Voqea tarixi. Qurilma. Sifatli chiroqni tanlash

Chiroqlar tarixi. Hozirgi vaqtda akkor lampalar bilan tanish bo'lmagan odamni uchratish qiyin. Yoritish moslamalari sohasidagi taraqqiyot taklif qilindi muqobil manbalar yorug'lik - lyuminestsent va diodli lampalar, ammo ba'zi jihatlari bilan ular hali ham oddiy "Ilyich lampochkasi" dan oshib keta olmadilar.

Akkor chiroqning tarixi juda murakkab va uning paydo bo'lishidan oldin ko'plab olimlar va ixtirochilarning ixtirolari bo'lgan.

Umumiy qabul qilingan versiyaga ko'ra, u 1872 yilda rus olimi A.N.Lodygin o'tkazib yuborishni taxmin qilganida boshlangan. elektr toki uglerod tayoqchasi orqali.

Tayoqning o'zi shaffof shisha kolbaning havosiz bo'shlig'ida edi. Oqimning kuchayishi erish nuqtasiga erishilgunga qadar va chiroq o'chguncha yanada kuchli yorug'lik chiqishiga olib keldi. Shunday qilib, u eksperimental tarzda o'rnatildi optimal rejimlar birinchi akkor lampalar uchun ish va bir yil o'tgach - 1873 yilda Sankt-Peterburgda bunday lampalar bilan bir nechta chiroqlar birinchi marta sinovdan o'tkazildi.

Shu bilan birga, Lodygin bilan parallel ravishda amerikalik ixtirochi Tomas Edison akkor chiroqni ishlab chiqish bilan shug'ullangan. 1879 yilda u birinchi bo'lib uglerod filamentli cho'g'lanma lampani patentladi, bu keyinchalik ko'pchilik uni haqiqiy "cho'g'lanma chiroqning otasi" deb hisoblashiga sabab bo'ldi.

Aslida, texnik ixtirolar sohasida tez-tez bo'lgani kabi, chiroq ham ixtiro qilingan turli mamlakatlar deyarli bir vaqtning o'zida, shuning uchun mualliflik kimga tegishli ekanligini aniq aytish mumkin emas.

Uglerod filamentli chiroqni takomillashtirish ustida ishlagan Lodygin 1890 yilda cho'g'lanma filamentni o'tga chidamli metall - volframdan yasalgan metall bilan almashtirishni taklif qildi. Boshqa elektr o'tkazuvchan materiallardan farqli o'laroq, volfram juda yuqori erish nuqtasiga ega, taxminan 3410 ° C.

Shu bilan birga, Edison lampalar dizaynida o'zi ixtiro qilgan tishli rozetka-kartrij tizimidan foydalanishni taklif qiladi. Ushbu dizayn deyarli hech qanday o'zgarishlarga duch kelmasdan bizning davrimizga etib keldi. Cho'g'lanma lampalarning asosi "E-XX" bilan belgilanadi, bu erda "E" - Edison bazasi (Edison Screw) va "XX" tashqi diametri mm da. Evropada va postsovet hududida E27 va E14 keng qo'llaniladi.

Amerika qit'asida evropalik hamkasblar bilan mos kelmaslik uchun boshqa asosiy o'lchamlar qo'llaniladi, chunki tarmoqdagi kuchlanish har xil (mos ravishda 120 V. va 220 V.). 1910 yilda amerikalik fizik Langmuir volfram filamentini yupqa spiralga o'ralgan filament bilan almashtirishni taklif qildi, bu shisha lampochkaning o'lchamlarini kamaytirishga, chiroqning ish rejimini yaxshilashga va yorug'lik chiqishini oshirishga imkon berdi.

Qurilma. Zamonaviy akkor chiroq, ko'rinadigan soddaligiga qaramay, aslida ko'plab ixtirolar va kashfiyotlarni o'zida mujassam etgan. Akkor spirallarni ishlab chiqarish uchun qimmat volframdan tashqari, hozirgi vaqtda osmiy yoki ularning birikmalari qo'llaniladi. Kolba shunchaki vakuum bo'lishni to'xtatdi - ko'pincha ular uni inert gaz (argon, kripton, ksenon va boshqalar) bilan to'ldirishni boshladilar.

Bunday yechim atmosferaning evakuatsiya qilingan kolbadagi bosimini bartaraf etishga, shuningdek, chiroqning umumiy davomiyligini oshirishga imkon berdi. Haqiqat shundaki, volfram spirali orqali o'tadigan elektr toki uning qizib ketishiga va porlashiga olib keladi. Havosiz kolbada shunday yuqori haroratgacha (2900 ° S gacha) qizdirilganda volfram intensiv bug'lanib, shisha ustiga joylasha boshlaydi. Shisha asta-sekin shaffofligini yo'qotadi va yorug'lik chiqishi intensivligi pasayadi va filamentning davomiyligi kamayadi.

Shaffof akkor chiroqning yorqin nuriga qarash qanchalik yoqimsiz ekanligini hammamiz bilamiz, shuning uchun sanoat nafaqat shaffof shishalarni, balki mat rangli idishlarni ham ishlab chiqaradi. Shu sababli, yorug'lik biroz tarqoq va yumshoqroq bo'lib chiqadi, garchi u biroz qizg'inligini yo'qotadi.

Sifatli akkor chiroqni tanlash bir xil emas oddiy vazifa birinchi qarashda ko'rinishi mumkin. Ko'p odamlarning uylarida hali ham besh yil yoki undan ko'proq vaqt davomida ishlaydigan lampalar mavjud va yaqinda sotib olingan chiroq yonib ketadi. Oddiy akkor chiroqning qurilmasi rasmda ko'rsatilgan:

bu erda: 1 - shisha lampochka; 2 - inert gaz bilan to'ldirilgan kolba bo'shlig'i; 3 - akkor spirali; 4, 5 - elektrodlar; 6 - qo'shimcha spiral tayanchlar; 7 - shisha oyoq; 8 - tashqi o'tkazgich; 9 - tayanch; 10 - asosiy izolyator; 11 - taglikning pastki kontakti.

Akkor chiroqni tanlash. Chiroqni sotib olayotganda, lampochkaning stakanida begona qo'shimchalar mavjudligini tekshirishingiz kerak, chunki faqat bu holda uning etarlicha mustahkamligi ta'minlanadi. To'g'ri amaliyot bilan, ishlatiladigan stakanning sifatini barmoqning falanksi bilan engil tegizish orqali tekshirish mumkin - ovoz biroz bo'g'iq, "kuchli" bo'lishi kerak. Metall asosda hech qanday zarar bo'lmasligi kerak - teshiklar yoki chuqurliklar.

Poydevorda kichik teshikning mavjudligi chiroqning to'liq ishlamasligini anglatmaydi, lekin bu sizni ishlab chiqarish yoki tashish jarayonlarining to'g'riligi haqida o'ylashga majbur qiladi. Poydevorning pastki aloqasi keng bo'lishi mumkin - diametri taxminan 7 mm yoki tor - 5 mm. Keng kontakt ko'proq afzalroqdir, chunki u ichki aloqa plitasining (tilning) ozgina siljishi bilan ham chuckda yaxshi aloqani ta'minlaydi.

Biroq, zamonaviy lampalarning ko'pchiligi tor pastki kontaktlarga ega, shuning uchun tanlash uchun hech narsa bo'lmagan vaziyat bo'lishi mumkin. Kolba kartridj bilan mahkam o'rnatilishi va yopishtiriladigan joylarda orqada qolmasligi kerak. Tashqi o'tkazgich (8) asosga an'anaviy lehim yoki nuqta payvandlash orqali ulanishi mumkin.

Lehimlash kichik va toza bo'lishi kerak va payvandlashda mahkam ushlang. Olovli sham (3) juda ko'p cho'kmasligi kerak. Agar bu sodir bo'lsa, unda chiroq allaqachon ishlatilgan va spiral biroz cho'zilgan. Yuqori darajada muhim nuqta elektrodlarning u bilan bog'langan joylarida spiralning siqish sifatini tekshirish (4, 5).

Siqishning etarli emasligi chiroqning ishlash muddatini sezilarli darajada qisqartiradi. Yuqori sifatli lampalar uchun oyoqning (7) yon tomonida teshiklari yo'q. Belgilangan ish kuchlanishi haqiqiy kuchlanishdan yuqori bo'lishi kerak. Ya'ni, 220 V standartiga qaramasdan, 230-240 V kuchlanishli lampalarni tanlash foydaliroqdir. Ayniqsa, 240 V dan yuqori kuchlanish chiroqning ishlash muddatini keskin qisqartirishini ta'kidlash kerak.

Zamonaviy yoritish bozori bugungi kunda nafaqat turli xil lampalar, balki yorug'lik manbalari bilan ham ifodalanadi. Bizning zamonamizning eng qadimgi lampochkalaridan biri - akkor lampalar (LN).

Bugungi kunda yaxshiroq yorug'lik manbalari mavjudligini hisobga olsak ham, akkor lampalar hali ham odamlar tomonidan yoritish uchun keng qo'llaniladi. har xil turlari binolar. Bu erda biz ushbu lampalarning bunday muhim parametrini ish paytida isitish harorati, shuningdek rang harorati kabi ko'rib chiqamiz.

Yorug'lik manbasining xususiyatlari

Akkor lampalar inson tomonidan ixtiro qilingan elektr yorug'likning birinchi manbaidir. Ushbu mahsulot har xil quvvatga ega bo'lishi mumkin (5 dan 200 Vt gacha). Lekin eng ko'p ishlatiladigan modellar 60 vatt.

Eslatma! Akkor lampalarning eng katta kamchiliklari yuqori quvvat sarfidir. Shu sababli, yorug'lik manbai sifatida faol foydalaniladigan LN soni har yili kamayadi.

Isitish harorati va rang harorati kabi parametrlarni ko'rib chiqishga o'tishdan oldin, bunday lampalarning dizayn xususiyatlarini, shuningdek, uning ishlash printsipini tushunish kerak.
Akkor lampalar o'z ish jarayonida volfram filamenti (spiral) orqali o'tadigan elektr energiyasini yorug'lik va issiqlikka aylantiradi.
Bugungi kunga kelib, radiatsiya jismoniy xususiyatlariga ko'ra ikki turga bo'linadi:

Akkor chiroq qurilmasi

• issiqlik;
• lyuminestsent.

Akkor lampalar uchun xarakterli bo'lgan termal yorug'lik nurlanishiga ishora qiladi. Yorqinlik aynan termal nurlanishga asoslangan. lampochka cho'g'lanma.
Akkor lampalar quyidagilardan iborat:

• shisha idish;
• refrakter volfram filamenti (spiralning bir qismi). Muhim element butun chiroq, chunki filament shikastlangan bo'lsa, lampochkaning yonishi to'xtaydi;
• plintus.

Bunday lampalarning ishlashi vaqtida filamentning t0 i u orqali o'tishi tufayli ortadi elektr energiyasi oqim shaklida. Spiraldagi ipning tez yonib ketishiga yo'l qo'ymaslik uchun kolbadan havo pompalanadi.
Eslatma! Halojen lampalar bo'lgan akkor lampalarning yanada rivojlangan modellarida vakuum o'rniga lampochkaga inert gaz quyiladi.
Volfram filamenti spiralga o'rnatiladi, u elektrodlarga o'rnatiladi. Spiralda ip o'rtada joylashgan. Spiral va volfram filamenti o'rnatiladigan elektrodlar mos ravishda lehimlanadi. turli elementlar: biri taglikning metall yengiga, ikkinchisi esa metall aloqa plitasiga.
Lampochkaning bunday konstruktsiyasi natijasida spiral orqali o'tadigan oqim filamentning isishiga (lampochka ichidagi t0 ning oshishi) sabab bo'ladi, chunki u qarshilikni engib chiqadi.

Lampochkaning ishlash printsipi

Ishlaydigan akkor chiroq

Ish paytida LN ning isishi tufayli yuzaga keladi dizayn xususiyatlari yorug'lik manbai. Ish paytida kuchli isitish tufayli lampalarning ishlash muddati sezilarli darajada kamayadi, bu ularni bugungi kunda unchalik foydali qilmaydi. Bunday holda, filamanning isishi tufayli lampochkaning o'zi t0 ning oshishi sodir bo'ladi.

LN ning ishlash printsipi spiralning filamentlari orqali o'tadigan elektr energiyasini yorug'lik nurlanishiga aylantirishga asoslangan. Bunday holda, qizdirilgan ipning harorati 2600-3000 ° S ga yetishi mumkin.

Eslatma! Spiral filamentlar tayyorlanadigan volfram uchun erish nuqtasi 3200-3400 ° S ni tashkil qiladi. Ko'rib turganingizdek, odatda ipning isitish harorati erish jarayonining boshlanishiga olib kelishi mumkin emas.

Bunday tuzilishga ega lampalar spektri kunduzgi yorug'lik spektridan sezilarli darajada farq qiladi. Bunday chiroq uchun chiqarilgan yorug'lik spektri qizil va sariq nurlarning ustunligi bilan tavsiflanadi.
Shuni ta'kidlash kerakki, ko'proq idishlar zamonaviy modellar LN (halogen) evakuatsiya qilinmaydi, shuningdek, ularning tarkibida spiral ip mavjud emas. Buning o'rniga inert gazlar (argon, azot, kripton, ksenon va argon) kolbaga quyiladi. Bunday tuzilmaviy yaxshilanishlar ish paytida kolbaning isitish harorati biroz pasayganiga olib keldi.

Yorug'lik manbasining afzalliklari va kamchiliklari

Bugungi kunda yorug'lik manbalari bozori turli xil modellar bilan to'ldirilgan bo'lishiga qaramay, akkor lampalar hali ham keng tarqalgan. Bu erda siz turli xil miqdordagi vattlar uchun mahsulotlarni topishingiz mumkin (5 dan 200 vattgacha va undan yuqori). Eng mashhur lampalar 20 dan 60 vattgacha, shuningdek, 100 vatt.

Tanlov oralig'i

LNs keng qo'llanilishida davom etmoqda, chunki ular o'zlarining afzalliklariga ega:

• yoqilganda, yorug'likning yonishi deyarli bir zumda sodir bo'ladi;
• kichik o'lchamlar;
• arzon;
• kolba ichida faqat vakuum bo'lgan modellar ekologik toza mahsulotlardir.

Aynan shu afzalliklar LN-larga hali ham talab katta ekanligiga olib keldi zamonaviy dunyo. Bugungi kunda uylarda va ishda siz ushbu yorug'lik mahsulotining vakillarini 60 Vt va undan yuqori quvvatda osongina uchratishingiz mumkin.
Eslatma! LN dan foydalanishning katta foizi sanoatga tegishli. Bu erda tez-tez ishlatiladi kuchli modellar(200 Vt).
Ammo akkor lampalar ham kamchiliklarning juda ta'sirli ro'yxatiga ega, ular orasida:

• ish paytida lampalardan chiqadigan yorug'likning ko'r-ko'rona yorqinligi mavjudligi. Natijada, maxsus himoya ekranlardan foydalanish talab etiladi;
• ish paytida filament isitiladi, shuningdek kolbaning o'zi. Kolbaning kuchli isishi tufayli uning yuzasiga oz miqdorda suv tushganda ham portlash sodir bo'lishi mumkin. Bundan tashqari, lampochka barcha lampalar uchun isitiladi (kamida 60 Vt, kamida past yoki undan yuqori);

Eslatma! Kolbani isitishning oshishi hali ham ma'lum darajada shikastlanish xavfini keltirib chiqaradi. Ko'tarilgan harorat shisha idish, agar himoyalanmagan teriga tegsa, u kuyishga olib kelishi mumkin. Shuning uchun bunday lampalarni bola osonlikcha yeta oladigan lampalarga qo'ymaslik kerak. Bundan tashqari, shisha lampochkaning shikastlanishi kesish yoki boshqa jarohatlarga olib kelishi mumkin.

Volfram filamentining akkorligi

• yuqori elektr iste'moli;
• ishlamay qolganda ularni ta'mirlash mumkin emas;
• past xizmat muddati. Akkor lampalar tezda ishdan chiqadi, chunki hozirgi vaqtda yorug'lik yoqilgan yoki o'chirilgan, tez-tez qizib ketish tufayli spiral ip shikastlanishi mumkin.

Ko'rib turganingizdek, LN-dan foydalanish ortiqcha narsalarga qaraganda ko'proq minuslarga ega. Akkor panjalarning eng muhim kamchiliklari lampochka ichidagi haroratning oshishi, shuningdek, yuqori quvvat sarfi tufayli isitishdir. Va bu 5 dan 60 Vtgacha va undan yuqori quvvatga ega lampalar uchun barcha variantlarga tegishli.

Muhim baholash parametrlari

Eng biri muhim parametrlar LN ishi - yorug'lik koeffitsienti. Ushbu parametr ko'rinadigan spektrning nurlanish kuchi va iste'mol qilinadigan elektr quvvati nisbati shakliga ega. Ushbu mahsulot uchun bu juda kichik qiymat bo'lib, u 4% dan oshmaydi. Ya'ni, LN past yorug'lik chiqishi bilan tavsiflanadi.
Boshqa muhim ishlash parametrlariga quyidagilar kiradi:

• yorug'lik oqimi;
• rang t0 yoki porlash rangi;
• quvvat;
• hayot paytida.

Birinchi ikkita parametrni ko'rib chiqing, chunki biz avvalgi xatboshida xizmat ko'rsatish muddatini ko'rib chiqdik.

Yengil oqim

Yorug'lik oqimi jismoniy miqdor, bu ma'lum bir yorug'lik emissiya oqimidagi yorug'lik quvvati miqdorini belgilaydi. Bundan tashqari, yana bittasi bor muhim jihati yorug'lik chiqishi kabi. Chiroq uchun chiqarilgan lampochkaning nisbatini aniqlaydi yorug'lik oqimi u iste'mol qiladigan quvvatga. Yorug'lik chiqishi lm / W da o'lchanadi.

Eslatma! Yorug'lik samaradorligi yorug'lik manbalarining tejamkorligi va samaradorligi ko'rsatkichidir.

Cho'g'lanma lampalarning yorug'lik oqimi va yorug'lik samaradorligi jadvali

Ko'rib turganingizdek, bizning yorug'lik manbamiz uchun yuqoridagi qiymatlar past darajada, bu ularning past samaradorligini ko'rsatadi.

Lampochka rangi

Rang harorati (t0) ham muhim ko'rsatkichdir.
t0 rangi lampochkaning yorug'lik chiqarish intensivligi kursining xarakteristikasi bo'lib, optik diapazon uchun belgilangan to'lqin uzunligining funktsiyasidir. Bu parametr kelvinda (K) o'lchanadi.

Akkor chiroq uchun rang harorati

Shuni ta'kidlash kerakki, LN uchun rang harorati taxminan 2700 K darajasida (5 dan 60 Vt va undan yuqori quvvatga ega yorug'lik manbalari uchun). Rang t0 LN - ko'rinadigan spektrning qizil va termal rang mintaqasida.
T0 rangi volfram filamentini isitish darajasiga to'liq mos keladi, bu LN ning tezda ishdan chiqishiga yo'l qo'ymaydi.

Eslatma! Boshqa yorug'lik manbalari uchun (masalan, LED lampalar) rang harorati ularning qanchalik issiq ekanligini ko'rsatmaydi. LN isitish parametri 2700 K bo'lsa, LED faqat 80?S ga qiziydi.

Shunday qilib, LN ning kuchi (5 dan 60 Vt va undan yuqori) qanchalik katta bo'lsa, volfram filamentining va lampochkaning o'zi isishi shunchalik ko'p bo'ladi. Shunga ko'ra, t0 rangi qanchalik katta bo'ladi. Quyida samaradorlik va quvvat sarfini taqqoslaydigan jadval mavjud turli xil turlari Lampochka. Taqqoslash olib boriladigan nazorat guruhi sifatida bu erda 20 dan 60 va 200 Vt gacha quvvatga ega LNlar olinadi.

Turli yorug'lik manbalarining kuchlarining qiyosiy jadvali

Ko'rib turganingizdek, ushbu parametrdagi akkor lampalar boshqa yorug'lik manbalariga nisbatan energiya iste'moli jihatidan sezilarli darajada past.

Yoritish texnologiyasi va porlash rangi

Yoritish texnikasida yorug'lik manbai uchun eng muhim parametr uning rangi t0 hisoblanadi. Uning yordamida siz yorug'lik manbalarining rang ohangini va rangini aniqlashingiz mumkin.

Rang harorati imkoniyatlari

Lampochkalarning t0 rangi rang ohangiga qarab belgilanadi va uch xil bo'lishi mumkin:

• sovuq (5000 dan 120000K gacha);
• neytral (4000 dan 50000K gacha);
• issiq (1850 dan 20000K gacha). U stearin sham bilan beriladi.

Eslatma! LN ning rang haroratini hisobga olgan holda, uni qo'l bilan tegizganda seziladigan mahsulotning haqiqiy termal haroratiga to'g'ri kelmasligini esga olish kerak.

LN uchun rang harorati 2200 dan 30000K gacha. Shuning uchun ular ultrabinafshaga yaqin nurlanishga ega bo'lishi mumkin.

Xulosa

Har qanday yorug'lik manbasi uchun rang harorati muhim baholash parametridir. Shu bilan birga, LN uchun u mahsulotning ish paytida qizib ketish darajasini aks ettiradi. Bunday yorug'lik lampalari ish paytida isitish haroratining oshishi bilan tavsiflanadi, bu zamonaviy yorug'lik manbalari, masalan, LED yorug'lik lampalari etishmasligining aniq kamchiliklari. Shu sababli, bugungi kunda ko'pchilik lyuminestsent va LED yorug'lik lampalarini afzal ko'radi va akkor lampalar asta-sekin o'tmishga aylanib bormoqda.

Akkor chiroqning tuzilishini tahlil qilish (1-rasm, a) biz uning dizaynining asosiy qismi filament tanasi ekanligini aniqlaymiz 3 , bu elektr tokining ta'siri ostida optik nurlanish paydo bo'lguncha isitiladi. Bu, aslida, chiroqning ishlash printsipiga asoslanadi. Chiroq ichidagi filament tanasini mahkamlash elektrodlar yordamida amalga oshiriladi 6 , odatda uchlarini ushlab turadi. Elektrodlar orqali filament tanasiga elektr toki ham etkazib beriladi, ya'ni ular hali ham xulosalarning ichki bo'g'inlari hisoblanadi. Filament tanasining barqarorligi etarli bo'lmasa, qo'shimcha ushlagichlardan foydalaning 4 . Tutqichlar shisha tayoqqa lehimlangan 5 , oxirida qalinlashuvga ega bo'lgan novda deb ataladi. Poyasi murakkab shisha qismi - oyoq bilan bog'langan. Oyoq, u 1-rasmda ko'rsatilgan, b, elektrodlardan iborat 6 , plitalar 9 , va ildiz 10 , bu ichi bo'sh trubka bo'lib, u orqali havo chiroq lampochkasidan pompalanadi. Oraliq chiqishlarning umumiy o'zaro bog'lanishi 8 , novda, plastinka va ildiz spatula hosil qiladi 7 . Ulanish shisha qismlarini eritish orqali amalga oshiriladi, uning davomida egzoz teshigi amalga oshiriladi. 14 egzoz trubasining ichki bo'shlig'ini lampochkaning ichki bo'shlig'i bilan ulash. Elektrodlar orqali filamentga elektr tokini etkazib berish uchun 6 oraliq qo'llash 8 va tashqi topilmalar 11 bir-biriga elektr payvandlash orqali ulangan.

1-rasm. Qurilma elektr chiroq cho'g'lanma ( a) va oyoqlari ( b)

Filament tanasini, shuningdek, lampochkaning boshqa qismlarini izolyatsiya qilish uchun tashqi muhit, shisha kolba ishlatiladi 1 . Kolbaning ichki bo'shlig'idan havo pompalanadi va uning o'rniga inert gaz yoki gazlar aralashmasi pompalanadi. 2 , shundan so'ng ildizning oxiri isitiladi va muhrlanadi.

Chiroqni elektr toki bilan ta'minlash va uni elektr kartrijga o'rnatish uchun chiroq taglik bilan jihozlangan. 13 , uning biriktirilishi kolba bo'yniga 1 tayanch mastikasi yordamida amalga oshiriladi. Chiroqni poydevorning mos keladigan joylariga lehimlang 12 .

Chiroqning yorug'lik taqsimoti filament tanasi qanday joylashganiga va u qanday shaklga bog'liq. Ammo bu faqat shaffof flakonli lampalar uchun amal qiladi. Agar filamentni bir xil darajada yorqin silindr deb tasavvur qilsak va undan chiqadigan yorug'likni yorug'lik filamentining yoki spiralning eng katta yuzasiga perpendikulyar tekislikka yo'naltiradigan bo'lsak, u holda maksimal yorug'lik intensivligi uning ustida bo'ladi. Shuning uchun, yaratish uchun to'g'ri yo'nalishlar yorug'lik kuchlari, turli dizaynlar lampalar, filamentlarga ma'lum bir shakl beriladi. Filament shakllariga misollar 2-rasmda ko'rsatilgan. zamonaviy lampalar akkor deyarli ishlatilmaydi. Buning sababi shundaki, filament diametrining oshishi bilan chiroqni to'ldirish orqali issiqlik yo'qotilishi kamayadi.

Shakl 2. Isitish korpusining dizayni:
a- yuqori voltli proektsion chiroq; b- past kuchlanishli proektsion chiroq; ichida- teng darajada yorqin diskni ta'minlash

Ko'p sonli isitish organlari ikki guruhga bo'linadi. Birinchi guruhga umumiy maqsadli lampalarda ishlatiladigan filamentlar kiradi, ularning dizayni dastlab nurlanish manbai sifatida yaratilgan. yagona taqsimlash yorug'lik kuchlari. Bunday lampalarni loyihalashning maqsadi maksimal yorug'lik samaradorligini olishdir, bu esa filament sovutilgan ushlagichlar sonini kamaytirish orqali erishiladi. Ikkinchi guruhga parallel spirallar (yuqori quvvatli yuqori voltli lampalarda) yoki tekis spirallar shaklida (past quvvatli past kuchlanishli lampalarda) qilingan yassi filamentlar kiradi. Birinchi dizayn maxsus seramika ko'priklar bilan biriktirilgan ko'p sonli molibden ushlagichlari bilan amalga oshiriladi. Uzoq filament savat shaklida joylashtiriladi va shu bilan katta umumiy yorqinlikka erishadi. Uchun mo'ljallangan akkor lampalarda optik tizimlar, filamentlar ixcham bo'lishi kerak. Buning uchun filament tanasi kamon, ikki yoki uch spiralga o'raladi. 3-rasmda turli dizayndagi filamentlar tomonidan yaratilgan yorug'lik intensivligi egri chiziqlari ko'rsatilgan.

3-rasm. Turli filamentli cho'g'lanma lampalar uchun yorug'lik intensivligining egri chiziqlari:
a- chiroq o'qiga perpendikulyar tekislikda; b- chiroqning o'qi orqali o'tadigan tekislikda; 1 - halqali spiral; 2 - tekis spiral; 3 - silindr yuzasida joylashgan spiral

Akkor lampalarning zarur yorug'lik intensivligi egri chiziqlarini aks ettiruvchi yoki tarqaladigan qoplamali maxsus kolbalar yordamida olish mumkin. Tegishli shakldagi lampochkada aks ettiruvchi qoplamalardan foydalanish yorug'lik intensivligining egri chizig'ining sezilarli xilma-xilligiga imkon beradi. Yans?t?c? qoplamali lampalar oynali deb ataladi (4-rasm). Ko'zgu lampalarida yorug'likning aniq taqsimlanishini ta'minlash zarur bo'lsa, presslash orqali tayyorlangan kolbalar qo'llaniladi. Bunday lampalar lampalar-faralar deb ataladi. Akkor lampalarning ba'zi dizaynlarida lampalar ichiga o'rnatilgan metall reflektorlar mavjud.

Shakl 4. Ko'zguli cho'g'lanma lampalar

Akkor lampalarda ishlatiladigan materiallar

Metalllar

Akkor lampalarning asosiy elementi filament tanasi hisoblanadi. Isitish korpusini ishlab chiqarish uchun elektron o'tkazuvchanlikka ega bo'lgan metallar va boshqa materiallardan foydalanish tavsiya etiladi. Bunday holda, elektr tokini o'tkazib, tana kerakli haroratgacha qiziydi. Isitish korpusining materiali bir qator talablarga javob berishi kerak: yuqori erish nuqtasiga ega bo'lishi, turli diametrli simlarni, shu jumladan juda kichik simlarni tortish imkonini beruvchi plastika, ish haroratida past bug'lanish tezligi, bu yuqori xizmat muddatiga olib keladi; va shunga o'xshashlar. 1-jadvalda o'tga chidamli metallarning erish nuqtalari ko'rsatilgan. Eng o'tga chidamli metall volfram bo'lib, u yuqori egiluvchanlik va past bug'lanish tezligi bilan birga cho'g'lanma lampalarning filamenti sifatida keng qo'llanilishini ta'minladi.

1-jadval

Metalllarning erish nuqtasi va ularning birikmalari

2870 va 3270 ° S haroratlarda volframning bug'lanish tezligi 8,41 x 10 -10 va 9,95 x 10 -8 kg / (sm? x s).

Boshqa materiallardan reniyni istiqbolli deb hisoblash mumkin, uning erish nuqtasi volframnikidan bir oz past. Renium o'zini yaxshi his qiladi ishlov berish qizdirilganda, oksidlanishga chidamli, volframga qaraganda pastroq bug'lanish tezligiga ega. Reniy qo'shimchalari bilan volfram filamentli lampalar ishlab chiqarish, shuningdek, filamentni renium qatlami bilan qoplash bo'yicha xorijiy nashrlar mavjud. Metall bo'lmagan birikmalardan tantal karbid qiziqish uyg'otadi, bug'lanish darajasi volframnikidan 20-30% past. Karbidlardan, xususan, tantal karbididan foydalanishga to'sqinlik qiladigan narsa ularning mo'rtligidir.

2-jadvalda asosiy ko'rsatilgan jismoniy xususiyatlar volframdan tayyorlangan ideal filament tanasi.

jadval 2

Volfram filamentining asosiy fizik xususiyatlari

Volframning muhim xususiyati uning qotishmalarini olish imkoniyatidir. Ulardan tafsilotlar yuqori haroratlarda barqaror shaklni saqlaydi. Volfram simi qizdirilganda, filament tanasini issiqlik bilan ishlov berish va keyinchalik isitish vaqtida uning ichki tuzilishidagi o'zgarish termal qayta kristallanish deb ataladi. Qayta kristallanishning tabiatiga qarab, filament tanasi katta yoki kichik o'lchamli barqarorlikka ega bo'lishi mumkin. Qayta kristallanishning tabiatiga uni ishlab chiqarish jarayonida volframga qo'shilgan aralashmalar va qo'shimchalar ta'sir qiladi.

Toriy oksidi ThO 2 ning volframga qo'shilishi uning qayta kristallanish jarayonini sekinlashtiradi va nozik kristalli tuzilishni ta'minlaydi. Bunday volfram mexanik zarba ostida kuchli bo'ladi, ammo u kuchli cho'kadi va shuning uchun spiral shaklida filamentlarni ishlab chiqarish uchun mos kelmaydi. Volfram bilan yuqori tarkib Toriy oksidi yuqori emissiyasi tufayli de?arj lampalari uchun katodlar tayyorlash uchun ishlatiladi.

Spirallarni ishlab chiqarish uchun volfram silikon oksidi SiO 2 qo'shimchasi bilan ishqoriy metallar - kaliy va natriy, shuningdek, ko'rsatilganlarga qo'shimcha ravishda alyuminiy oksidi Al 2 O 3 qo'shimchasini o'z ichiga olgan volfram bilan ishlatiladi. Oxirgi beradi eng yaxshi natijalar bispirallarni ishlab chiqarishda.

Ko'pgina akkor lampalarning elektrodlari sof nikeldan qilingan. Tanlov ushbu metallning yaxshi vakuum xususiyatlariga bog'liq bo'lib, unda so'rilgan gazlarni chiqaradi, yuqori oqim o'tkazuvchanlik xususiyatlari va volfram va boshqa materiallar bilan payvandlash mumkin. Nikelning egiluvchanligi payvandlashni volfram bilan siqish orqali almashtirish imkonini beradi, bu esa yaxshi elektr va issiqlik o'tkazuvchanligini ta'minlaydi. Vakuumli akkor lampalarda nikel o'rniga mis ishlatiladi.

Tutqichlar odatda molibden simidan tayyorlanadi, bu esa yuqori haroratlarda elastikligini saqlaydi. Bu isitish natijasida kengayganidan keyin ham filament tanasini cho'zilgan holatda saqlashga imkon beradi. Molibdenning erish nuqtasi 2890 K va harorat koeffitsienti chiziqli kengayish (TCLE), 300 dan 800 K gacha bo'lgan oraliqda 55 x 10 -7 K -1 ga teng. Molibden, shuningdek, o'tga chidamli shishadan vtulkalar tayyorlash uchun ham ishlatiladi.

Akkor lampalarning terminallari mis simdan yasalgan bo'lib, u kirish joylariga payvandlangan. Akkor lampalarda kam quvvat alohida xulosalar yo'q, ularning rolini platinadan yasalgan cho'zilgan kirishlar o'ynaydi. Qo'rg'oshinlarni poydevorga lehimlash uchun POS-40 markali qalay-qo'rg'oshinli lehim ishlatiladi.

stakan

Xuddi shu cho'g'lanma chiroqda ishlatiladigan panjaralar, plitalar, novdalar, kolbalar va boshqa shisha qismlar chiziqli kengayishning bir xil harorat koeffitsientiga ega bo'lgan silikat oynadan tayyorlanadi, bu esa ushbu qismlarning payvandlash nuqtalarining mahkamligini ta'minlash uchun zarurdir. Chiroq oynalarining chiziqli kengayishining harorat koeffitsienti qiymatlari o'rnatish uchun ishlatiladigan metallar bilan izchil birikmalar olinishini ta'minlashi kerak. 96 x 10 -7 K -1 ga teng harorat koeffitsienti bilan eng ko'p ishlatiladigan shisha markasi SL96-1 . Ushbu stakan 200 dan 473 K gacha bo'lgan haroratlarda ishlay oladi.

Shishaning muhim parametrlaridan biri bu uning payvandlash qobiliyatini saqlaydigan harorat oralig'idir. Payvandlash imkoniyatini ta'minlash uchun ba'zi qismlar SL96-1 oynasidan farq qiladigan SL93-1 oynasidan tayyorlanadi. kimyoviy tarkibi va payvandlash qobiliyatini saqlab qolgan kengroq harorat oralig'i. Shisha markasi SL93-1 qo'rg'oshin oksidining yuqori miqdori bilan ajralib turadi. Agar kolbalar hajmini kamaytirish zarur bo'lsa, harorat koeffitsienti 40 x 10 -7 K -1 bo'lgan ko'proq o'tga chidamli ko'zoynaklar (masalan, SL40-1 markasi) ishlatiladi. Ushbu ko'zoynaklar 200 dan 523 K gacha bo'lgan haroratlarda ishlashi mumkin. Eng yuqori ish harorati SL5-1 kvarts shishasi bo'lib, akkor lampalar 1000 K yoki undan ko'p bir necha yuz soat davomida ishlay oladi (kvars oynasining chiziqli kengayishining harorat koeffitsienti 5,4 ga teng). x 10 -7 K -1). Ro'yxatda keltirilgan markalarning ko'zoynaklari 300 nm dan 2,5 - 3 mikrongacha bo'lgan to'lqin uzunligi oralig'ida optik nurlanish uchun shaffofdir. Kvarts shishasining uzatilishi 220 nm dan boshlanadi.

Kirishlar

Vintlar yaxshi elektr o'tkazuvchanligi bilan bir qatorda chiziqli kengayishning termal koeffitsientiga ega bo'lishi kerak bo'lgan materialdan tayyorlanadi, bu esa akkor lampalar ishlab chiqarish uchun ishlatiladigan ko'zoynaklar bilan izchil birikmalar olinishini ta'minlaydi. Kerakli birikmalar materiallarning birlashmalari deb ataladi, ularning chiziqli kengayishining termal koeffitsienti qiymatlari butun harorat oralig'ida, ya'ni minimaldan shisha tavlanish haroratigacha 10-15% dan ko'p bo'lmagan farq qiladi. Metallni shishaga lehimlashda, metallning chiziqli kengayishining termal koeffitsienti shishadan bir oz pastroq bo'lsa yaxshi bo'ladi. Keyin, sovutilganda, lehimli shisha metallni siqadi. Chiziqli kengayishning termal koeffitsientining kerakli qiymatiga ega bo'lgan metall bo'lmasa, mos kelmaydigan lehim birikmalarini ishlab chiqarish kerak. Bunday holda, butun harorat oralig'ida metallning shisha bilan vakuum o'tkazmaydigan ulanishi, shuningdek, lehimli birikmaning mexanik mustahkamligi maxsus dizayn bilan ta'minlanadi.

SL96-1 oynasi bilan mos keladigan birikma platina burmalari yordamida olinadi. Ushbu metallning yuqori narxi "platina" deb nomlangan o'rinbosarni ishlab chiqish zarurligiga olib keldi. Platinit - chiziqli kengayishning harorat koeffitsienti shishanikidan kichikroq bo'lgan temir-nikel qotishmasidan tayyorlangan sim. Bunday simga mis qatlami qo'llanilganda, ustiga qo'yilgan mis qatlamining qatlam qalinligi va dastlabki chiziqli kengayishning termal koeffitsientiga qarab, chiziqli kengayishning katta harorat koeffitsientiga ega yuqori o'tkazuvchan bimetalik simni olish mumkin. sim. Ko'rinib turibdiki, chiziqli kengayishning harorat koeffitsientlarini moslashtirishning bunday usuli, bo'ylama kengayishning harorat koeffitsientini mos kelmaydigan holda, asosan diametrik kengayish nuqtai nazaridan moslashtirishga imkon beradi. SL96-1 shishasining platinit bilan birikishlarining vakuumli zichligini yaxshiroq ta'minlash va mis oksidi yuzasida oksidlangan mis qatlami ustida namlanishni kuchaytirish uchun sim boraks qatlami (borik kislotasining natriy tuzi) bilan qoplangan. Diametri 0,8 mm gacha bo'lgan platina simidan foydalanganda etarlicha kuchli lehim birikmalari ta'minlanadi.

SL40-1 oynasiga vakuum o'tkazmaydigan lehim molibden sim yordamida olinadi. Bu juftlik platinali SL96-1 oynasiga qaraganda ancha barqaror muhr beradi. Ushbu lehimdan cheklangan foydalanish xom ashyoning yuqori narxiga bog'liq.

Kvars oynasida vakuum o'tkazmaydigan rulmanlarni olish uchun chiziqli kengayishning juda past termal koeffitsientiga ega bo'lgan metallar talab qilinadi, ular mavjud emas. Shuning uchun, kiritish tuzilishi tufayli kerakli natijaga erishaman. Amaldagi metall molibden bo'lib, u kvarts shishasi bilan yaxshi namlanadi. Kvarts lampalaridagi cho'g'lanma lampalar uchun oddiy folga burmalari ishlatiladi.

gazlar

Cho'g'lanma lampalarni gaz bilan to'ldirish vakuumda chayqalish bilan solishtirganda gazsimon muhitda volframning chayqalish tezligining pasayishi hisobiga xizmat muddatini kamaytirmasdan, filament korpusining ish haroratini oshirishga imkon beradi. Spray tezligi molekulyar og'irlik va gazni to'ldirish bosimi ortishi bilan kamayadi. To'ldiruvchi gazlarning bosimi taxminan 8 x 104 Pa ni tashkil qiladi. Buning uchun qanday gazdan foydalanish kerak?

Gazsimon muhitdan foydalanish gaz va konveksiya orqali issiqlik o'tkazuvchanligi tufayli issiqlik yo'qotishlariga olib keladi. Yo'qotishlarni kamaytirish uchun lampalarni og'ir inert gazlar yoki ularning aralashmalari bilan to'ldirish foydalidir. Bu gazlarga havodan olingan azot, argon, kripton va ksenon kiradi. 3-jadvalda inert gazlarning asosiy parametrlari keltirilgan. Nisbatan yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi bilan bog'liq katta yo'qotishlar tufayli uning sof shaklida azot ishlatilmaydi.

3-jadval

Inert gazlarning asosiy parametrlari

Hammaga salom. Sizni saytimda ko'rganimdan xursandman. Bugungi maqolaning mavzusi: akkor chiroq qurilmasi. Lekin birinchi navbatda bu chiroqning tarixi haqida bir necha so'z aytmoqchiman.

Birinchi akkor lampochka 1840 yilda ingliz olimi Delaru tomonidan ixtiro qilingan. U platina spirali bilan edi. Biroz vaqt o'tgach, 1854 yilda nemis olimi Geynrix Gyobel vakuumli idishda bo'lgan bambuk ipli chiroqni taqdim etdi. O'sha paytda turli olimlar tomonidan taqdim etilgan juda ko'p turli xil lampalar mavjud edi. Ammo ularning barchasi juda qisqa xizmat muddatiga ega edi va samarali emas edi.

1890 yilda olim A. N. Lodygin birinchi marta filament volframdan yasalgan va spiralga o'xshash chiroqni taqdim etdi. Shuningdek, bu olim shishadan havo chiqarib, uni gazlar bilan to'ldirishga harakat qildi. Bu lampalarning ishlash muddatini sezilarli darajada oshirdi.

Ammo akkor lampalarning ommaviy ishlab chiqarilishi 20-asrda boshlangan. Keyin bu texnologiyada haqiqiy yutuq edi. Endi bizning davrimizda ko'plab korxonalar va oddiygina oddiy odamlar ko'p elektr energiyasini iste'mol qilishlari sababli ushbu lampalardan voz keching. Va ba'zi mamlakatlarda ular hatto 60 vattdan ortiq quvvatga ega bo'lgan akkor lampalar ishlab chiqarishni taqiqladilar.

Akkor chiroq qurilmasi.

Bu chiroqdan iborat quyidagi tafsilotlar: taglik, lampochka, elektrodlar, filamentni ushlab turish uchun kancalar, filament, vilka, izolyatsion material, aloqa yuzasi.

Sizga tushunarli bo'lishi uchun men endi har bir tafsilot haqida alohida yozaman. Rasm va videoni ham ko'ring.

Kolba - dan tayyorlangan oddiy shisha va filamentni tashqi muhitdan himoya qilish uchun kerak. Unga elektrodlari va ilgaklari bo'lgan vilka kiritilgan bo'lib, ular ipning o'zini ushlab turadi. Kolbada maxsus vakuum yaratiladi yoki u maxsus gaz bilan to'ldiriladi. Bu odatda argondir, chunki u isitish uchun o'zini oqlamaydi.

Elektrod o'tkazgichlari joylashgan tomonda kolba shisha bilan eritiladi va poydevorga yopishtiriladi.

Lampochkaning rozetkaga vidalanishi uchun taglik kerak. Odatda alyuminiydan tayyorlanadi.

Filament yorug'lik chiqaradigan qismdir. U asosan volframdan tayyorlanadi.

Va endi, bilimlaringizni mustahkamlash uchun men sizga juda ko'p qarashni taklif qilaman qiziqarli video, bu akkor lampalar qanday ishlab chiqarilganligini aytadi va ko'rsatadi.

Ishlash printsipi.

Akkor chiroqning ishlash printsipi materialni isitishga asoslangan. Axir, filamentning bunday nomga ega bo'lishi bejiz emas. Lampochka orqali elektr toki o'tkazilsa, u holda volfram filamenti juda yuqori haroratgacha qiziydi va yorug'lik oqimini chiqara boshlaydi.

Ip erimaydi, chunki volfram juda yuqori erish nuqtasiga ega, qayerdadir 3200-3400 daraja Selsiy. Chiroq yoqilganda, filament bir joyda 2600-3000 daraja Selsiygacha qiziydi.

Akkor lampalarning afzalliklari va kamchiliklari.

Asosiy afzalliklari:

Yuqori narx emas.

Kichik o'lchamlar.

Quvvat kuchlanishiga osongina toqat qiling.

Yoqilganda, u bir zumda yonadi.

Inson ko'zlari uchun AC manbasidan ishlayotganda miltillash deyarli sezilmaydi.

Yorqinlikni sozlash uchun qurilmadan foydalanishingiz mumkin.

Ham past, ham foydalanish mumkin yuqori haroratlar muhit.

Bunday lampalar deyarli har qanday kuchlanish uchun ishlab chiqarilishi mumkin.

O'z ichiga olmaydi xavfli moddalar va shuning uchun maxsus utilizatsiyani talab qilmaydi.

Chiroqni yoqish uchun hech qanday boshlang'ich kerak emas.

AC va doimiy kuchlanishda ishlashi mumkin.

U juda jim ishlaydi va radio shovqinlarini yaratmaydi.

Va u uzoqda to'liq ro'yxat foyda.

Kamchiliklari:

Juda bor qisqa muddatga xizmatlar.

Juda kam samaradorlik. Odatda u 5 foizdan oshmaydi.

Yorug'lik oqimi va xizmat muddati to'g'ridan-to'g'ri tarmoq kuchlanishiga bog'liq.

Ish paytida chiroq korpusi juda qizib ketadi. Shuning uchun bunday chiroq yong'in xavfi hisoblanadi.

Agar ip uzilib qolsa, lampochka portlashi mumkin.

Juda mo'rt va zarbaga sezgir.

Vibratsiyali sharoitda u juda tez buziladi.

Va maqolaning oxirida men bitta haqida yozmoqchiman ajoyib fakt. AQShda, Livermor shahrining o't o'chirish bo'limlaridan birida 60 vatt quvvatga ega chiroq mavjud bo'lib, u 100 yildan ortiq vaqt davomida doimiy ravishda yonib turadi. U 1901 yilda yoqilgan va 1972 yilda Ginnesning rekordlar kitobiga kiritilgan.

Uning chidamliligining siri shundaki, u chuqur sayoz teshikda ishlaydi. Aytgancha, ushbu chiroqning ishi veb-kamera tomonidan doimiy ravishda qayd etiladi. Shunday qilib, agar siz qiziqsangiz, Internetda jonli efirni qidirishingiz mumkin.

Men uchun hammasi shu. Agar maqola siz uchun foydali bo'lsa, uni do'stlaringiz bilan baham ko'ring ijtimoiy tarmoqlarda va yangilanishlarga obuna bo'ling. Xayr.

Hurmat bilan, Aleksandr!

Xatcho'plarga sayt qo'shing

Birinchi akkor lampochka qachon paydo bo'lgan?

1809 yilda ingliz Delarue birinchi akkor chiroqni (platina spiral bilan) quradi. 1838 yilda Belgiyalik Jobar ko'mirli akkor chiroqni ixtiro qildi. 1854 yilda nemis Geynrix G?bel birinchi "zamonaviy" chiroqni - evakuatsiya qilingan idishda kuygan bambuk ipni ishlab chiqdi. Keyingi 5 yil ichida u ko'pchilik birinchi amaliy chiroq deb ataydigan narsani ishlab chiqdi. 1860 yilda ingliz kimyogari va fizigi Jozef Uilson Swan birinchi natijalarni ko'rsatdi va patent oldi, ammo vakuum olishdagi qiyinchiliklar Swan lampasi uzoq va samarasiz ishlamaganiga olib keldi.

1874 yil 11 iyulda rus muhandisi Aleksandr Nikolaevich Lodygin filamentli chiroq uchun 1619 raqamli patent oldi. Filament sifatida u evakuatsiya qilingan idishga joylashtirilgan uglerod tayog'idan foydalangan.

1875 yilda V.F.Didrixson Lodygin lampasini undan havo chiqarib, chiroqdagi bir nechta tuklardan foydalangan holda takomillashtirdi (ulardan biri yonib ketgan taqdirda keyingisi avtomatik ravishda yoqiladi).

Ingliz ixtirochisi Jozef Uilson Swan 1878 yilda uglerod tolali chiroq uchun Britaniya patentini oldi. Uning lampalarida tola kam uchraydigan kislorod atmosferasida bo'lib, bu juda yorqin nurni olish imkonini berdi.

1870-yillarning ikkinchi yarmida amerikalik ixtirochi Tomas Edison tadqiqot ishi unda u ip sifatida harakat qiladi turli metallar. 1879 yilda u platina filamentli chiroqqa patent oldi. 1880 yilda u uglerod tolasiga qaytdi va umri 40 soat bo'lgan chiroqni yaratdi. Shu bilan birga, Edison maishiy aylanma kalitni ixtiro qildi. Bunday qisqa umrga qaramay, uning lampalari shu vaqtgacha ishlatilgan gaz yoritgichini almashtirmoqda.

1890-yillarda A. N. Lodygin o'tga chidamli metallardan yasalgan filamentli lampalarning bir nechta turlarini ixtiro qildi. Lodygin volfram filamentlarini lampalarda (bu barcha zamonaviy lampalarda ishlatiladiganlar) va molibdendan foydalanishni va filamentni spiral shaklida burishni taklif qildi. U lampalardan havo chiqarish uchun birinchi urinishlarni amalga oshirdi, bu esa ipni oksidlanishdan saqladi va xizmat muddatini ko'p marta oshirdi. Volfram filamentli birinchi Amerika tijorat chiroqi keyinchalik Lodygin patenti ostida ishlab chiqarilgan. Shuningdek, u gaz bilan to'ldirilgan lampalar (uglerod filamenti va azot bilan to'ldirilgan) yasadi.

1890-yillarning oxiridan boshlab lampalar magniy oksidi, toriy, tsirkoniy va ittriydan (Nernst lampasi) yoki metall osmiy filamentidan (Auer lampasi) va tantaldan (Bolton va Feuerlein chiroq) yasalgan akkor filamentli lampalar paydo bo'ldi. 1904 yilda vengerlar doktor Shandor Yust va Franjo Hanaman lampalarda volfram filamentidan foydalanish uchun 34541-sonli patent oldilar. Vengriyada birinchi bunday lampalar ishlab chiqarildi, ular 1905 yilda Vengriyaning Tungsram kompaniyasi orqali bozorga kirdi. 1906 yilda Lodygin General Electric kompaniyasiga volfram filamenti uchun patent sotdi.

Xuddi shu 1906 yilda u AQShda volfram, xrom va titanni elektrokimyoviy ishlab chiqarish zavodini qurdi va ishga tushirdi. sababli yuqori narx Volfram patenti faqat cheklangan qo'llanilishini topadi.1910 yilda Uilyam Devid Kulidj volfram filamentini ishlab chiqarishning takomillashtirilgan usulini ixtiro qildi. Keyinchalik, volfram filamenti boshqa barcha turdagi filamentlarni almashtiradi.

Vakuumda filamentning tez bug'lanishi bilan bog'liq qolgan muammoni amerikalik olim, vakuum texnologiyasi sohasidagi taniqli mutaxassis Irving Langmur hal qildi, u 1909 yildan beri General Electric kompaniyasida ishlab chiqarishga to'ldirishni joriy qildi. inert, aniqrog'i, og'ir asil gazlar (xususan, argon) bo'lgan lampalar lampalari, bu ularning ishlash vaqtini sezilarli darajada oshirdi va yorug'lik chiqishini oshirdi.

samaradorlik va chidamlilik

Chiroqqa berilgan deyarli barcha energiya radiatsiyaga aylanadi. Issiqlik o'tkazuvchanligi va konvektsiya tufayli yo'qotishlar kichikdir. Biroq, inson ko'zlari uchun bu nurlanishning faqat kichik to'lqin uzunliklari mavjud. Radiatsiyaning asosiy qismi ko'rinmas infraqizil diapazonda yotadi va issiqlik sifatida qabul qilinadi.

Koeffitsient foydali harakat akkor lampalar taxminan 3400 K haroratda maksimal 15% qiymatiga etadi. Amalda erishish mumkin bo'lgan 2700 K haroratda ( oddiy chiroq 60 Vt da) samaradorlik 5% ni tashkil qiladi.

Harorat ko'tarilganda chiroq samaradorligi akkor kuchayadi, lekin uning chidamliligi sezilarli darajada kamayadi. 2700 K filament haroratida chiroqning ishlash muddati taxminan 1000 soatni tashkil qiladi, 3400 K da faqat bir necha soat, kuchlanishning 20% ga oshishi bilan yorqinlik ikki barobar ortadi. Shu bilan birga, ishlash muddati 95% ga qisqaradi.

Besleme kuchlanishini kamaytirish, garchi u samaradorlikni pasaytiradi, lekin chidamlilikni oshiradi. Shunday qilib, kuchlanishni yarmiga kamaytirish (ketma-ket ulanganda) samaradorlikni taxminan 4-5 baravar pasaytiradi, lekin ishlash muddatini deyarli ming marta oshiradi. Ushbu effekt ko'pincha yorqinligi uchun maxsus talablarsiz, masalan, ishonchli favqulodda yoritishni ta'minlash zarur bo'lganda qo'llaniladi qo'nishlar. Ko'pincha, buning uchun, o'zgaruvchan tok bilan quvvatlanganda, chiroq diod bilan ketma-ket ulanadi, buning natijasida oqim faqat tsiklning yarmida chiroqqa oqadi.

Elektr energiyasining ishlash muddati davomida iste'mol qilinadigan akkor chiroqning narxi chiroqning o'zi narxidan o'n baravar yuqori bo'lganligi sababli, yorug'lik oqimining narxi minimal bo'lgan optimal kuchlanish mavjud. Optimal kuchlanish nominal kuchlanishdan bir oz yuqoriroqdir, shuning uchun besleme kuchlanishini pasaytirish orqali chidamlilikni oshirish usullari iqtisodiy nuqtai nazardan mutlaqo foydasizdir.

Akkor chiroqning cheklangan ishlash muddati ish paytida filament materialining kamroq darajada bug'lanishiga va ko'proq darajada filamentda paydo bo'ladigan bir hil bo'lmaganlarga bog'liq. Filament materialining notekis bug'lanishi elektr qarshiligi kuchaygan nozik joylarning paydo bo'lishiga olib keladi, bu esa bunday joylarda materialning yanada ko'proq isishi va bug'lanishiga olib keladi. Ushbu siqilishlardan biri shunchalik nozik bo'lganda, filament moddasi bu nuqtada eriydi yoki butunlay bug'lanadi, oqim uziladi va chiroq ishlamay qoladi.

Filamentning eng katta a??nmas?, kuchlanish chiroqqa to'satdan qo'llanilganda sodir bo'ladi, shuning uchun har xil turdagi yumshoq ishga tushirish moslamalari yordamida uning ishlash muddatini sezilarli darajada oshirish mumkin.

Volfram filamentining sovuq qarshiligi alyuminiynikidan atigi 2 baravar yuqori. Chiroq yonib ketganda, ular tez-tez yonib ketadi mis simi, taglikning kontaktlarini spiralning ushlagichlari bilan bog'lash. Shunday qilib, an'anaviy 60 vattli chiroq yoqilganda 700 vattdan ko'proq iste'mol qiladi va 100 vattli chiroq bir kilovattdan ko'proq iste'mol qiladi. Spiral isishi bilan uning qarshiligi oshadi va quvvat nominal qiymatga tushadi.

Maksimal quvvatni tekislash uchun ular qizdirilganda kuchli tushib ketadigan qarshilikka ega termistorlar, sig'im yoki ind?ktans ko'rinishidagi reaktiv balast, dimmerlar (avtomatik yoki qo'lda) ishlatilishi mumkin. Chiroqdagi kuchlanish spiralning isishi bilan ortadi va balastni avtomatika bilan o'chirish uchun ishlatilishi mumkin. Balastni o'chirmasdan, chiroq 5 dan 20% gacha quvvatni yo'qotishi mumkin, bu ham manbani ko'paytirish uchun foydali bo'lishi mumkin.

Xuddi shu quvvatdagi past kuchlanishli cho'g'lanma lampalar cho'g'lanma tanasining kattaroq kesimi tufayli uzoq umr va yorug'lik chiqishiga ega. Shuning uchun, ko'p chiroqli lampalarda (avizolar) foydalanish maqsadga muvofiqdir ketma-ket ulanish lampalarni elektr tarmog'idagi kuchlanishga parallel ulash o'rniga lampalarni pastroq kuchlanishga. Masalan, parallel ravishda ulangan oltita 220V 60 Vt lampalar o'rniga ketma-ket ulangan oltita 36 V 60 Vt lampalardan foydalaning, ya'ni oltita yupqa spiralni bitta qalin bilan almashtiring.

Chiroqlarning turlari

Akkor lampalar quyidagilarga bo'linadi (samaradorlikni oshirish tartibida):

• vakuum (eng oddiy);
• argon (azot-argon);
• kripton (argondan taxminan + 10% yorqinlik);
• ksenon (argondan 2 baravar yorqinroq);
• halogen (to'ldiruvchi I yoki Br, argondan 2,5 baravar yorqinroq, uzoq xizmat qilish muddati, kam pishirishni yoqtirmaydi, chunki halogen aylanishi ishlamaydi);
• ikkita kolbali halogen (ichki kolbaning yaxshi isishi tufayli yanada samarali halogen aylanishi);
• ksenon-halogen (to'ldiruvchi Xe + I yoki Br, eng samarali plomba, argondan 3 baravar yorqinroq);
• IR reflektorli ksenon-halogen (chiroq nurlanishining ko'p qismi IQ diapazonida bo'lganligi sababli, IR nurlanishining chiroqqa aks etishi samaradorlikni sezilarli darajada oshiradi, ular ov lampalari uchun ishlab chiqariladi);
• infraqizil nurlanishni ko'rinadigan diapazonga aylantiradigan qoplamali akkor. Yuqori haroratli fosforli lampalar ishlab chiqilmoqda, ular qizdirilganda ko'rinadigan spektrni chiqaradi.