindustrins tidiga dagar tillverkades de med evakuerade gl?dlampor; f?r n?rvarande endast l?geffektlampor (f?r lampor generell mening- upp till 25 W) tillverkas i en vakuumkolv. Flaskorna i kraftigare lampor ?r fyllda med en inert gas (kv?ve, argon eller krypton). ?kat tryck i gl?dlampan hos gasfyllda lampor minskar avdunstningshastigheten volfram filament. Detta ?kar inte bara lampans livsl?ngd utan till?ter ocks? att temperaturen p? gl?dtr?dskroppen stiger. S?lunda ?kar ljuseffektiviteten, och emissionsspektrumet n?rmar sig vitt. Inre yta gl?dlampan p? en gasfylld lampa m?rknar l?ngsammare n?r gl?dtr?dsmaterialet sprutas under drift, som i en vakuumlampa.

Alla rena metaller och m?nga av deras legeringar (s?rskilt volfram) har en positiv temperaturkoefficient, vilket inneb?r att den elektriska resistiviteten ?kar med ?kande temperatur. Denna funktion stabiliserar automatiskt lampans elektriska str?mf?rbrukning till en begr?nsad niv? n?r den ?r ansluten till en (l?g utg?ngsimpedans) k?lla, vilket g?r att lampor kan anslutas direkt till elektriska distributionsn?tverk utan anv?ndning av str?mbegr?nsande reaktiva eller aktiva bipol?ra f?rkopplingsdon, vilket ekonomiskt skiljer dem fr?n gasurladdningslysr?r . F?r en gl?dtr?d i en belysningslampa ?r motst?ndet i kallt tillst?nd typiskt 10 g?nger mindre ?n vid uppv?rmning till driftstemperaturer.

Det kr?vs minst 7 metaller f?r att tillverka en vanlig gl?dlampa.

Design

Designen av lampor ?r mycket olika och beror p? syftet. Emellertid ?r gl?dtr?dskroppen, gl?dlampan och str?mledningarna vanliga. Beroende p? egenskaperna hos en viss typ av lampa kan gl?dtr?dsh?llare av olika design anv?ndas. Krokh?llare f?r gl?dlampornas gl?dlampor (inklusive gl?dlampor f?r allm?nt bruk) ?r gjorda av molybden. Lampor kan g?ras utan sockel eller med sockel olika typer, har en extra extern kolv och andra ytterligare strukturella element.

Vid utformningen av lampor f?r allm?nt bruk tillhandah?lls en s?kring - en ferronickellegeringsl?nk svetsad i gapet p? en av str?mledningarna och placerad utanf?r gl?dlampan - vanligtvis i benet. Syftet med s?kringen ?r att f?rhindra att gl?dlampan g?r s?nder n?r gl?dtr?den g?r s?nder under drift. Faktum ?r att i detta fall uppst?r en elektrisk b?ge i brottzonen, som sm?lter resterna av tr?den, droppar av sm?lt metall kan f?rst?ra gl?dlampans glas och orsaka brand. S?kringen ?r utformad p? ett s?dant s?tt att n?r ljusb?gen ant?nds f?rst?rs den av ljusb?gsstr?mmen, som avsev?rt ?verstiger lampans m?rkstr?m. Ferronickell?nken ?r placerad i en h?lighet d?r trycket ?r lika med atmosf?rstrycket, och d?rf?r sl?cks ljusb?gen l?tt. F?r n?rvarande ?verges anv?ndningen av s?kringar p? grund av deras l?ga effektivitet.

Flaska

Kolven skyddar filamentkroppen fr?n st?tar atmosf?riska gaser. Lampans dimensioner best?ms av avs?ttningshastigheten f?r filamentmaterialet.

Gasmedium

De f?rsta lampornas kolvar evakuerades. De flesta moderna lampor ?r fyllda med kemiskt inerta gaser (f?rutom l?geffektlampor, som fortfarande g?rs vakuum). V?rmef?rlusten som uppst?r i detta fall p? grund av v?rmeledningsf?rm?ga reduceras genom att v?lja en gas med en stor molmassa. Blandningar av kv?ve N 2 med argon Ar ?r de vanligaste p? grund av deras l?ga kostnad, ren torkad argon anv?nds ocks?, mindre ofta krypton Kr eller xenon Xe (mol?ra massor: N 2 - 28,0134 / mol; Ar: 39,948 g / mol; Kr - 83,798 g/mol; Xe - 131,293 g/mol).

Eftersom, n?r den ?r p?slagen, ?r gl?dtr?den vid rumstemperatur, dess motst?nd ?r en storleksordning mindre ?n arbetsmotst?ndet. N?r den ?r p?slagen flyter d?rf?r en mycket stor str?m genom gl?dtr?dskroppen (tio till fjorton g?nger driftsstr?mmen). N?r gl?dtr?den v?rms upp ?kar dess motst?nd och str?mmen minskar. Till skillnad fr?n moderna lampor fungerade tidiga gl?dlampor med kolfilament, n?r de var p?slagna, p? motsatt princip - n?r de v?rmdes upp minskade deras motst?nd och gl?den ?kade l?ngsamt. Den ?kande egenskapen hos gl?dtr?dens resistans (motst?ndet ?kar med ?kande str?m) till?ter anv?ndningen av en gl?dlampa som en primitiv str?mstabilisator. I detta fall ?r lampan kopplad i serie till den stabiliserade kretsen, och medelstr?mv?rdet v?ljs s? att lampan fungerar halvhj?rtat.

I blinkande lampor ?r en bimetallbrytare byggd i serie med gl?dtr?den. P? grund av detta fungerar s?dana lampor sj?lvst?ndigt i ett flimmerl?ge.

plint

I USA och Kanada anv?nds andra socles (detta beror delvis p? en annan sp?nning i n?tverken - 110 V, s? andra storlekar p? socles f?rhindrar oavsiktlig inskruvning av europeiska lampor designade f?r en annan sp?nning): E12 (kandelaber), E17 (mellanliggande), E26 (standard eller medium), E39 (mogul). P? samma s?tt som i Europa finns det plintar utan g?nga.

Olika sorter

Gl?dlampor ?r indelade i (ordnade i ordningsf?ljd f?r ?kande effektivitet):

  • Vakuum (det enklaste)
  • Argon (kv?ve-argon)
  • Krypton
  • Xenon-halogen med en IR-reflektor (eftersom det mesta av lampstr?lningen ligger inom IR-omr?det, ?kar reflektionen av IR-str?lning in i lampan avsev?rt effektiviteten; de ?r gjorda f?r jaktlampor)
  • Gl?dlampa med en bel?ggning som omvandlar infrar?d str?lning till det synliga omr?det. Lampor med h?gtemperaturfosfor utvecklas, som vid uppv?rmning avger ett synligt spektrum.

Nomenklatur

Enligt deras funktionella syfte och designegenskaper ?r gl?dlampor indelade i:

  • lampor f?r allm?nt bruk(fram till mitten av 1970-talet anv?ndes termen "normalbelysningslampor"). Den mest massiva gruppen av gl?dlampor designade f?r allm?nna, lokala och dekorativa belysnings?ndam?l. Sedan 2008, p? grund av antagandet av ett antal stater av lagstiftnings?tg?rder som syftar till att minska produktionen och begr?nsa anv?ndningen av gl?dlampor f?r att spara energi, b?rjade deras produktion att minska;
  • dekorativa lampor produceras i lockiga flaskor. De mest popul?ra ?r ljusformade kolvar med en diameter p? cirka 35 mm och sf?riska kolvar med en diameter p? cirka 45 mm;
  • lokala belysningslampor, strukturellt liknar lampor f?r allm?nt bruk, men utformade f?r l?g (s?ker) driftsp?nning - 12, 24 eller 36 (42) V. Omfattning - manuella (portabla) lampor, samt lokala belysningslampor i industrilokaler(p? verktygsmaskiner, arbetsb?nkar, etc., d?r en oavsiktlig lampkamp ?r m?jlig);
  • belysningslampor tillverkas i f?rgade flaskor. Syfte - belysningsinstallationer av olika slag. Som regel har lampor av denna typ l?g effekt (10-25 W). Kolvar f?rgas vanligtvis genom att applicera ett lager av oorganiskt pigment p? deras inre yta. Lampor med kolvar m?lade p? utsidan med f?rgade lacker (f?rgade zaponlak) anv?nds mindre vanligt, deras nackdel ?r den snabba blekningen av pigmentet och f?llningen av lackfilmen p? grund av mekanisk p?verkan;
  • spegelgl?dlampor har en kolv av en speciell form, varav en del ?r t?ckt med ett reflekterande skikt (en tunn film av termiskt sprayat aluminium). Syftet med spegling ?r den rumsliga omf?rdelningen av lampans ljusfl?de f?r att anv?nda det mest effektivt inom en given rymdvinkel. Huvudsyftet med spegel-LN ?r lokal lokal belysning;
  • signallampor anv?nds i olika belysningsanordningar (medel f?r visuell visning av information). Dessa ?r l?geffektslampor designade f?r en l?ng livsl?ngd. Idag ers?tts de av lysdioder;
  • transportlampor- en extremt bred grupp av lampor designade f?r att fungera p? olika Fordon ah (bilar, motorcyklar och traktorer, flygplan och helikoptrar, lokomotiv och vagnar j?rnv?gar och tunnelbanor, flod- och sj?fartyg). Egenskaper: h?g mekanisk h?llfasthet, vibrationsbest?ndighet, anv?ndning av speciella socklar som g?r att du snabbt kan byta ut lampor i tr?nga f?rh?llanden och samtidigt f?rhindra att lampor spontant faller ur sockeln. Designad f?r att drivas av ombord elektriska n?tverk fordon (6-220 V);
  • projektorlampor har vanligtvis h?g effekt (upp till 10 kW, lampor upp till 50 kW producerades tidigare) och h?g ljuseffektivitet. Anv?nds i belysningsanordningar f?r olika ?ndam?l (belysning och ljussignal). Gl?dtr?den i en s?dan lampa ?r vanligtvis staplad p? grund av den speciella designen och upph?ngningen i gl?dlampan ?r mer kompakt f?r b?ttre fokusering;
  • lampor f?r optiska instrument, som omfattar massproducerade fram till slutet av 1900-talet. lampor f?r filmprojektionsutrustning har kompakt staplade spiraler, m?nga placeras i speciellt formade kolvar. Anv?nds i olika enheter m?tinstrument, medicinsk utrustning, etc.);

Speciallampor

  • byta lampor- ett slags signallampor. De fungerade som indikatorer p? v?xeln. Det ?r smala l?nga miniatyrlampor med sl?ta parallella kontakter, vilket g?r det enkelt att byta ut dem. Tillval producerades: KM 6-50, KM 12-90, KM 24-35, KM 24-90, KM 48-50, KM 60-50, d?r den f?rsta siffran betyder driftsp?nningen i volt, den andra - str?mmen styrka i milliampere;
  • fotolampa, skorstenslampa- en sorts gl?dlampa, designad f?r att fungera i ett strikt normaliserat forcerat sp?nningsl?ge. J?mf?rt med konventionella har den en ?kad ljuseffekt (upp till 30 lm / W), en kort livsl?ngd (4-8 timmar) och en h?g f?rgtemperatur (3300-3400K, j?mf?rt med 2700K). I Sovjetunionen producerades fotolampor med en effekt p? 300 och 500 watt. Som regel har de en frostad kolv. F?r n?rvarande (XXI ?rhundradet) har de praktiskt taget fallit i bruk, p? grund av uppkomsten av mer h?llbara enheter med j?mf?rbar och h?gre effektivitet. I fotolabb drevs s?dana lampor vanligtvis i tv? l?gen:
  • Projektionslampor- f?r dia- och filmprojektorer. De har ?kad ljusstyrka (och f?ljaktligen ?kad filamenttemperatur och minskad livsl?ngd); vanligtvis ?r tr?den placerad s? att det lysande omr?det bildar en rektangel.
  • Dubbla gl?dlampor. I en bil kan en str?lkastare ha en g?nga f?r helljus, en annan f?r halvljus, eller till exempel en g?nga f?r ett parkeringsljus, en annan f?r ett bromsljus. Dessutom kan s?dana lampor inneh?lla en sk?rm som i halvljusl?ge sk?r av str?lar som kan bl?nda m?tande f?rare. I ett flygplan har landnings- och taxistr?lkastaren en huvudtr?d, p? vilken lampan fungerar utan extern kylning, och en extra, p?slagen tillsammans med huvudstr?lkastaren, vilket g?r att du kan f? kraftfullare ljus, men bara med extern kylning - bl?ses av ett m?tande luftfl?de. Stj?rnorna i Moskva Kreml anv?nder specialdesignade dubbeltr?dslampor, b?da gl?dtr?darna ?r parallellkopplade.
  • str?lkastare. En lampa av en komplex specialdesign som anv?nds p? r?rliga f?rem?l, vars figurerade gl?dlampa ?r gjord i form av en del av str?lkastarhuset med en reflektor. Strukturellt inneh?ller den ett eller flera gl?dtr?dar, en reflektor, en diffusor, f?stelement, terminaler etc. Str?lkastarlampor anv?nds ofta inom modern bilteknik och har anv?nts inom flyget under ganska l?ng tid.
  • Snabbrespons gl?dlampa, en gl?dlampa med en tunn gl?dtr?d - anv?ndes i optiska ljudinspelningssystem genom att modulera ljusstyrkan hos k?llan och i n?gra experimentella modeller av Phototelegraph. P? grund av den lilla tjockleken och massan av gl?dtr?den ledde applicering av en sp?nning modulerad av en signal av ljudfrekvensomr?det (upp till cirka 5 kHz) p? en s?dan lampa till en f?r?ndring i ljusstyrka i enlighet med den momentana signalsp?nningen . FR?N tidiga XXI?rhundraden anv?nds inte p? grund av n?rvaron av mycket mer h?llbara halvledarljuss?ndare och mycket mindre tr?ghetsstr?lare av andra typer.
  • v?rmelampor- den huvudsakliga v?rmek?llan i fixeringsenheterna p? laserskrivare och kopiatorer. Den cylindriska lampan ?r fast monterad inuti ett roterande metallskaft, mot vilket papper med toner pressas. P? grund av v?rmen som ?verf?rs fr?n axeln sm?lts tonern och pressas in i pappersstrukturen.
  • Speciella spektrumlampor. Anv?nds i en m?ngd olika tekniker.

Uppfinningshistoria

En utbr?nd lampa, vars gl?dlampa har beh?llit sin integritet, och gl?dtr?den har kollapsat p? endast ett st?lle, kan repareras genom att skaka och vrida s? att gl?dtr?dens ?ndar ?teransluts. N?r str?m passerar kan gl?dtr?dens ?ndar sm?lta ihop och lampan forts?tter att fungera. I detta fall kan dock s?kringen som ?r en del av lampan g? s?nder (sm?lta / g? s?nder).

Seriell anslutning

N?r gl?dlampor kopplas i serie minskar deras ljuseffektivitet kraftigt och f?rgtemperaturen ?ndras. Denna metod anv?nds f?r att f?rl?nga lampornas livsl?ngd eller f?r att f? belysning med en l?gre gl?dlampa (till exempel n?r man skapar en antik interi?r). F?r belysning ?r det bra att anv?nda tv? lampor i serie, men tre lampor kan ge tillr?ckligt med ljus. Dessa typer av belysning ?r extremt ineffektiva och ?r mer ben?gna att anv?ndas som v?rmek?llor n?r ljus fr?n lampor inte ?r ?nskv?rt (till exempel vid uppv?rmning av potatis i en k?llare med lampor). Nedan ?r parametrarna f?r gl?dlampor n?r de ?r seriekopplade.

Data ges i f?rh?llande till standardlampor 95W med en ljuseffekt p? 13,8lm / W (1311lm) och en gl?dtr?dstemperatur p? 2700 °C (i praktiken kan den vara l?gre) d?r emissionstoppen faller vid en v?gl?ngd p? 975nm.

Tv? lampor 1870°C (gult ljus), 2,75lm/W, en lampa 33,25W 91,4lm, tv? lampor 66,5W 183lm. Emissionstoppen ?r 1352nm. Livsl?ngd 35-45 tusen timmar.

Tre lampor 1480°C (gul-orange ljus), 0,845lm/W, en lampa 18,07W 15,27lm, tre 54,2W 45,8lm. Emissionstopp 1653nm. Livsl?ngd 250-350 tusen timmar (n?stan obegr?nsad).

Fyra lampor 1250°C (orange ljus), 0,195lm/W, en lampa 11,74W 2,29lm, fyra lampor 46,94W 9,15lm. Emissionstopp 1903nm. Livsl?ngden ?r inte begr?nsad.

Fem lampor 1090°C (r?dorange ljus), ?0,044lm/W, en lampa 8,5W ?0,374lm, fem lampor 42,49W ?1,87lm. Emissionstoppen ?r 2126nm. Livsl?ngden ?r inte begr?nsad.

Sex lampor 960°C (r?d-orange ljus), ljuseffekt inom ?0,0075-0,011lm/W, en lampa 6,52W, sex lampor 39,12W. Emissionstopp 2350nm. Livsl?ngden ?r inte begr?nsad.

Som framg?r av parametrarna ?r belysning m?jlig med tv? eller tre lampor i serie, om du anv?nder en anslutning av fyra lampor, m?ste du anv?nda kraftfulla industriella gl?dlampor f?r att f? acceptabelt ljus. Anslutningar av fyra, fem och sex lampor i serie ?r bekv?ma n?r lamporna anv?nds som luftv?rmare. Om lamporna anv?nds som ers?ttning f?r levande ljus, s? motsvarar koppling av tv? i serie i f?rg ungef?r l?gan paraffinljus, och att ansluta med tre ?r n?ra l?gan i f?rgen oljelampa(kombinerat med l?gt ljusfl?de detta samband imiterar eld mycket bra). Fyra lampor i serie ?r bekv?ma f?r att skapa gl?dljus i en ?ppen spis, eftersom de ger ett v?ldigt lika ljus. Det b?r noteras att med l?g gl?dlampa och l?g lampeffekt v?rms de upp ganska kraftigt, eftersom den utstr?lade p? grund av en minskning av temperaturen p? gl?dkroppen infrar?d str?lning skiftar till det l?nga v?gl?ngdsomr?det och en betydande andel av det h?lls kvar av bulbglaset, som blir ogenomskinligt efter 2700 nm.

Det finns ?ven lampor speciellt designade f?r att seriekopplas. Till exempel p? gamla tunnelbanevagnar t?ndes 15 lampor f?r en sp?nning p? 50 V i serie f?r att belysa interi?ren (vilket ger totalt 750 V - sp?nningen p? kontaktskenan); Utformningen av s?dana lampor inkluderar en speciell sj?lvkortande anordning, p? grund av vilken, om en lampa brinner ut, resten forts?tter att brinna.

F?rdelar och nackdelar med gl?dlampor

F?rdelar

  • l?gt pris
  • liten storlek
  • l?g k?nslighet f?r str?mavbrott och ?versp?nningar
  • omedelbar t?ndning och ?tert?ndning
  • osynlighet av flimmer vid drift med v?xelstr?m (viktigt i f?retag)
  • M?jlighet att anv?nda ljusstyrkekontroller
  • ett trevligt och v?lbekant spektrum i vardagen; Emissionsspektrumet f?r en gl?dlampa best?ms enbart av arbetsv?tskans temperatur och beror inte p? n?gra andra f?rh?llanden, som f?ljer av principen f?r dess funktion. Det beror inte p? de material som anv?nds och deras renhet, ?r stabil ?ver tid och har 100 % f?ruts?gbarhet och repeterbarhet. Detta ?r viktigt ?ven i stora installationer och i armaturer med hundratals lampor: du kan ofta se n?r du anv?nder moderna fosfor- eller LED-lampor att de har olika f?rgnyans inom gruppen. Detta minskar installationernas estetiska perfektion. Om en lampa g?r s?nder ?r det ofta n?dv?ndigt att byta ut hela gruppen, men ?ven vid installation av lampor fr?n samma batch uppst?r spektrumavvikelse
  • h?gt f?rg?tergivningsindex, Ra 100
  • kontinuerligt str?lningsspektrum
  • skarpa skuggor (som i solljus) p? grund av den lilla storleken p? den str?lande kroppen
  • inte r?dd f?r l?ga och h?ga omgivningstemperaturer, resistent mot kondensat
  • excellens i massproduktion
  • m?jligheten att tillverka lampor f?r en m?ngd olika sp?nningar (fr?n br?kdelar av en volt till hundratals volt)
  • fr?nvaron av giftiga komponenter och, som ett resultat, fr?nvaron av behovet av en infrastruktur f?r insamling och bortskaffande
  • brist p? kontrollutrustning
  • f?rm?gan att arbeta p? vilken typ av str?m som helst
  • ok?nslighet f?r sp?nningspolaritet
  • rent aktivt elektriskt motst?nd (enhetseffektfaktor)
  • inget surr vid drift med v?xelstr?m (p? grund av fr?nvaron av elektronisk ballast, drivrutin eller omvandlare)
  • skapar inte radiost?rningar under drift
  • motst?nd mot elektromagnetiska impulser
  • ok?nslighet f?r joniserande str?lning

Brister

Produktion

Import-, ink?ps- och produktionsrestriktioner

I samband med behovet av att spara energi och minska koldioxidutsl?ppen till atmosf?ren har m?nga l?nder inf?rt eller planerar att inf?ra ett f?rbud mot produktion, k?p och import av gl?dlampor f?r att tvinga dem att ers?ttas med energisparande (kompaktlysr?r, LED, induktion, etc.) lampor.

I Ryssland

Den 2 juli 2009, vid ett m?te i Archangelsk av presidiet f?r statsr?det f?r ?kad energieffektivitet, f?reslog Rysslands president Dmitrij A. Medvedev att f?rbjuda f?rs?ljning av gl?dlampor i Ryssland.

Den 23 november 2009 undertecknade D. A. Medvedev det tidigare antagna Statsduman och lagen "om energibesparing och ?kad energieffektivitet och om ?ndringar av vissa lagstiftningsakter i Ryska federationen" godk?nd av f?rbundsr?det. Enligt dokumentet, fr?n den 1 januari 2011, ?r f?rs?ljning av elektriska gl?dlampor med en effekt p? 100 W eller mer inte till?ten i landet, och det ?r ocks? f?rbjudet att g?ra best?llningar f?r leverans av gl?dlampor av n?gon effekt f?r statliga och kommunala behov; Fr?n den 1 januari 2013 kan ett f?rbud inf?ras f?r elektriska lampor med en effekt p? 75 W eller mer och fr?n den 1 januari 2014 - med en effekt p? 25 W eller mer.

Detta beslut ?r kontroversiellt. Till st?d f?r det finns uppenbara argument f?r att spara el och driva p? utvecklingen modern teknik. Mot - ?verv?gandet att besparingarna p? att byta ut gl?dlampor helt f?rnekas av den allest?des n?rvarande f?r?ldrade och energiineffektiva industriell utrustning, transmissionsledningar som till?ter h?ga energif?rluster, och den relativt h?ga kostnaden f?r kompaktlysr?r och LED-lampor, som ?r sv?ra att komma ?t f?r den fattigaste delen av befolkningen. Dessutom finns det inget v?letablerat system f?r insamling och bortskaffande av anv?nda lysr?r i Ryssland, vilket inte beaktades n?r lagen antogs, och som ett resultat kastas kvicksilverinneh?llande lysr?r ut okontrollerat. De flesta konsumenter ?r inte medvetna om f?rekomsten av kvicksilver i ett lysr?r, eftersom det inte anges p? f?rpackningen, och ist?llet f?r "fluorescerande" st?r det "energisparande". Under f?rh?llanden l?ga temperaturer m?nga "energisparande" lampor startar inte. Fluorescerande energibesparande lampor ?r inte till?mpliga i spotlights av riktat ljus, eftersom den lysande kroppen i dem ?r tio g?nger st?rre ?n gl?dtr?den, vilket inte till?ter smal fokusering av str?len. P? grund av deras h?ga kostnader ?r "energibesparande" lampor oftare f?rem?l f?r st?ld fr?n offentliga platser (till exempel ing?ngar till bostadshus), s?dana st?lder orsakar mer betydande materiell skada, och vid skadeg?relse (skada p? ett lysr?r p? grund av huliganmotiv) finns det risk f?r f?rorening av rummet med kvicksilver?nga.

L?gg till webbplats till bokm?rken

N?r d?k den f?rsta gl?dlampan upp?

1809 bygger engelsmannen Delarue den f?rsta gl?dlampan (med platinaspiral). 1838 uppfann belgiska Jobar gl?dlampan med tr?kol. 1854 utvecklade tysken Heinrich G?bel den f?rsta "moderna" lampan - f?rkolnad bambu tr?d i ett evakuerat fartyg. Under de kommande 5 ?ren utvecklade han vad m?nga kallar den f?rsta praktiska lampan. 1860 demonstrerade den engelske kemisten och fysikern Joseph Wilson Swan de f?rsta resultaten och fick patent, men sv?righeter att f? ett vakuum ledde till att Swans lampa inte fungerade l?nge och ineffektivt.

Den 11 juli 1874 fick den ryske ingenj?ren Alexander Nikolaevich Lodygin patentnummer 1619 f?r en gl?dlampa. Som filament anv?nde han en kolstav placerad i ett evakuerat k?rl.

?r 1875 f?rb?ttrade V.F. Didrikhson Lodygins lampa genom att pumpa ut luft ur den och anv?nda flera h?rstr?n i lampan (om ett av dem brann ut t?ndes n?sta automatiskt).

Den engelske uppfinnaren Joseph Wilson Swan fick ett brittiskt patent 1878 f?r en kolfiberlampa. I hans lampor befann sig fibern i en f?rt?rnad syreatmosf?r, vilket gjorde det m?jligt att f? mycket starkt ljus.

Under andra h?lften av 1870-talet, den amerikanske uppfinnaren Thomas Edison forskningsarbete d?r han f?rs?ker som en tr?d olika metaller. 1879 patenterade han en platina gl?dlampa. 1880 ?terv?nde han till kolfiber och skapade en lampa med en livsl?ngd p? 40 timmar. Samtidigt uppfann Edison hush?llets vridomkopplare. Trots en s? kort livsl?ngd ers?tter hans lampor den gasbelysning som anv?nts fram till dess.

P? 1890-talet uppfann A. N. Lodygin flera typer av lampor med filament gjorda av eldfasta metaller. Lodygin f?reslog att man skulle anv?nda volframfilament i lampor (detta ?r de som anv?nds i alla moderna lampor) och molybden och vrid filamentet i form av en spiral. Han gjorde de f?rsta f?rs?ken att pumpa ut luft ur lamporna, vilket hindrade tr?den fr?n att oxidera och ?kade deras livsl?ngd m?nga g?nger om. Den f?rsta amerikanska kommersiella lampan med volframgl?dtr?d tillverkades d?refter under Lodygins patent. Han gjorde ?ven gasfyllda lampor (med kolfilament och kv?vefyllning).

Sedan slutet av 1890-talet har lampor dykt upp med en gl?dtr?d gjord av magnesiumoxid, torium, zirkonium och yttrium (Nernst lampa) eller en gl?dtr?d av metalliskt osmium (Auer lampa) och tantal (Bolton och Feuerlein lampa). ?r 1904 ungrare dr Sandor Just och Franjo Hanaman erh?ll patent nr 34541 f?r anv?ndning av volframtr?d i lampor. I Ungern tillverkades de f?rsta s?dana lamporna, som kom in p? marknaden genom det ungerska f?retaget Tungsram 1905. 1906 s?lde Lodygin ett patent p? en volframgl?dtr?d till General Electric.

Samma ?r 1906, i USA, byggde och tog han i drift en anl?ggning f?r elektrokemisk produktion av volfram, krom och titan. D?rf?r att h?g kostnad Volframpatentet har endast begr?nsad till?mpning.1910 uppfann William David Coolidge en f?rb?ttrad metod f?r att tillverka volframfilament. D?refter f?rskjuter volframfilamentet alla andra typer av filament.

Det ?terst?ende problemet med den snabba f?r?ngningen av en gl?dtr?d i vakuum l?stes av den amerikanske forskaren, en v?lk?nd specialist inom vakuumteknikomr?det, Irving Langmuir, som sedan 1909 arbetade p? General Electric introducerade fyllningen av gl?dlampor med inerta, mer exakt, tunga ?delgaser (i synnerhet argon), vilket avsev?rt ?kade deras drifttid och ?kade ljuseffekten.

effektivitet och h?llbarhet

N?stan all energi som tillf?rs lampan omvandlas till str?lning. F?rlusterna p? grund av v?rmeledning och konvektion ?r sm?. F?r det m?nskliga ?gat ?r dock endast ett litet intervall av v?gl?ngder av denna str?lning tillg?ngligt. Huvuddelen av str?lningen ligger i det osynliga infrar?da omr?det och uppfattas som v?rme.

Koefficient anv?ndbar ?tg?rd gl?dlampor n?r sitt maximala v?rde p? 15% vid en temperatur p? cirka 3400 K. Vid praktiskt taget uppn?bara temperaturer p? 2700 K ( vanlig lampa vid 60 W) ?r effektiviteten 5 %.

N?r temperaturen stiger lampans effektivitet gl?den ?kar, men dess h?llbarhet minskar avsev?rt. Vid en gl?dtr?dstemperatur p? 2700 K ?r lampans livsl?ngd cirka 1000 timmar, vid 3400 K endast n?gra timmar, med 20% ?kning av sp?nningen f?rdubblas ljusstyrkan. Samtidigt minskar livsl?ngden med 95 %.

Att minska matningssp?nningen, ?ven om det s?nker effektiviteten, men ?kar h?llbarheten. S? att s?nka sp?nningen med h?lften (vid seriekoppling) minskar effektiviteten med cirka 4-5 g?nger, men ?kar livsl?ngden med n?stan tusen g?nger. Denna effekt anv?nds ofta n?r det ?r n?dv?ndigt att tillhandah?lla tillf?rlitlig n?dbelysning utan s?rskilda krav p? ljusstyrka, till exempel p? landningar. Ofta, f?r detta, n?r den drivs med v?xelstr?m, ?r lampan ansluten i serie med dioden, p? grund av vilken str?mmen flyter in i lampan endast under halva cykeln.

Eftersom kostnaden f?r en gl?dlampa som f?rbrukas under elektricitetens livsl?ngd ?r tio g?nger h?gre ?n kostnaden f?r sj?lva lampan, finns det en optimal sp?nning d?r kostnaden f?r ljusfl?det ?r minimal. Den optimala sp?nningen ?r n?got h?gre ?n den nominella sp?nningen, s? s?tten att ?ka h?llbarheten genom att s?nka matningssp?nningen ?r absolut ol?nsamma ur ekonomisk synvinkel.

Den begr?nsade livsl?ngden f?r en gl?dlampa beror i mindre utstr?ckning p? avdunstning av gl?dtr?dsmaterialet under drift och i st?rre utstr?ckning p? de inhomogeniteter som uppst?r i gl?dtr?den. Oj?mn avdunstning av filamentmaterialet leder till uppkomsten av tunna sektioner med ?kat elektriskt motst?nd, vilket leder till ?nnu mer mer v?rme och avdunstning av material p? s?dana platser. N?r en av dessa f?rtr?ngningar blir s? tunn att gl?dtr?dsmaterialet vid den punkten sm?lter eller avdunstar helt, avbryts str?mmen och lampan g?r s?nder.

Det st?rsta slitaget p? gl?dtr?den sker med en skarp sp?nningstillf?rsel till lampan, d?rf?r ?r det m?jligt att avsev?rt ?ka dess livsl?ngd genom att anv?nda annan sort mjukstartsenheter.

En volframfilament har en kall resistivitet som bara ?r 2 g?nger h?gre ?n f?r aluminium. N?r lampan brinner ut h?nder det ofta att de brinner ut kopparledningar, f?rbinder basens kontakter med spiralens h?llare. S? en konventionell 60-watts lampa f?rbrukar ?ver 700 watt n?r den sl?s p?, och en 100-watts lampa f?rbrukar mer ?n en kilowatt. N?r spiralen v?rms upp ?kar dess motst?nd och effekten sjunker till det nominella v?rdet.

F?r att j?mna ut toppeffekten kan termistorer med kraftigt fallmotst?nd n?r de v?rms upp, reaktiv ballast i form av en kapacitans eller induktans, dimmer (automatisk eller manuell) anv?ndas. Sp?nningen p? lampan ?kar n?r spiralen v?rms upp och kan anv?ndas f?r att shunta ballasten med automatik. Utan att st?nga av ballasten kan lampan tappa fr?n 5 till 20% av effekten, vilket ocks? kan vara f?rdelaktigt f?r att ?ka resursen.

L?gsp?nningsgl?dlampor med samma effekt har l?ngre livsl?ngd och ljuseffekt p? grund av gl?dkroppens st?rre tv?rsnitt. D?rf?r ?r det l?mpligt att anv?nda i flerlampsarmaturer (ljuskronor). seriekoppling lampor till en l?gre sp?nning ist?llet f?r parallellkoppling av lampor till n?tsp?nning. Till exempel, ist?llet f?r sex 220V 60W-lampor kopplade parallellt, anv?nd sex 36V 60W-lampor kopplade i serie, det vill s?ga ers?tt sex tunna spiraler med en tjock.

Varianter av lampor

Gl?dlampor ?r indelade i (ordnade i ordningsf?ljd f?r ?kande effektivitet):

  • vakuum (det enklaste);
  • argon (kv?ve-argon);
  • krypton (ungef?r + 10 % ljusstyrka fr?n argon);
  • xenon (2 g?nger ljusare ?n argon);
  • halogen (fyllmedel I eller Br, 2,5 g?nger ljusare ?n argon, l?ng livsl?ngd, gillar inte underkokning, eftersom halogencykeln inte fungerar);
  • halogen med tv? kolvar (effektivare halogencykel p? grund av b?ttre uppv?rmning av den inre kolven);
  • xenon-halogen (fyllmedel Xe + I eller Br, det mest effektiva fyllmedlet, upp till 3 g?nger ljusare ?n argon);
  • xenon-halogen med en IR-reflektor (eftersom det mesta av lampstr?lningen ligger inom IR-omr?det, ?kar reflektionen av IR-str?lning in i lampan avsev?rt effektiviteten; de ?r gjorda f?r jaktlampor);
  • gl?dlampa med en bel?ggning som omvandlar infrar?d str?lning till det synliga omr?det. Lampor med h?gtemperaturfosfor utvecklas, som vid uppv?rmning avger ett synligt spektrum.

Hur fungerar en gl?dlampa?

Retro gl?dlampan ?r en vacker sak, ingen tvekan om det. Men hur ?r det hela ordnat? Hur skiljer sig en Edison-gl?dlampa fr?n en vanlig? F?r att vara ?rlig, n?stan ingenting. L?t oss nu l?gga allt p? hyllorna.

F?rst en definition.gl?dlampa- Ljusk?lla , i vilket ljus avger en spiral, ?r det ocks? en gl?dtr?d, det ?r ocks? en gl?dkropp som v?rms upp av elektrisk str?m f?r att h?g temperatur. Den vanligaste spiralen ?r gjord av till exempel eldfast metall volfram eller koltr?d. F?r att f?rhindra oxidation av v?rmekroppen vid kontakt med luft, placeras den i ett vakuum och pumpar ut luft fr?n en glaskolv.

Funktionsprincip

I vilken gl?dlampa som helst, vare sig den ?r vanlig eller retro, anv?nds effekten av att v?rma upp ledaren n?r den str?mmar genom den. elektrisk str?m . Temperaturen p? gl?dtr?den stiger efter att den elektriska kretsen st?ngs. F?r att erh?lla synlig str?lning ?r det n?dv?ndigt att temperaturen p? den utstr?lande kroppen ?verstiger 570 grader (temperaturen f?r b?rjan av den r?da gl?den som ?r synlig f?r det m?nskliga ?gat i m?rker). F?r m?nsklig syn motsvarar den optimala, fysiologiskt mest bekv?ma, spektrala sammans?ttningen av synligt ljus str?lning med en yttemperatur p? solens fotosf?r p? 5770 K. Emellertid ?r inga fasta ?mnen k?nda som kan motst? temperaturen i solfotosf?ren utan att f?rst?ras, d?rf?r ligger driftstemperaturerna f?r gl?dlampsgl?dtr?dar i intervallet 2000–2800 C. Eldfast och relativt billig volfram anv?nds i gl?dkroppar av moderna gl?dlampor ( sm?lt temperatur 3410 °C), rhenium och (mycket s?llan) osmium. D?rf?r skiftas spektrumet av gl?dlampor till den r?da delen av spektrumet. Endast en liten del av elektromagnetisk str?lning ligger i det synliga ljusomr?det, huvudandelen faller p? infrar?d str?lning och uppfattas som v?rme. Ju l?gre temperatur gl?dlampskroppen har, desto mindre andel energi som tillf?rs den uppv?rmda tr?den omvandlas till anv?ndbar synlig str?lning, och str?lningen verkar ?nnu mer "r?d". F?ljaktligen skiljer sig retrogl?dlampor fr?n konventionella genom att de v?rmer gl?dtr?den svagare. P? grund av detta avdunstar filamentet l?ngsammare och fungerar l?ngre.

Retrolampor ?r f?rresten ocks? anv?ndbara. Vid typiska gl?dtemperaturer p? 2200-2900 K avges ett gulaktigt ljus, som skiljer sig fr?n dagsljus. Varmt p? kv?llen< 3500 K) свет более комфортен для человека и меньше подавляет естественную выработку melatonin, viktigt f?r regleringen dygnscykler kropp (?vertr?delse av dess syntes p?verkar h?lsan negativt).

I atmosf?risk luft vid h?ga temperaturer oxiderar volfram snabbt och bildar en karakteristisk vit bel?ggning p? lampans inre yta n?r den tappar t?theten. Av denna anledning placeras volframfilamentkroppen i en f?rseglad kolv, fr?n vilken luft pumpas ut under tillverkningen av lampan. Det finns ocks?, ?nnu oftare, gasfyllda lampor: i dem ?r gl?dlampan fylld med en inert gas - vanligtvis argon. Det ?kade trycket i gl?dlampan hos gasfyllda lampor minskar volframtr?dens avdunstning. Detta ?kar inte bara lampans livsl?ngd utan till?ter ocks? att temperaturen p? gl?dtr?dskroppen stiger. Allts? lysande effektivitet ?kar, och emissionsspektrumet n?rmar sig vitt. Den inre ytan av gl?dlampan i en gasfylld lampa m?rknar l?ngsammare n?r gl?dtr?dsmaterialet sprutas under drift, som med en vakuumlampa. Retro gl?dlampor g?rs vanligtvis med vakuumlampor, men vissa tillverkare g?r dem gasfyllda.

Design

Designen av en gl?dlampa. I diagrammet: 1 - kolv; 2 - kolvens h?lighet; 3 - tr?d (filamentkropp); 4, 5 - elektroder; 6 - krokar-h?llare av tr?den; 7 - lampben; 8 - s?kring; 9 - basfall; 10 - basisolator (glas); 11 - kontakt av botten av basen.

Designen av gl?dlampor ?r mycket olika, men konsumentskillnader ?r fr?mst effekt, formen och storleken p? gl?dlampan och typen av bas.

Vid utformningen av lampor f?r allm?nt bruk tillhandah?lls en s?kring - en ferronickellegeringsl?nk svetsad i gapet p? en av str?mledningarna och placerad utanf?r gl?dlampan - vanligtvis i benet. Syftet med s?kringen ?r att f?rhindra att gl?dlampan g?r s?nder n?r gl?dtr?den g?r s?nder under drift.

Tr?d

Formerna p? v?rmekropparna ?r mycket olika och beror p? funktionellt syfte lampor. De f?rsta lampornas gl?dtr?dskropp var gjord av kol. I moderna lampor anv?nds de n?stan uteslutande spiraler fr?n volfram. F?r att minska storleken p? filamentkroppen ges den vanligtvis formen av en spiral. N?r det g?ller retrogl?dlampor, d?r konstn?rlig effekt ?r viktig, f?sts spiralen efter behov f?r konstn?rlig effekt, till exempel imiteras spiralen i historiska Edison-gl?dlampor. N?r det g?ller konventionella gl?dlampor ?r spiralen ofta formad som en hexagon f?r att s?kerst?lla en j?mn gl?d.

plint

Sockelform med tr?d av en konventionell gl?dlampa f?reslogs Joseph Wilson Swan eller, enligt andra k?llor, Lewis Howard Latimer - p? Edison-firman. Sockelstorlekar ?r standardiserade. Vid lamporna hush?llsbruk mest vanliga Edison baser E14, E27 och E40 (siffran anger ytterdiametern i mm).

USA och Kanada anv?nder olika plintar (detta beror delvis p? annan sp?nning i n?ten- 110 V, s? andra storlekar av socklar f?rhindrar oavsiktlig skruvning av europeiska lampor designade f?r en annan sp?nning: E12 (kandelabra), E17 (mellanliggande), E26 (standard eller medium), E39 (mogul).

Intressanta fakta

"Hundra?rslampa"

  • I USA har en av brandk?rerna i Livermore, Kalifornien, en 60-watts handgjord lampa k?nd som Centennial Lamp. Det har brunnit konstant i mer ?n 114 ?r, sedan 1901. En ovanligt l?ng lamplivsl?ngd s?kerst?lldes fr?mst genom l?g effektdrift (4 watt), p? ett djupt kort avst?nd, med mycket l?g verkningsgrad. Gl?dlampa ing?r iGuinness rekordbok ?r 1972. Foton p? just denna gl?dlampa publiceras ofta som en "retro gl?dlampa" ...
  • I Sovjetunionen, efter genomf?randet av den leninistiska GOELRO-planen, fick gl?dlampan smeknamnet "Ilyichs gl?dlampa". Numera kallas detta oftast f?r en enkel gl?dlampa som h?nger i taket p? en elkabel utan tak.
  • En vanlig gl?dlampa kr?ver minst 7 metaller f?r att tillverka.

Idag ?r det sv?rt att f?rest?lla sig livet f?r m?nniskor utan en elektrisk lampa. Denna ganska enkla enhet anv?nds f?r belysning olika lokaler och gator. Existerar Ett stort antal typer av gl?dlampor, som skiljer sig i ljusstyrka och funktionsprincip. Nyligen uppm?rksammar fler och fler anv?ndare energibesparande enheter, men en vanlig gl?dlampa har ingen br?dska att tappa mark.

Funktionsprincip

Funktionsprincipen f?r en gl?dlampa ?r ganska enkel., samt utformningen av denna enhet. En elektrisk str?m passerar genom en eldfast ledare och v?rmer upp den till en h?g temperatur. Det b?r noteras att uppv?rmningstemperaturen beror p? sp?nningen som tillf?rs enheten. Enligt Plancks lag ?r en uppv?rmd ledare kapabel att generera elektromagnetiska v?gor.

Ju h?gre temperatur, desto kortare ?r v?gl?ngden f?r den uts?nda str?lningen. V?gor av det synliga spektrumet uppst?r n?r ledaren v?rms upp till flera tusen grader p? Kelvin-skalan. Om spiralen gl?dlampa v?rma upp till 5000 K, d? kommer den att lysa med ett neutralt ljus (liknande vad solen s?nder ut). N?r temperaturen sjunker kommer f?rgen p? gl?den att b?rja ?ndras f?rst till gult och sedan till r?tt.

I lampor omvandlas den ?verv?gande delen av energin till v?rme, och endast en liten del av den omvandlas till ett ljusfl?de. Man b?r ocks? komma ih?g att de m?nskliga synorganen bara kan uppfatta ett visst spektrum av ljusv?gor. F?r att ?ka belysningen av rummet ?r det n?dv?ndigt att ?ka temperaturen p? spiralen. Detta ?r dock endast m?jligt upp till en viss indikator, som begr?nsas av ledarmaterialets egenskaper.

P? det h?r s?ttet, Maximal temperatur gl?dlampan ?r 3410 grader p? Celsiusskalan. Ytterligare uppv?rmning av volfram kommer att leda till deformation och sm?ltning av materialet. Men ?ven denna temperatur kan endast uppn?s under vissa milj?f?rh?llanden. Om volfram kommer i kontakt med syre f?rvandlas det till en oxid. N?r luft pumpas ut ur gl?dlampan kommer det att vara m?jligt att skapa en lampa med en maximal effekt p? 25 watt. Kraftfullare enheter inneh?ller inerta gaser i kolven.

Design egenskaper

Trots att lamporna skiljer sig i design har de tre gemensamt element- ledningar, ledare och gl?dlampa. F?r vissa enheter speciell anledning det f?r inte finnas n?gon sockel, eftersom olika typer av h?llare anv?nds. Ibland ?r ocks? en ferronickels?kring inbyggd i gl?dlamporna. Oftast ?r den monterad i benet, s? efter fel p? ledaren kollapsar inte gl?dlampan.

N?r gl?dtr?den g?r s?nder uppst?r en elektrisk ljusb?ge som sm?lter det ?terst?ende materialet. ?mnet i sm?lt tillst?nd faller p? glasbeh?llaren och kan bryta dess integritet. S?kringen kan f?rhindra processen att sm?lta spiralen. Denna teknik anv?nds dock inte i stor utstr?ckning p? grund av l?g effektivitet.

Om vi pratar om vad gl?dlampan best?r av, ?r det n?dv?ndigt att notera de viktigaste strukturella elementen. Dessa inkluderar:

  • en kolv gjord av glas;
  • str?lningsledare;
  • elektroder;
  • plint;
  • gasmilj?;
  • utstr?lande ledarh?llare.

Kolv och gasformig milj?

Tack vare glasbeh?llaren skyddas gl?dtr?den fr?n oxidationsprocessen som uppst?r n?r str?lledarens material interagerar med syre. F?rst elektriska lampor gl?dlampor gjordes med en vakuumkolv. Nu produceras endast l?geffektsenheter med denna teknik. F?r tillverkning av mer kraftfulla enheter anv?nds oftast en kv?ve-argonblandning eller enbart argon. Dessutom kan flaskorna i vissa lampor inneh?lla xenon eller krypton. Filamentmaterialets termiska str?lningsindex beror p? gasens mol?ra massa.

En separat grupp ?r halogenlampor, i vars glasbeh?llare gasen fr?n halogengruppen pumpas. Vid uppv?rmning avdunstar materialet i str?lledaren och reagerar med dessa gaser. Mottaget under kemisk process?mnet bryts snabbt ner under p?verkan av h?g temperatur och ?terg?r till gl?dtr?den. Som ett resultat ?kar inte bara Enhetens effektivitet, men ?kar ocks? dess livsl?ngd.

Str?lande ledare

Formen p? gl?dtr?den kan vara vilken som helst och beror p? enhetens detaljer. Oftast, i en konventionell gl?dlampa, har ledaren rund sektion, men du kan ocks? hitta tejp. Det ska noteras att ?ven tr?kol anv?ndes i de f?rsta lamporna, som kan v?rma upp till en temperatur p? 3559 grader Celsius. Dock i moderna apparater Filamentets huvudmaterial ?r volfram.

Dessutom kan detta element vara tillverkat av en legering av osmium med volfram. Valet av typ av spiral ?r inte oavsiktligt, eftersom dess dimensioner beror p? den. I moderna lampor kan dubbla spolar och till och med tri-coils anv?ndas. De erh?lls genom att vrida om. Detta g?r att du kan ?ka enhetens effektivitet p? grund av minskningen av v?rmeavledning.

Lampfot

Detta element ?r standardiserat och har en viss form och dimensioner. Som ett resultat kan du enkelt byta ut gl?dlampan efter att den har g?tt s?nder. . Idag anv?nds oftast enheter med E14-bas., E27 och ?ven E40. Avkodningen av denna m?rkning ?r extremt enkel - siffrorna efter bokstaven E indikerar elementets yttre diameter.

Eftersom det nu finns ett stort antal typer av lampor, skiljer sig n?gra av dem i basens design. Till exempel finns det enheter som h?lls i patronen p? grund av friktion. Det b?r ocks? noteras att basen i gl?dlampsenheten utf?r f?ljande funktioner:

  • f?rbinder flera element;
  • representerar en av kontakterna;
  • g?r att du s?kert kan montera enheten i kassetten.

F?rdelar och nackdelar

Allt tekniska anordningar har inte bara f?rdelar utan ocks? nackdelar. Gl?dlampor ?r inget undantag.

Positiva egenskaper

En av de fr?msta f?rdelarna med dessa enheter ?r designens enkelhet, vilket g?r kostnaden f?r produkten l?g. Nu kan du enkelt k?pa en enhet med ?nskad effekt och dimensioner. En lika viktig f?rdel med klassiska gl?dlampor ?r luminescensspektrumet f?r deras str?lningselement. Eftersom det ?r n?rmast solsken, kan det inte negativt p?verka synorganen.

En uppv?rmd gl?dtr?d har termisk tr?ghet, s? ljuset som s?nds ut av det ?r praktiskt taget utan pulsering. Detta skiljer vanliga gl?dlampor gl?dlampor fr?n andra typer av produkter (till exempel lysr?r). Vid tillverkningen av dessa enheter anv?nds inte skadliga ?mnen p? grund av vilken speciell teknik inte kr?vs f?r att bortskaffa dem.

Negativa egenskaper

En av de st?rsta nackdelarna med enheter kan betraktas som beroendet av indikatorn f?r matningssp?nningen. Om den ?kar och ?verskrider de till?tna gr?nserna, slits spiralen snabbt ut. N?r sp?nningen sjunker minskar ocks? ljusfl?det som avges av enheten.

Dessutom b?r man komma ih?g att det str?lande elementet ?r utformat f?r att fungera under en l?ng tidsperiod. Kallspolens motst?ndsindex ?r betydligt l?gre j?mf?rt med driftl?get.

P? grund av detta, i ?gonblicket f?r p?slagning, uppst?r en stark str?mstyrka, vilket leder till avdunstning av gl?dtr?dens material. S?lunda beror enhetens livsl?ngd p? antalet inneslutningar.

Denna nackdel kan dock ?vervinnas genom att anv?nda speciella mjukstartare - dimmers. Med deras hj?lp kan du ocks? justera ljusfl?det i ett ganska brett intervall.

Den allvarligaste nackdelen med gl?dlampor ?r deras l?ga effektivitet. Det mesta av elen omvandlas till v?rme, som f?rsvinner i milj?n. Anv?nds nu allt mer LED lampa s? att du kan spara p? el.