El gl?dlampor. Elektriska gl?dlampor - historia, enhet, val. Tekniska egenskaper f?r hush?llsgl?dlampor

F?r n?rvarande har en 100 W gl?dlampa f?ljande design:

  1. F?rseglad p?ronformad glaskolv. Luft har delvis pumpats ut ur den eller ersatts med en inert gas. Detta g?rs f?r att volframfilamentet inte ska brinna ut.
  2. Inuti kolven finns ett ben, till vilket tv? elektroder och flera h?llare gjorda av metall (molybden) ?r f?sta, som st?der volframfilamentet, vilket f?rhindrar att det h?nger och g?r s?nder under sin egen vikt under uppv?rmning.
  3. Den smala delen av den p?ronformade kolven ?r fixerad i basens metallkropp, som har en spiralg?nga f?r att skruva in i pluggpatronen. Den g?ngade delen ?r en kontakt, en elektrod ?r l?dd till den.
  4. Den andra elektroden ?r l?dd till kontakten p? botten av basen. Den har ringformig isolering runt sig fr?n den g?ngade kroppen.

Beroende p? de specifika driftsf?rh?llandena kan vissa strukturella element saknas (till exempel en sockel eller h?llare), modifieras (till exempel en sockel), kompletteras med andra detaljer (ytterligare kolv). Men delar som gl?dtr?d, gl?dlampa och elektroder ?r huvuddelarna.

Funktionsprincipen f?r en elektrisk gl?dlampa

Gl?det fr?n en elektrisk gl?dlampa beror p? uppv?rmning volfram filament genom vilken den elektriska str?mmen g?r. Valet till f?rm?n f?r volfram vid tillverkningen av gl?dkroppen gjordes p? grund av att det av m?nga eldfasta ledande material ?r det billigaste. Men ibland ?r gl?dtr?den hos elektriska lampor gjord av andra metaller: osmium och rhenium.
Lampans kraft beror p? vilken storlek gl?dtr?d som anv?nds. Det vill s?ga, det beror p? l?ngden och tjockleken p? tr?den. S? en 100W gl?dlampa kommer att ha en l?ngre gl?dtr?d ?n en 60W gl?dlampa.

Vissa funktioner och syftet med de strukturella delarna av en volframlampa

Varje del i en elektrisk lampa har sitt eget syfte och utf?r sina funktioner:

  1. Flaska. Tillverkad av glas, nog billigt material som uppfyller de grundl?ggande kraven:
    – h?g transparens till?ter ljusenergi att passera igenom och absorbera den till ett minimum, vilket undviker ytterligare uppv?rmning (denna faktor ?r av st?rsta vikt f?r belysningsarmaturer);
    - v?rmebest?ndighet g?r det m?jligt att motst? h?ga temperaturer p? grund av uppv?rmning fr?n en varm gl?dtr?d (till exempel i en 100 W lampa v?rmer gl?dlampan upp till 290 ° C, 60 W - 200 ° C; 200 W - 330 ° C; 25 W - 100°C, 40 W - 145°C);
    - h?rdhet till?ter att st? emot yttre tryck vid evakuering av luft, och inte kollapsa vid inskruvning.
  2. Kolvfyllning. Ett mycket f?rt?rt medium g?r det m?jligt att minimera v?rme?verf?ringen fr?n den varma gl?dtr?den till lampans delar, men f?rst?rker avdunstningen av den varma kroppens partiklar. Fyllning med en inert gas (argon, xenon, kv?ve, krypton) eliminerar den starka avdunstning av volfram fr?n spolen, f?rhindrar gl?dtr?den fr?n att ant?ndas och minimerar v?rme?verf?ringen. Anv?ndningen av halogener g?r att den f?r?ngade volframen kan str?mma tillbaka in i det spiralformade filamentet.
  3. Spiral. Den ?r gjord av volfram, som t?l 3400 ° C, rhenium - 3400 ° C, osmium - 3000 ° C. Ibland, ist?llet f?r en spiraltr?d, anv?nds ett band eller en kropp av en annan form i lampan. Tr?den som anv?nds ?r rund sektion, f?r att minska storleken och energif?rlusten f?r v?rme?verf?ring, vrids den till en dubbel eller trippel helix.
  4. Krokh?llare ?r gjorda av molybden. De till?ter inte mycket s?nkning av spiralen som har ?kat fr?n uppv?rmning under drift. Deras antal beror p? l?ngden p? tr?den, det vill s?ga p? lampans kraft. Till exempel kommer en 100 W lampa att ha 2 - 3 h?llare. Mindre gl?dlampor kanske inte har h?llare.
  5. plint tillverkad av metall med utv?ndig g?nga. Den utf?r flera funktioner:
    - ansluter flera delar (flaska, elektroder och central kontakt);
    - tj?nar till att f?sta i en hylsa patron med hj?lp av en tr?d;
    - ?r en kontakt.

Det finns flera typer och former av sokler, beroende p? syftet med belysningsanordningen. Det finns design som inte har en bas, men med samma princip f?r drift av en gl?dlampa. De vanligaste typerna av bas ?r E27, E14 och E40.

H?r ?r n?gra typer av socklar som anv?nds till olika typer lampor:

F?rutom olika typer av sockel finns olika sorter flaska

Ut?ver de angivna strukturella detaljerna kan gl?dlampor ocks? ha n?gra ytterligare element: bimetallbrytare, reflektorer, baser utan tr?d, olika bel?ggningar etc.

Historien om skapandet och f?rb?ttringen av designen av en gl?dlampa

F?r sina mer ?n 100 - sommarhistoria f?rekomsten av en gl?dlampa med en volframgl?dtr?d, funktionsprincipen och de viktigaste designelementen har knappast f?r?ndrats.
Allt b?rjade 1840, n?r en lampa skapades som anv?nder principen om gl?dlampa av en platinaspiral f?r belysning.
1854 - den f?rsta praktiska lampan. Ett k?rl med evakuerad luft och f?rkolnad bambuttr?d anv?ndes.
1874 - en kolstav placerad i ett vakuumk?rl anv?nds som v?rmekropp.
1875 - en lampa med flera stavar som lyser en efter en vid f?rbr?nning av den f?reg?ende.
1876 - anv?ndning av kaolinfilament, som inte kr?vde att luft evakuerades fr?n k?rlet.
1878 - anv?ndningen av kolfiber i en f?rs?ld syreatmosf?r. Detta gjorde det m?jligt att f? stark belysning.
1880 - En kolfiberlampa skapades med en gl?dtid p? upp till 40 timmar.
1890 - anv?ndningen av spiraltr?dar av eldfasta metaller (magnesiumoxid, torium, zirkonium, yttrium, metalliskt osmium, tantal) och fyllning av kolvarna med kv?ve.
1904 - sl?ppandet av lampor med volframtr?d.
1909 - fyllning av kolvarna med argon.
Mer ?n 100 ?r har g?tt sedan dess. Funktionsprincipen, materialen i delarna, fyllningen av kolven f?rblev praktiskt taget of?r?ndrad. Evolution har endast genomg?tt kvaliteten p? de material som anv?nds vid tillverkning av lampor, specifikationer och sm? till?gg.

F?r- och nackdelar med gl?dlampor framf?r andra artificiella ljusk?llor

Skapad f?r belysning. M?nga av dem uppfanns under de senaste 20 - 30 ?ren med hj?lp av h?gteknologi, men en konventionell gl?dlampa har fortfarande ett antal f?rdelar eller en upps?ttning egenskaper som ?r mer optimala i praktisk anv?ndning:

  1. Billighet i produktionen.
  2. Ok?nslig f?r sp?nningsfall.
  3. Snabb t?ndning.
  4. Inget flimmer. Denna faktor ?r mycket relevant vid anv?ndning av v?xelstr?m med en frekvens p? 50 Hz.
  5. M?jlighet att justera ljusk?llans ljusstyrka.
  6. Konstant spektrum av ljusstr?lning, n?ra naturligt.
  7. Skuggornas sk?rpa, som i solljus. Vilket ocks? ?r normalt f?r m?nniskor.
  8. M?jlighet till drift under f?rh?llanden med h?ga och l?ga temperaturer.
  9. M?jlighet att producera lampor med olika effekt (fr?n flera W till flera kW) och designade f?r olika sp?nningar (fr?n flera volt till flera kV).
  10. Enkel kassering p? grund av fr?nvaron av giftiga ?mnen.
  11. M?jlighet att anv?nda vilken typ av str?m som helst med valfri polaritet.
  12. Drift utan extra startanordningar.
  13. Tyst drift.
  14. Skapar inte radiost?rningar.

Tillsammans med en s? stor lista positiva faktorer Gl?dlampor har ocks? ett antal betydande nackdelar:

  1. Main negativ faktor?r en mycket l?g verkningsgrad. Den n?r endast 15 % f?r en 100 W-lampa, f?r en 60 W-enhet ?r denna siffra endast 5 %. Ett av s?tten att ?ka effektiviteten ?r att ?ka gl?dtr?dstemperaturen, men detta minskar kraftigt volframspolens livsl?ngd.
  2. Kort livsl?ngd.
  3. H?g gl?dlampstemperatur, som kan n? 300°C f?r en 100-watts lampa. Detta utg?r ett hot mot levande varelsers liv och h?lsa, och representerar brandrisk.
  4. K?nslighet f?r st?tar och vibrationer.
  5. Anv?ndning av v?rmebest?ndiga beslag och isolering av str?mf?rande ledningar.
  6. H?g str?mf?rbrukning (5 till 10 g?nger nominellt) under uppstart.

Trots f?rekomsten av betydande nackdelar ?r en elektrisk gl?dlampa en icke-alternativ belysningsanordning. Den l?ga effektiviteten kompenseras av den l?ga produktionskostnaden. D?rf?r kommer det att vara en mycket efterfr?gad produkt under de kommande 10 - 20 ?ren.

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 montering eller vissa designfel, till exempel bristen p? mekanismer f?r omedelbar urkoppling av kontakter i 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 lampornas termiska effekter under f?rh?llanden med begr?nsad v?rmeavledning. Detta kan h?nda p? grund av installationen av lampan direkt p? br?nnbara material och strukturer, t?ckning av lamporna med br?nnbara material, s?v?l som p? grund av konstruktionsfel i armaturerna eller felaktig placering av armaturen - utan v?rmeavledning, enligt kraven i enlighet med teknisk dokumentation p? lampan.

Brandrisk f?r gl?dlampor

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

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 l?mpligt att anv?nda l?gsp?nning halogenlampor(12V) 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 objektet 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 elektroniska driftdon har jag ?nnu ingen information om deras stora termiska effekter. ?verv?ga m?jliga orsaker utseende 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.

Analysera strukturen hos en gl?dlampa (Figur 1, a) finner vi att huvuddelen av dess design ?r filamentkroppen 3 , som ?r p?verkad elektrisk str?m v?rms upp till utseendet av optisk str?lning. Detta ?r faktiskt baserat p? principen om lampans funktion. F?stningen av gl?dtr?dskroppen inuti lampan utf?rs med hj?lp av elektroder 6 , vanligtvis h?ller i ?ndarna. Genom elektroderna tillf?rs ocks? en elektrisk str?m till gl?dtr?dskroppen, det vill s?ga de ?r fortfarande interna l?nkar till slutsatserna. Vid otillr?cklig stabilitet hos filamentkroppen, anv?nd ytterligare h?llare 4 . H?llarna ?r fastl?dda p? glasstaven 5 , kallad stav, som har en f?rtjockning i ?nden. Stammen ?r f?rknippad med en komplex glasdel - ett ben. Ben, det visas i figur 1, b, best?r av elektroder 6 , tallrikar 9 , och stam 10 , som ?r ett ih?ligt r?r genom vilket luft pumpas ut ur gl?dlampan. Gemensam sammankoppling av mellanutg?ngar 8 , stav, platta och skaft bildar en spatel 7 . Anslutningen g?rs genom att sm?lta glasdelar, under vilka ett avgash?l g?rs. 14 f?rbindning av avgasr?rets inre h?lrum med gl?dlampans inre h?lrum. F?r tillf?rsel av elektrisk str?m till gl?dtr?den genom elektroderna 6 till?mpa mellanliggande 8 och externa fynd 11 anslutna till varandra genom elektrisk svetsning.

Figur 1. Enheten f?r en elektrisk gl?dlampa ( a) och dess ben ( b)

F?r att isolera gl?dtr?dskroppen, s?v?l som andra delar av gl?dlampan fr?n den yttre milj?n, anv?nds en glasgl?dlampa. 1 . Luften fr?n kolvens inre h?lighet pumpas ut och ist?llet pumpas in en inert gas eller en blandning av gaser. 2 , varefter ?nden av stammen v?rms upp och f?rseglas.

F?r att tillf?ra elektrisk str?m till lampan och fixera den i en elpatron ?r lampan utrustad med en sockel 13 , vars f?ste p? kolvens hals 1 utf?rs med hj?lp av basmastik. L?d lampan leder till motsvarande platser i basen 12 .

Lampans ljusf?rdelning beror p? hur gl?dtr?dskroppen ?r placerad och vilken form den har. Men detta g?ller bara lampor med genomskinliga kolvar. Om vi f?rest?ller oss att gl?dtr?den ?r en lika ljus cylinder och projicerar ljuset som kommer fr?n den p? ett plan vinkelr?tt mot den st?rsta ytan av den lysande gl?dtr?den eller spiralen, s? kommer den maximala ljusstyrkan att vara p? den. D?rf?r att skapa r?tt riktningar ljuskrafter, i olika utformningar av lampor f?r gl?dtr?dar en viss form. Exempel p? gl?dtr?dsformer visas i figur 2. En rak, icke-spiraliserad gl?dtr?d i moderna lampor gl?dlampa anv?nds n?stan aldrig. Detta beror p? det faktum att med en ?kning av gl?dtr?dens diameter minskar v?rmef?rlusten genom gasen som fyller lampan.

Figur 2. Utformningen av v?rmekroppen:
a- h?gsp?nningsprojektionslampa; b- l?gsp?nningsprojektionslampa; i- ger en lika ljus skiva

Ett stort antal v?rmekroppar ?r indelade i tv? grupper. Den f?rsta gruppen inkluderar gl?dtr?dar som anv?nds i lampor generell mening, vars design ursprungligen var t?nkt som en str?lningsk?lla med en enhetlig f?rdelning av ljusintensiteten. Syftet med att designa s?dana lampor ?r att uppn? maximal ljuseffektivitet, vilket uppn?s genom att minska antalet h?llare genom vilka gl?dtr?den kyls. Den andra gruppen omfattar de s? kallade platta gl?dtr?darna, som tillverkas antingen i form av parallella spiraler (i h?geffekts h?gsp?nningslampor) eller i form av platta spiraler (i l?geffekts l?gsp?nningslampor). Den f?rsta designen ?r gjord med ett stort antal molybdenh?llare, som ?r f?sta med speciella keramiska broar. En l?ng filament placeras i form av en korg, och uppn?r d?rmed en stor total ljusstyrka. I gl?dlampor avsedda f?r optiska system m?ste gl?dtr?darna vara kompakta. F?r att g?ra detta rullas filamentkroppen till en b?ge, dubbel eller trippel helix. Figur 3 visar ljusintensitetskurvorna genererade av gl?dtr?dar av olika utformningar.

Figur 3. Ljusintensitetskurvor f?r gl?dlampor med olika gl?dtr?dar:
a- i ett plan vinkelr?tt mot lampans axel; b- i ett plan som g?r genom lampans axel; 1 - ringspiral; 2 - rak spiral; 3 - spiral placerad p? cylinderns yta

De erforderliga ljusintensitetskurvorna f?r gl?dlampor kan erh?llas genom att anv?nda speciella kolvar med reflekterande eller diffuserande bel?ggningar. Anv?ndningen av reflekterande bel?ggningar p? en l?mpligt formad gl?dlampa m?jligg?r en stor variation av ljusintensitetskurvor. Lampor med reflekterande bel?ggningar kallas spegelv?nda (Figur 4). Om det ?r n?dv?ndigt att s?kerst?lla s?rskilt noggrann ljusf?rdelning i spegellampor, anv?nds kolvar tillverkade genom pressning. S?dana lampor kallas lampor-str?lkastare. Vissa konstruktioner av gl?dlampor har metallreflektorer inbyggda i gl?dlamporna.

Figur 4. Speglade gl?dlampor

Material som anv?nds i gl?dlampor

Metaller

Huvudelementet i gl?dlampor ?r gl?dtr?dskroppen. F?r tillverkning av en v?rmekropp ?r det mest l?mpligt att anv?nda metaller och andra material med elektronisk ledningsf?rm?ga. I det h?r fallet, genom att passera en elektrisk str?m, kommer kroppen att v?rmas upp till den ?nskade temperaturen. Materialet i v?rmekroppen m?ste uppfylla ett antal krav: ha en h?g sm?ltpunkt, plasticitet, vilket m?jligg?r dragning av tr?dar av olika diametrar, inklusive mycket sm?, en l?g f?r?ngningshastighet vid driftstemperaturer, vilket leder till en h?g livsl?ngd, och liknande. Tabell 1 visar sm?ltpunkterna f?r eldfasta metaller. Den mest eldfasta metallen ?r volfram, som tillsammans med h?g duktilitet och l?g f?r?ngningshastighet s?kerst?ller dess utbredda anv?ndning som gl?dtr?d f?r gl?dlampor.

bord 1

Sm?ltpunkt f?r metaller och deras f?reningar

Metaller T, °С Karbider och deras blandningar T, °С Nitrid T, °С Borides T, °С
Volfram
Renium
Tantal
Osmium
Molybden
Niob
Iridium
Zirkonium
Platina
3410
3180
3014
3050
2620
2470
2410
1825
1769
4TaC+
+ HiC
4TaC+
+ZrC
HFC
TaC
ZrC
NbC
TiC
toalett
W2C
MoC
V&C
ScC
Sic
3927

3887
3877
3527
3427
3127
2867
2857
2687
2557
2377
2267

TaC+
+TaN
HfN
TiC+
+ TiN
Solbr?nna
ZrN
Tenn
BN
3373

3087
2977
2927
2727

HfB
ZrB
W.B.
3067
2987
2927

F?r?ngningshastigheten f?r volfram vid temperaturer p? 2870 och 3270°C ?r 8,41x10-10 och 9,95x10-8 kg/(cm?xs).

Av andra material kan rhenium anses lovande, vars sm?ltpunkt ?r n?got l?gre ?n volfram. Rhenium l?mpar sig v?l bearbetning n?r den upphettas, resistent mot oxidation, har en l?gre avdunstningshastighet ?n volfram. Det finns utl?ndska publikationer om tillverkning av lampor med en volframfilament med rheniumtillsatser, samt bel?ggning av gl?dtr?den med ett lager av rhenium. Av icke-metalliska f?reningar ?r tantalkarbid av intresse, vars f?r?ngningshastighet ?r 20–30 % l?gre ?n volfram. Ett hinder f?r anv?ndningen av karbider, i synnerhet tantalkarbid, ?r deras spr?dhet.

Tabell 2 visar de huvudsakliga fysikaliska egenskaperna hos ett idealiskt filament tillverkat av volfram.

Tabell 2

Huvudfysikaliska egenskaper hos volframfilament

Temperatur, K Avdunstningshastighet, kg/(m?xs) Elektrisk resistivitet, 10 -6 Ohmxcm Ljusstyrka cd/m? Ljuseffektivitet, lm/W F?rgtemperatur, K
1000
1400
1800
2200
2600
3000
3400
5,32 x 10 -35
2,51 x 10 -23
8,81 x 10 -17
1,24 x 10 -12
8,41 x 10 -10
9,95 x 10 -8
3,47 x 10-6
24,93
37,19
50,05
63,48
77,49
92,04
107,02
0,0012
1,04
51,2
640
3640
13260
36000
0,0007
0,09
1,19
5,52
14,34
27,25
43,20
1005
1418
1823
2238
2660
3092
3522

En viktig egenskap hos volfram ?r m?jligheten att erh?lla dess legeringar. Detaljerna om dem bevaras h?llbar form vid h?g temperatur. N?r volframtr?den v?rms upp, under v?rmebehandlingen av gl?dtr?den och efterf?ljande uppv?rmning, sker en f?r?ndring i dess inre struktur, kallad termisk omkristallisation. Beroende p? arten av omkristallisationen kan filamentkroppen ha st?rre eller mindre dimensionsstabilitet. Naturen av omkristallisation p?verkas av f?roreningar och tillsatser som tills?tts till volfram under dess tillverkning.

Tillsatsen av toriumoxid ThO 2 till volfram saktar ner processen f?r dess omkristallisering och ger en fin kristallin struktur. S?dan volfram ?r stark under mekanisk st?t, men den sjunker kraftigt och ?r d?rf?r inte l?mplig f?r tillverkning av filament i form av spiraler. Volfram med h?g halt av toriumoxid anv?nds f?r tillverkning av gasurladdningslampkatoder p? grund av dess h?ga emissivitet.

F?r tillverkning av spiraler anv?nds volfram med en tillsats av kiseloxid SiO 2 tillsammans med alkalimetaller - kalium och natrium, samt volfram som inneh?ller, f?rutom de angivna, en tillsats av aluminiumoxid Al 2 O 3. Den sista ger b?sta resultat vid tillverkning av bispiraler.

Elektroderna p? de flesta gl?dlampor ?r gjorda av rent nickel. Valet beror p? de goda vakuumegenskaperna hos denna metall, som frig?r gaserna som absorberas i den, h?ga str?mf?rande egenskaper och svetsbarhet med volfram och andra material. Nickels formbarhet g?r det m?jligt att ers?tta svetsning med volfram genom kompression, vilket ger god elektrisk och termisk ledningsf?rm?ga. Vakuumgl?dlampor anv?nder koppar ist?llet f?r nickel.

H?llare ?r vanligtvis gjorda av molybdentr?d, som beh?ller sin elasticitet vid h?ga temperaturer. Detta g?r det m?jligt att h?lla filamentkroppen i str?ckt tillst?nd ?ven efter att den har expanderat till f?ljd av uppv?rmning. Molybden har en sm?ltpunkt p? 2890 K och temperatur koefficient linj?r expansion (TCLE), i intervallet fr?n 300 till 800 K lika med 55 x 10 -7 K -1. Molybden anv?nds ocks? f?r att tillverka bussningar i eldfast glas.

Terminalerna p? gl?dlampor ?r gjorda av koppartr?d, som ?r stumsvetsad till ing?ngarna. Gl?dlampor med l?g effekt har inga separata ledningar; deras roll spelas av l?ngstr?ckta ing?ngar gjorda av platina. F?r att l?da ledningarna till basen anv?nds tenn-bly lod av m?rket POS-40.

glas

Stavar, plattor, stj?lkar, kolvar och andra glasdelar som anv?nds i samma gl?dlampa ?r gjorda av silikatglas med samma temperaturkoefficient f?r linj?r expansion, vilket ?r n?dv?ndigt f?r att s?kerst?lla t?theten av svetspunkterna f?r dessa delar. V?rdena f?r temperaturkoefficienten f?r linj?r expansion av lampglas m?ste s?kerst?lla att konsekventa kopplingar erh?lls med metallerna som anv?nds f?r att tillverka bussningarna. Det mest anv?nda glasm?rket SL96-1 med en temperaturkoefficient lika med 96 x 10 -7 K -1 . Detta glas kan fungera vid temperaturer fr?n 200 till 473 K.

En av viktiga parametrar glas ?r det temperaturintervall inom vilket det beh?ller sin svetsbarhet. F?r att s?kerst?lla svetsbarhet ?r vissa delar gjorda av SL93-1 glas, vilket skiljer sig fr?n SL96-1 glas i kemisk sammans?ttning och ett bredare temperaturomr?de d?r det beh?ller svetsbarheten. Glasm?rket SL93-1 k?nnetecknas av en h?g halt av blyoxid. Om det ?r n?dv?ndigt att minska storleken p? kolvarna anv?nds mer eldfasta glas (till exempel klass SL40-1), vars temperaturkoefficient ?r 40 x 10 -7 K -1 . Dessa glas?gon kan fungera vid temperaturer fr?n 200 till 523 K. Den h?gsta driftstemperatur har kvartsglas av m?rket SL5-1, gl?dlampor fr?n vilka kan arbeta vid 1000 K eller mer i flera hundra timmar (temperaturkoefficienten f?r linj?r expansion av kvartsglas ?r 5,4 x 10 -7 K -1). Glas?gon fr?n de listade m?rkena ?r transparenta f?r optisk str?lning i v?gl?ngdsomr?det fr?n 300 nm till 2,5 - 3 mikron. Transmission av kvartsglas b?rjar fr?n 220 nm.

Ing?ngar

Bussningarna ?r gjorda av ett material som tillsammans med god elektrisk ledningsf?rm?ga m?ste ha en linj?r v?rmeutvidgningskoefficient, vilket s?kerst?ller att konsekventa kopplingar erh?lls med glas som anv?nds f?r tillverkning av gl?dlampor. Konsekventa f?rbindelser kallas kopplingar av material, vars v?rden f?r den termiska koefficienten f?r linj?r expansion i hela temperaturomr?det, det vill s?ga fr?n minimum till glasgl?dgningstemperatur, skiljer sig inte med mer ?n 10 - 15%. N?r man l?der metall i glas ?r det b?ttre om den termiska koefficienten f?r linj?r expansion av metallen ?r n?got l?gre ?n glasets. Sedan, n?r det kyls, komprimerar l?dglas metallen. I fr?nvaro av en metall som har det erforderliga v?rdet av den termiska koefficienten f?r linj?r expansion, ?r det n?dv?ndigt att producera icke-matchade l?dfogar. I det h?r fallet s?kerst?lls den vakuumt?ta anslutningen av metall med glas ?ver hela temperaturomr?det, s?v?l som den mekaniska styrkan hos den l?dda fogen, genom en speciell design.

En matchad koppling med SL96-1 glas erh?lls med platinabussningar. Den h?ga kostnaden f?r denna metall ledde till behovet av att utveckla ett substitut, kallat "platina". Platinit ?r en tr?d gjord av en j?rn-nickellegering med en temperaturkoefficient f?r linj?r expansion som ?r mindre ?n glasets. N?r ett kopparskikt appliceras p? en s?dan tr?d ?r det m?jligt att erh?lla en starkt ledande bimetallisk tr?d med en h?g temperaturkoefficient f?r linj?r expansion, beroende p? skikttjockleken p? det ?verlagrade kopparskiktet och den linj?ra v?rmeutvidgningskoefficienten f?r originalet. tr?d. Det ?r uppenbart att en s?dan metod f?r att matcha temperaturkoefficienterna f?r linj?r expansion till?ter matchning huvudsakligen i termer av diametral expansion, vilket l?mnar temperaturkoefficienten f?r longitudinell expansion inkonsekvent. F?r att s?kerst?lla en b?ttre vakuumdensitet av f?rbindelserna mellan SL96-1-glas och platinit och f?rb?ttra v?tbarheten ?ver ett lager av koppar som oxiderats ?ver ytan till kopparoxid, t?cks tr?den med ett lager borax (natriumsalt). borsyra). Tillr?ckligt starka l?dfogar tillhandah?lls vid anv?ndning av platinatr?d med en diameter p? upp till 0,8 mm.

Vakuumt?t l?dning i SL40-1 glas erh?lls med hj?lp av molybdentr?d. Detta par ger en mer konsekvent t?tning ?n SL96-1 glas med platina. Den begr?nsade anv?ndningen av detta lod beror p? de h?ga kostnaderna f?r r?varor.

F?r att f? vakuumt?ta bussningar i kvartsglas kr?vs metaller med mycket l?g termisk linj?r expansionskoefficient, vilket inte finns. D?rf?r f?r jag det ?nskade resultatet tack vare inputstrukturen. Metallen som anv?nds ?r molybden, som har god v?tbarhet med kvartsglas. F?r gl?dlampor i kvartslampor anv?nds enkla foliebussningar.

gaser

Att fylla gl?dlampor med gas g?r att du kan ?ka gl?dtr?dskroppens driftstemperatur utan att minska livsl?ngden p? grund av en minskning av hastigheten f?r sputtering av volfram i ett gasformigt medium j?mf?rt med sputtering i vakuum. Sprayhastigheten minskar med ?kande molekylvikt och p?fyllningsgastryck. P?fyllningsgasernas tryck ?r cirka 8 x 104 Pa. Vilken gas ska man anv?nda f?r detta?

Anv?ndningen av ett gasformigt medium leder till v?rmef?rluster p? grund av v?rmeledning genom gasen och konvektion. F?r att minska f?rlusterna ?r det f?rdelaktigt att fylla lamporna med tunga inerta gaser eller deras blandningar. Dessa gaser inkluderar lufth?rlett kv?ve, argon, krypton och xenon. Tabell 3 visar huvudparametrarna f?r inerta gaser. Kv?ve i sin rena form anv?nds inte p? grund av de stora f?rlusterna som ?r f?rknippade med dess relativt h?ga v?rmeledningsf?rm?ga.

Tabell 3

Grundl?ggande parametrar f?r inerta gaser

Trots utvecklingen av energibesparande teknik har gl?dlampor fortfarande ledande st?llning p? belysningsmarknaden.

Hur ser en gl?dlampa ut?

Funktionsprincip

Effekten av lampan ?r att avsev?rt v?rma gl?dtr?den med en elektrisk str?m. F?r att en fast kropp ska b?rja lysa med r?d str?lning m?ste dess temperatur h?jas till 570 0 C. Det blir bekv?mt f?r ?gonen med en 4-5-faldig temperatur?kning.

Av alla metaller ?r volfram den mest eldfasta (3400 0 C), d?rf?r anv?nds en tr?d fr?n den som en filament. F?r att ?ka str?lningsytan rullas den in i en spiral, som i en gl?dlampa v?rmer upp till 2000-2800 0 C. Samtidigt ?r f?rgtemperaturen 2000-3000K, vilket skapar ett gulaktigt spektrum. Den ?r mer energikr?vande och tr?kig ?n dagtid, men bekv?m f?r ?gonen.

?ven i en skolbok ges ett experiment med en ?kning av en lampas sken beroende p? den elektriska str?mstyrkan. N?r den v?xer frig?rs str?lning och v?rme.

I luft oxideras volframfilamentet snabbt och f?rst?rs under inverkan av h?g temperatur. Tidigare skapades ett vakuum i en glaskolv, men nu anv?nds oftast en inert gas: kv?ve, argon, krypton. Samtidigt ?kar styrkan i gl?den. Dessutom f?rhindrar gastryck avdunstning av volfram fr?n gl?dtemperaturen.

Strukturera

Trots den uppenbara l?ttheten att tillverka best?r lampan av 11 element. Samtidigt anv?nds 7 olika metaller i designen. Det viktigaste elementet?r gl?dtr?den. Det kan hon vara olika typer: rund, har formen av ett eller flera band. I samband med den m?ngfald element d?r ljusenergi erh?lls fr?n elektrisk energi kallas de vanligen f?r filament. Kolvarna ?r i de flesta fall runda eller p?ronformade, men kan ha andra former.

Typer av gl?dlampor

Bilden nedan visar lampans design. Inuti finns elektroder (6), en spiral (2) (volfram) och krokar (3) (molybden). Sockel (9) av galvaniserat st?l har tillverkats huvudsakligen g?ngade sedan Edisons dagar. Deras diametrar kan variera: E 14, E 27, E 40 - beroende p? storleken p? den yttre diametern. Basen ?r ocks? ansluten till patronen med hj?lp av stift eller stift. Dess typ best?ms av markeringen som ?r pr?glad p? den yttre ytan.

Gl?dlampsanordning

alternativ

  • elektrisk;
  • teknisk (intensitet och spektral sammans?ttning av ljusfl?det);
  • drift (anv?ndningsf?rh?llanden, dimensioner, ljuseffekt, livsl?ngd).

Kraft

Huvudegenskaperna appliceras i form av markeringar. Dessa inkluderar den effekt med vilken lampan v?ljs (60 W - den mest efterfr?gade). H?r ?r ljuskarakt?ristiken viktigare. Tabellen visar egenskaperna hush?llslampor, varav det f?ljer att ljusenergin fr?n en lampa ?r mer intensiv ?n fr?n flera, med samma totala effekt. Det ?r dock billigare.

Lampans egenskaper

Power, W5 15 25 40 60 75 100
Ljuseffekt, Lm/W4 8 8.8 10.4 11.8 12.5 13.8

Ljusenergi spenderas mer p? lampor med l?gre effekt. D?rf?r kommer det inte att fungera att spara el p? detta s?tt.

Specifikationer

Ljusenergi beror p? kraften hos en gl?dlampa icke-linj?rt. Ljuseffekten ?kar med dess ?kning, och efter 75 W b?rjar den minska.

F?rdelen med gl?dlampor ?r enhetligheten i belysningen. Ljusintensiteten de har ?r n?stan densamma i alla riktningar.

Pulserande ljus har en negativ effekt p? ?gontr?tthet. En pulsationskoefficient p? h?gst 10% anses vara normal vid mindre arbete. F?r gl?dlampor ?verstiger den inte 4 %, och den s?msta indikatorn observeras f?r en 40 W-lampa.

Gl?dlampor v?rmer mest. N?r det g?ller str?mf?rbrukning ?r det mer en rumsv?rmare, snarare ?n en belysningsenhet. Ljuseffekten ?r endast 5-15%. F?r att spara energi ?r det f?rbjudet att anv?nda gl?dlampor p? 100 W eller mer. En 60 W lampa v?rmer inte s?rskilt mycket, och det finns tillr?ckligt med belysning f?r ett rum.

Om vi utv?rderar emissionsspektrumet, j?mf?rt med dagsljus i gl?dlampor, finns det inte tillr?ckligt med bl?tt ljus och ett ?verskott av r?tt. Men det anses acceptabelt eftersom det ?r mindre tr?ttsamt f?r ?gonen j?mf?rt med lysr?r.

Driftsparametrar

F?r lampor ?r f?rh?llandena d?r de anv?nds viktiga. De kan anv?ndas i temperaturomr?det fr?n -60 0 С till +50 0 С, luftfuktighet inte mer ?n 98% vid 20 0 С och tryck inte mindre ?n 0,75 ?10 5 Pa. De beh?ver inga ytterligare enheter, med undantag av vilka ljuseffekten regleras smidigt. Lampor ?r billiga och kr?ver ingen kompetens att byta ut.

Nackdelarna inkluderar: den l?gsta tillf?rlitligheten, stark uppv?rmning och l?g effektivitet.

Typer av gl?dlampor

?ven om energibesparande ljusk?llor har b?st prestanda, f?rblir gl?dlampor i f?rsta hand. Detta g?ller s?rskilt f?r hemmabruk.

Allm?nna lampor (LON)

LON anv?nds i stor utstr?ckning, trots att endast 5% av energin ?terst?r f?r belysning, och resten frig?rs som v?rme. LON ?r avsedda f?r hush?llsbehov, f?retag, administrativa byggnader och externa lampor. De ?r uppdelade i en stabil sp?nning p? 220 V och en ?kad sp?nning p? upp till 250 V. Lampornas brinntid ?r kort och ?r cirka 1000 timmar.

Den f?rsta bokstaven i markeringen indikerar huvudfunktionen, till exempel C - vakuum, B - bispiral, D - monospiral.

  • G 235-245-60-P (monospiral, sp?nningsomr?de 235-245 V, effekt 60 W, f?r grovk?k);
  • B 230-240-60 (vakuum, 230-240 V, 60 W).

Lampor har mycket kraft. Den ?vre gr?nsen p? 100 W g?ller inte f?r dem. Lampor anv?nds f?r riktad belysning p? l?ng distans: f?r allm?nna str?lkastare, filmprojektion och fyrar. Deras filamentkropp har ett kompakt arrangemang f?r att f?rb?ttra fokuseringen. Det tillhandah?lls ocks? av en speciell utformning av sockeln eller av n?rvaron av ytterligare linser.

Hur ser spotlights ut?

spegellampor

En speciell egenskap ?r den speciella designen av kolven och n?rvaron av en reflekterande sk?rm gjord av aluminium. F?r att ge ljuset mjukhet och minska kontrasten g?rs ljusledarytan matt. Ljusf?rdelningen ?r koncentrerad (ZK), medium (ZS) och bred (ZSh). Sammans?ttningen av glaset i vissa spegellampor ?ndras genom att tills?tta neodymoxid till det. Detta g?r dem ljusare och skiftar f?rgtemperaturen mot vitt ljus.

Hur ser en spegellampa ut?

Lampor anv?nds f?r att belysa scener, montrar, industriella komplex, l?karmottagningar och mycket mer.

Halogenlampor

En funktion hos lampan ?r n?rvaron av halogenf?reningar i gl?dlampan. N?r de interagerar med dem deponeras de f?r?ngade volframmolekylerna tillbaka p? helixen, vilket g?r det m?jligt att skapa h?jd temperatur dess uppv?rmning och 2 g?nger ?ka livsl?ngden p? lamporna.

Halogenlampa med stiftfot

N?r du v?ljer en lampa m?ste du k?nna till dess funktioner, vanligtvis indikerade p? etiketten, s?v?l som syftet med anv?ndningen.

Hur man s?tter p? gl?dlampor

?ven om gl?dlampor inte kr?ver n?gra startanordningar, finns det regler f?r att ansluta dem som m?ste f?ljas. F?rst och fr?mst ?r en neutral tr?d ansluten till basen, och en fasledning passerar genom omkopplaren. N?r dessa regler f?ljs kommer oavsiktlig kontakt med basen inte att orsaka elektriska st?tar.

F?r att mata sp?nning till alla lampor med en str?mbrytare m?ste de kopplas parallellt.

Anslutningsscheman f?r lampan

I kretsarna ?r fixturerna parallellkopplade. Vanligtvis g?rs en gemensam ing?ng till rummet med uttag, men omkopplaren ?r endast ansluten till lamporna. K?llor kan v?xlas samtidigt (fig. c) eller separat (fig. b). I ljuskronor kan lampor kombineras i grupper fr?n en str?mbrytare. P? fig. d visar ett diagram ?ver dess funktion, d?r 3 omkopplarl?gen ger alla diagram ?ver de m?jliga tillst?nden f?r tv? lampor.

F?r l?nga korridorer anv?nds 2 genomg?ngsbrytare, genom vilka du sj?lvst?ndigt kan arbeta med en lampa gjord av olika platser(Fig. e). Detta ?r s?rskilt praktiskt f?r att byta utomhusbelysning hemifr?n. N?r du trycker p? en av dem t?nds eller slocknar en eller flera lampor. Ett s?dant system kr?ver stor kvantitet ledningar.

S?tt att f?rb?ttra lampor

Gl?dlampor utvecklas i samma riktning som andra ljusk?llor: ?kar effektiviteten, minskar energikostnaderna och s?ker applikation. F?r detta v?ljs ett visst gasmedium, halogen- och kvarts-halogenlampor anv?nds, tekniska egenskaper f?rb?ttras. M?nga ?r ganska n?jda med det mjuka och varma ljuset fr?n en gl?dlampa.

Anv?ndningen av kolnanor?r som gl?dkropp gjorde det m?jligt att ?ka ljuseffekten med en faktor 2 j?mf?rt med volfram. Stabila lampparametrar bibeh?lls i 3000 timmar. Den reducerade matningssp?nningen g?r det s?krare.

Hur man ?kar livsl?ngden

Orsakerna till den snabba utbr?nningen av lamporna ?r f?ljande:

  • str?mf?rs?rjningsinstabilitet;
  • mekanisk st?t;
  • lufttemperatur;
  • trasiga anslutningar i ledningarna.

Med tiden avdunstar gl?dtr?den, lampans motst?nd ?kar och den brinner ut. Dessutom ?ndras motst?ndet hos en konventionell kall och varm lampa vid 60-100 W 10 g?nger. Motst?ndet f?r den kalla spiralen i en 60 W lampa ?r 61,5 ohm och den varma ?r 815 ohm. Ju starkare ljuset ?r och ju oftare inkluderingen ?r, desto intensivare blir processen. I detta fall ?kar risken f?r fel mot slutet av livsl?ngden. I detta avseende ?r det n?dv?ndigt att v?lja en l?mplig sp?nning f?r normal ljuseffekt och en tillr?cklig livsl?ngd.

S?tt att s?kerst?lla h?llbarheten hos gl?dlampor:

  1. N?r du k?per, v?lj l?mpligt sp?nningsomr?de.
  2. B?rare flyttas i avst?ngt tillst?nd, eftersom minsta skakning leder till utbr?ndhet av en fungerande lampa.
  3. Om en gl?dlampa g?r s?nder snabbt i samma sockel b?r den repareras eller bytas ut.
  4. Betygs?tt den h?r artikeln:

Det ?r ingen hemlighet att ?ven nu, med tillkomsten av m?nga nya energibesparande ljusk?llor, ?r en gl?dlampa (?ven kallad "Ilyichs gl?dlampa" eller en volframlampa) fortfarande efterfr?gad, och m?nga ?r ?nnu inte redo att ge upp den. . Troligtvis kommer det att g? lite mer tid och denna belysningsanordning kommer praktiskt taget att l?mna elteknikmarknaden, men det kommer naturligtvis inte att gl?mmas. N?r allt kommer omkring, faktiskt, med uppt?ckten av en konventionell gl?dlampa, b?rjade en ny era inom belysning.

Vad ?r en gl?dlampa gjord av?

Designen av en gl?dlampa av volframtr?d ?r mycket enkel. Den best?r av:

  • kolven, det vill s?ga sj?lva glaskulan, antingen evakuerad eller fylld med gas;
  • filament (filament) - spiraler av volframlegering;
  • tv? elektroder, genom vilka sp?nning appliceras p? spiralen;
  • krokar - h?llare av en volframfilament gjord av molybden;
  • gl?dlampsben;
  • den externa l?nken f?r str?mledningen, som fungerar som en s?kring;
  • sockelhus;
  • basglasisolator;
  • kontakt botten av basen.

Funktionsprincipen f?r en gl?dlampa ?r ocks? enkel. Ljus genereras p? grund av det faktum att volframtr?den v?rms upp fr?n sp?nningen som appliceras p? den. Ett liknande sken, om ?n i mindre volymer, kan ses n?r man arbetar. elektriska plattor med ett ?ppet v?rmeelement av nikrom. Ljuset fr?n spiralen ?r mycket svagt, men i det h?r exemplet blir det tydligt hur en gl?dlampa fungerar.

F?rutom den vanliga formen kan dessa belysningsarmaturer ocks? vara dekorativa, i form av ett ljus, en droppe, en cylinder eller en boll. Eftersom ljuset fr?n volfram alltid har samma f?rg, tillverkar tillverkare s?dana belysningsarmaturer med olika, ibland f?rgade glas?gon.

Intressant i arbetet med gl?dlampor med gl?dtr?dar med en spegelbel?ggning. Funktionsprincipen f?r en gl?dlampa kan j?mf?ras med spotlights, eftersom de lyser upp ett riktat omr?de.

F?rdelar

Naturligtvis ?r de viktigaste f?rdelarna med gl?dlampor den minsta komplexiteten i deras tillverkning. D?rav naturligtvis det l?ga priset, f?r idag ?r det enklare hush?llsapparat och g?r inte att f?rest?lla sig. Samma historia med inf?randet av ett s?dant element i n?tverket. Du beh?ver inte installera n?gon valfri utrustning, en enkel patron r?cker.

I vissa fall, ?ven i sin fr?nvaro, ansluter m?nniskor gl?dlampor, p? hastigt genom att bygga en patron av tr?, plast eller till och med koppla lampan till tr?den med en isoleringstejp. Naturligtvis har s?dana anslutningar i force majeure-f?rh?llanden r?tt att existera, men de ?r os?kra n?r det g?ller brand- och elektriskt skydd (det ?r n?dv?ndigt att se till att basen inte v?rms upp).

Dessutom anv?nds gl?dlampor med h?g effekt gl?dtr?d (150 W) mycket ofta i v?xthusbelysning. I sj?lva verket, f?rutom det faktum att de ger ljus, som ett resultat av gl?den av en volframgl?dtr?d, blir lamporna mycket varma. Dessutom ?r belysningen fr?n dem n?rmast solsken, en modern LED-gl?dlampa eller ett fluorescerande energibesparande kan man inte skryta med detta. Av samma anledning har en gl?dlampa en f?rdel n?r det g?ller att p?verka m?nniskans syn.

Brister

Nackdelarna med gl?dlampor inkluderar br?ckligheten i driften av s?dana enheter, detta beror direkt p? en s?dan parameter som sp?nningen i n?tverket. Om du ?kar str?mmen kommer spiralen att b?rja slitas ut snabbare, vilket leder till utbr?ndhet p? det tunnaste st?llet. Tja, om du s?nker sp?nningen kommer belysningen att bli mycket svagare, ?ven om detta naturligtvis kommer att ?ka lampans livsl?ngd.

De st?rsta nackdelarna med gl?dlampor kan ocks? tillskrivas den negativa effekten p? gl?dtr?den av pl?tsliga sp?nnings?versp?nningar. Men denna nackdel kan elimineras genom att installera en inledande stabilisator. Naturligtvis kvarst?r fr?gan med inf?randet av belysning. Faktum ?r att i det ?gonblick som sp?nningen appliceras ?r gl?dtr?den kall, vilket betyder att dess motst?nd ?r l?gre. Detta problem l?ses genom att installera en enkel roterande dimmer. Sedan, med handtagets vridning, kommer tr?den att gl?da j?mnare (dvs. det kommer inte att finnas n?gon kortvarig sp?nningstillf?rsel), vilket betyder att den kommer att h?lla mycket l?ngre.

Men fortfarande kan den st?rsta nackdelen med dessa enheter naturligtvis betraktas som deras l?ga effektivitet, n?mligen det faktum att en fungerande lampa spenderar den stora majoriteten av energin p? v?rme, vilket g?r att den b?rjar v?rmas upp v?ldigt mycket. Dessa f?rluster ?r upp till 95%, men s?dan ?r algoritmen f?r driften av volframgl?dlampor. S? n?r du k?per denna lampa b?r du ta h?nsyn till alla f?rdelar och nackdelar med en gl?dlampa.

Typer av gl?dlampor

Gl?dlampor som anv?nder en volframgl?dtr?d kan inte bara vara vakuum. Gl?dlampsanordningen s?rskiljer flera typer av liknande belysningsanordningar, som var och en anv?nds i vissa industrier. De kan vara:

  • vakuum, d.v.s. det enklaste;
  • argon eller kv?ve-argon;
  • krypton, som lyser 13-15% starkare ?n argon;
  • xenon (anv?nds oftare nyligen i bilstr?lkastare och lyser 2 g?nger starkare ?n argon);
  • halogen - gl?dlampan i en gl?dlampa ?r fylld med brom eller jodhalogen. Ljuset ?r 3 g?nger starkare ?n argon, men dessa lampor tolererar inte sp?nningsreduktion och extern kontaminering av gl?dlampans glas;
  • halogen med en dubbel kolv - med ?kad effektivitet halogenernas arbete f?r att spara volfram i gl?dtr?den;
  • xenon-halogen (?nnu ljusare) - f?rutom halogenerna av jod eller brom ?r de ocks? fyllda med xenon, eftersom vilken gas som finns i gl?dlampan beror direkt p? hur m?nga grader lampan v?rms upp och d?rf?r beror dess ljusstyrka ocks? p? .

Effektivitet

Som redan n?mnts, p? grund av det faktum att strukturen hos en gl?dlampa involverar uppv?rmning av spiralen, g?r 95% av energin som tillf?rs belysningsanordningen in i v?rmen som genereras under dess drift, och endast 5% g?r direkt till belysning. Denna v?rme ?r infrar?d str?lning som det m?nskliga ?gat inte uppfattar. Eftersom koefficienten anv?ndbar ?tg?rd s?dana belysningsanordningar med en ?kning av temperaturen hos en gl?dlampa till 3 400 K kommer att vara 15%. N?r den s?nks till 2 700 K (vilket motsvarar en lampdriftstemperatur p? 60 watt) blir lampans verkningsgrad redan 5 %. Det visar sig med en ?kning temperaturf?rh?llanden effektiviteten ?kar, men livsl?ngden minskar avsev?rt. Det betyder att om str?mmen minskar s? minskar ocks? effektiviteten, men enhetens h?llbarhet kommer att ?ka tusentals g?nger. Denna metod f?r att ?ka lampornas livsl?ngd anv?nds ofta i entr?er. l?genhetsbyggnader, d?r str?m tillf?rs k?llorna i serie till tv? belysningsarmaturer, eller en diod kopplas i serie till lampan, vilket g?r det m?jligt att minska n?tverksstr?mmen.

Vad ska man v?lja: LED-lampor eller volframlampor?

Detta ?r en fr?ga, svaret som alla hittar f?r sig sj?lv, utv?rderar sj?lv gl?dlampor, deras f?rdelar och nackdelar. H?r finns inga tips. Dels f?rbrukar lysdioder m?nga g?nger mindre elektricitet och ?r mer h?llbara i drift, vilket inte kan s?gas om Iljitjs gl?dlampor, dels har gl?dlampor en mer skonsam effekt p? m?nniskans syn.

Och ?nd? finns det statistik, och enligt den har f?rs?ljningen av lysdioder och energisn?la lampor nyligen ?kat med mer ?n 90 %, eftersom det ligger i m?nniskans natur att h?nga med i framstegen, vilket g?r att tiden inte ?r l?ngt borta n?r gl?dlampor lampor ?r ett minne blott.