Lămpile incandescente sunt surse de lumină, căldură. În exterior, este un vas de sticlă cu o spirală de wolfram în interior. Cavitatea în sine a lămpilor incandescente este umplută cu gaz inert. Împiedică oxidarea elementelor metalice. Când porniți curentul electric este condus printr-o spirală, în urma căreia există încălzire și radiații de lumină vizibilă.
Domeniul de utilizare
Înainte de apariția lămpilor care economisesc energie, becurile incandescente erau folosite în câmpuri industriale, electrocasnice etc. O astfel de aplicație a fost determinată de simplitatea instalării și funcționării. Dar chiar și acum aceste lămpi pot fi văzute des:
- Iluminat interior, exterior al camerelor, străzilor, birourilor.
- Iluminatul locului de muncă.
- Becuri auto.
- Un bec mic de acest tip este de asemenea înșurubat în felinare.
- În transportul public, trenuri etc.
Caracteristicile
Numele indicatorului și valoarea acestuia sunt utilizate pentru a descrie caracteristica.
Aceste caracteristici sunt prezentate în tabel:
nume | indicator |
Putere W | uz casnic - 25-150W, altele - până la 1000 |
Filament, grade | până în 2000-2800 |
tensiune, | 220-330 |
Eficiență luminoasă, Lm / 1W | 9-19 |
Mărimea bazei și marcaj | E 14, E 27, E 40 |
Tip de bază | Filetată, știft |
Orele de deschidere | până la 1000 |
Greutate g | 15 |
Orele de muncă menționate se desfășoară în formarea condițiilor optime de muncă. Nu sunt permise activările și oprirea frecventă.
Dispozitiv și circuit
Dispozitivul unui bec incandescent în toate tipurile sale este aproape același:
- Piesa principală este o spirală de wolfram. Are rezistență de trei ori mai mult decât materialul din cupru. Topirea celor mai fine elemente este obținută din ea. Electrozii acceptă această spirală și transferul curentului.
- Balon de sticlă. Este umplut cu gaz inert. El este cel care împiedică arderea firelor și împiedică oxidarea elementelor metalice.
- plinte parte. Este prezent sub toate formele, cu excepția automobilelor. Un fir este tăiat de-a lungul capacului, iar pasul său poate diferi pentru fiecare specie.
În figură este prezentată o diagramă detaliată a componentelor:
Principiul funcționării
Principiul funcționării unei lămpi incandescente este încălzirea substanței prin care curge curentul. Substanța este filamentul în sine, temperatura acesteia crește în momentul închiderii circuitului. Când se întâmplă acest lucru, rezultatul emisiilor termice electromagnetice. Devine vizibil ochiului când se încălzește mai mult de 570 de grade, în timp ce începe strălucirea roșie.
Filamentul este încălzit la 2800 grade. În procesul de încălzire, tungstenul este transformat în oxid (acoperire de suprafață albă) și, pentru aceasta, se injectează gaze neutre în cavitate. Când instalați becul (răsucindu-l într-un cartuș), circuitul se închide și se produce procesul de încălzire a firului și se furnizează lumină.
Plintă
Considerate frecvent becuri marcate cu un soclu E14, E27, E40. În cazul în care numărul înseamnă diametrul bazei în sine. Fără elemente filetate se găsesc în industria auto.
Există țări în care există o tensiune diferită în rețea și, în consecință, se folosesc becuri cu un diametru de bază diferit - E12, E17, E26, E39.
Marcare
Înainte de a cumpăra, trebuie să studiați etichetarea. Este reprezentat de o combinație de litere și numere. Marcajul și semnificația scrisorii sunt prezentate în tabel:
Marcarea scrisorii | valoare |
B | coiled-coil |
BO | Bispirală cu un balon opal umplut cu argon |
BK | Bispiral, umplere cu balon cu kripton |
DB | Difuză cu îngheț în interiorul balonului |
vacuum | |
D | Gaz umplut |
oh | Balon opal |
M | Flacon de lapte |
W | globular |
W | oglindă |
MO | Pentru iluminat local |
Numerele indică limitele tensiunii, puterii.
Coeficient de performanță
Aceste lămpi au o eficiență scăzută (eficiență). Se exprimă prin raportul dintre putere și radiații, vizibil la oameni. Când încălziți firul la 2700 K, eficiența este de până la 5 la sută. Restul de energie cheltuită în radiații infraroșii, care nu este vizibilă pentru ochiul uman, este resimțită doar de căldură. Dacă creșteți eficiența la cel puțin 20 la sută, trebuie să creșteți încălzirea firului la 3400 K.
Lumina va străluci de două ori mai luminos, dar durata de utilizare a lămpilor va fi redusă cu 95 la sută. Și invers, reducerea tensiunii va crește perioada de lucru de mai multe ori. Toate acestea sunt luate în considerare în producția de iluminat de urgență, care necesită fiabilitate.
Tabelul raportului dintre lumeni și wați într-un bec
Fluxul luminos se măsoară în lumeni (Lm). În LED-uri, fluxurile de lumină fluctuează în funcție de producător, de calitatea produsului, de tensiune. Valoarea aproximativă pentru un W este 80-150 Lm. Tabelul arată raportul dintre Lm și W pentru becurile incandescente în raport cu lampa LED:
Lampa LED, W | Lampa incandescentă, W | Fluxul luminos, Lm |
4-5 | 40 | 400 |
8-10 | 60 | 700 |
10-12 | 75 | 900 |
13-15 | 100 | 1200 |
Tipuri de lămpi și scopul lor funcțional
Tipul lămpii este determinat de scopul structural, funcțional:
- Lumina normală este cea mai frecventă formă. Proiectat pentru iluminat general și decorativ. Eliberarea de acest tip este limitată.
- Decorative - dimensiuni diferite, cu un balon de sticlă figurată. Aspectul este foarte neobișnuit, frumos. Prin urmare, aplicația este specială, decorativă.
- Iluminare - culoare exterioară multicoloră. Tonul se aplică pe interiorul balonului de sticlă. Pigmenții anorganici sunt folosiți pentru culoare. Culoarea exterioară este foarte rară. Prin limitarea puterii până la 25 de wați. Cu cât funcționarea este mai mare, cu atât se schimbă mai mult culoarea și luminozitatea.
- Semnal - pentru iluminarea dispozitivelor cu semnal luminos. Acum sunt înlocuite cu lămpi cu LED.
- Lămpile incandescente oglindite - o formă ciudată. Suprafața interioară a sticlei este acoperită cu un strat de aluminiu. Acest lucru oferă o oglindă produsului. Principiul funcționării - fluxul de lumină este distribuit și colectat într-o zonă specifică. Aplicație: podele comerciale, vitrine, incubatoare (încălzirea puii nou-născuți).
- Transport. Domeniul de aplicare: farurile autoturismului, motocicletei, tractorului, iluminării. Ele diferă prin rezistență, rezistență la vibrații.
- Curent dublu Se aplică pentru farurile auto. Un fir pentru fascicul redus, altul pentru fascicul înalt. De asemenea, utilizat în locurile în care este necesară o iluminare constantă, când un fir arde, cel de-al doilea funcționează.
Avantaje și dezavantaje
Lămpile cu incandescență au propriile avantaje și dezavantaje.
- Ușor de fabricat. Prin urmare, prețul pentru ei este adecvat.
- Ușor de utilizat. Instalarea elementelor suplimentare nu este necesară atunci când sunteți conectat la rețea. Adesea, lămpile de 150 W sunt utilizate în serele de iluminat. Lumina lor este aproape de cea naturală. Pe lângă iluminat, ele oferă căldură.
- Nu afectează viziunea umană.
- Nu este nevoie de timp pentru încălzire.
- Rezistă la temperaturi extreme.
- Este aruncat ca deșeuri menajere.
- Compoziția nu include elemente dăunătoare.
- Durată scurtă de serviciu.
- Dependența de întrerupere în rețea, frecventă pornire / oprire - acesta este motivul ruperii spiralei în lămpile incandescente. Pentru a exclude dificultățile cu tensiunea, sunt instalate stabilizatoare.
- Nivel redus de eficiență. Acest lucru se datorează consumului de cea mai mare parte a energiei pentru căldură.
- Pericol de incendiu. Pe măsură ce căldura se acumulează în jurul lămpii.
- Fragilitatea.
- Există o șansă de rupere a cazurilor, ceea ce poate duce la vătămare.
Când cumpărați un bec incandescent, merită să aveți în vedere toate avantajele și dezavantajele pentru a evita factorii neplăcuți în timpul funcționării.
Vă recomandăm să vizionați videoclipul:
Durata de viață, cost
O lampă incandescentă este influențată de mulți factori care contribuie la reducerea vieții sale.
Recent, calitatea becurilor produse a scăzut. Adesea, defectul este imediat sesizat. Prin urmare, majoritatea cumpărătorilor au trecut la cumpărarea de bunuri de la producători străini.
Este necesar să fiți atenți la suportul lămpii, candelabru în care este înșurubată lampa. În majoritatea dispozitivelor, acesta este plastic, cu creșterea temperaturii se topește, se fisurează și devine inutilizabil. Acest lucru afectează supraîncălzirea becului și defectarea.
Adesea, o reducere a timpului de funcționare se datorează tensiunii înalte din rețea. În acest caz, filamentul incandescent se supraîncălzește, scade în grosime, becul începe să se întunece. Spirala se rupe. Cu o abatere de tensiune de doar un procent, durata de utilizare a lămpilor este redusă cu 14 la sută.
Costul unui bec depinde de tipul, puterea, producătorul. Acesta variază de la 7 ruble la 100 de ruble (pentru consumul casnic).
Cum să crească durata de serviciu
Există mai multe moduri de a crește durata de viață a becului:
- Setare dimmer. Acest dispozitiv simplu poate prelungi durata de viață de mai multe ori. Pentru a face acest lucru, după conectare, procentul de iluminare este reglat. Când iluminați depozite, pridvoare etc., este suficient să setați performanța lămpii la 75 la sută.
- Întrucât deseori eșecul este cauzat de creșterea puterii, este suficient să instalați un stabilizator.
Ce gaz este în lampă
Flacoanele produsului nu pot conține aer sau niciun gaz. Nu trebuie să existe decât un gaz inert (xenon, kripton, argon). Acest lucru se datorează faptului că temperatura spiralei se încălzește până la peste 2000 de grade.
La astfel de temperaturi, un filament de wolfram va reacționa cu toate gazele, cu excepția celor inerte. Heliul și neonul sunt scumpe, deci nu sunt folosite.
Temperatură
Temperatura luminii depinde de tipul de gaz injectat. Deci, fără un mediu de vid de gaz, contribuie la încălzirea până la 2700 K. În acest caz, se emite lumină albă caldă. Când este încălzită la 4200, se emite lumină albă naturală. Când pompați xenon, halogen kripton, temperatura de încălzire este de la 4000 până la 6400 K. Se emite lumină albă rece.
Curent de lumină
Scopul fluxului de lumină este iluminarea. Este creat prin conversia energiei termice. Unitatea de măsură este Lumen (Lm). Creșterea fluxului depinde de puterea lămpii
Lămpile incandescente de aceeași putere emit fluxuri luminoase diferite. Cu cât tensiunea este mai mare, cu atât fluxul luminos este mai mare.
Istoria creației
Interesant este că primele lămpi nu au folosit tungstenul, ci o serie de alte materiale, inclusiv hârtie, grafit și bambus. Prin urmare, în ciuda faptului că toate laurii pentru invenția și îmbunătățirea lămpilor incandescente aparțin lui Edison și Lodygin, atribuirea tuturor meritelor numai lor este greșită.
Nu vom scrie despre eșecurile oamenilor de știință individuali, dar vom oferi principalele indicații către care oamenii din acea vreme au depus eforturi:
- Găsirea celui mai bun material pentru filament. A fost necesară găsirea unui material care să fie simultan rezistent la foc și care să fie caracterizat prin rezistență ridicată. Primul fir a fost creat din fibre de bambus, care au fost acoperite cu un strat subțire de grafit. Bambusul a acționat ca un izolator, grafit - un mediu conductor. Deoarece stratul era mic, rezistența a crescut semnificativ (după cum este necesar). Totul ar fi bine, dar baza de cărbune a cărbunelui a dus la aprinderea rapidă.
- Mai departe, cercetătorii s-au gândit cum să creeze condițiile celui mai strict vid, deoarece oxigenul este un element important pentru procesul de ardere.
- După aceea, a fost necesară crearea de componente detașabile și de contact ale circuitului electric. Sarcina a fost complicată datorită utilizării unui strat de grafit caracterizat prin rezistență ridicată, astfel încât oamenii de știință au trebuit să utilizeze metale prețioase - platină și argint. Acest lucru a crescut conductibilitatea actuală, dar costul produsului a fost prea mare.
- Este de remarcat că cioplirea bazei Edison este încă folosită astăzi - marcajul E27. Primele moduri de a crea un contact au inclus lipirea, dar în această situație ar fi dificil să vorbim despre becuri înlocuite rapid astăzi. Și cu o încălzire puternică, astfel de compuși ar scădea rapid.
În zilele noastre, popularitatea unor astfel de lămpi scade exponențial. În 2003, amplitudinea tensiunii de alimentare a fost crescută în Rusia cu 5%, până în prezent, acest parametru este deja de 10%. Aceasta a dus la reducerea duratei de viață a lămpii incandescente de 4 ori. Pe de altă parte, dacă returnați tensiunea la valoarea echivalentă, atunci fluxul luminos va fi redus semnificativ - până la 40%.
Amintiți-vă cursul de pregătire - chiar și la școală, un profesor de fizică a înființat experimente, care demonstrează modul în care luminescența unei lămpi crește odată cu creșterea amperajului furnizat unui filament de wolfram. Cu cât este mai mare curentul, cu atât emisia de radiații este mai puternică și mai multă căldură.
Structură
O lampă obișnuită este alcătuită din următoarele elemente structurale:
- Vial,
- vid sau gaz inert injectat în el,
- filament,
- electrozi - conductori de curent,
- cârlige necesare pentru a ține filamentul,
- picior
- siguranțe,
- subsol, format dintr-o carcasă, un izolator și un contact de jos.
Pe lângă versiunile standard ale conductorului, vasului de sticlă și concluzii, există lămpi speciale. În loc de capac, se folosesc și alte suporturi sau se adaugă un bec suplimentar.
Siguranța este realizată de obicei dintr-un aliaj de ferită și nichel și este plasată în gol la unul dintre bornele actuale. Adesea este localizat în picior. Scopul său principal este de a proteja balonul de distrugere în cazul ruperii firului. Acest lucru se datorează faptului că, dacă se rupe, se formează un arc electric, ceea ce duce la topirea rămășițelor conductorului, care cad pe balonul de sticlă. Datorită temperaturii ridicate, poate exploda și provoca un incendiu. Cu toate acestea, timp de mulți ani au dovedit eficiența scăzută a siguranțelor, astfel încât au început să fie folosite mai rar.
Mediu de gaz
Dacă anterior toate lămpile cu incandescență, fără excepție, erau umplute cu vid, astăzi această abordare este folosită numai pentru surse de lumină de consum redus. Dispozitive mai puternice sunt umplute cu gaz inert. Masa molară a gazului afectează radiațiile de căldură din filament.
Halogenii sunt pompați într-un bec de lămpi cu halogen. Substanța cu care este acoperit filamentul începe să se evapore și să interacționeze cu halogenii aflați în interiorul vasului. Ca urmare a reacției, se formează compuși care sunt descompuse în mod repetat și substanța revine din nou la suprafața firului. Datorită acestui fapt, a devenit posibilă creșterea temperaturii conductorului, crescând eficiența și durata de viață a produsului. De asemenea, această abordare a făcut ca flacoanele să fie mai compacte. Defectul de proiectare este asociat cu rezistența inițial scăzută a conductorului la aplicarea curentului electric.
Filamentul
Forma filamentului poate fi diferită - alegerea în favoarea acestui sau care este legată de specificul becului. Adesea folosesc un fir cu secțiune circulară, răsucit într-o spirală, mult mai rar - conductoare cu bandă.
O lampă cu incandescență modernă este alimentată de un filament de aliaj de tungsten sau osmiu-tungsten. În locul spiralelor obișnuite, bispiralele și trispiralele pot fi răsucite, ceea ce a fost posibil prin răsucirea repetată. Aceasta din urmă duce la o scădere a radiațiilor termice și la o creștere a eficienței.
Avantaje și dezavantaje
În prezent, există multe corpuri de iluminat. Cele mai multe dintre ele au fost fabricate în ultimii ani folosind o tehnologie înaltă, dar LN clasic are încă multe avantaje sau o combinație de parametri care vor fi mai potriviți dacă sunt folosiți corect:
- preț suficient de mic
- rezistență la diferite temperaturi,
- aprindere instantanee
- nu clipi
- au diferite moduri de lumină.
Dar, din păcate, lămpile incandescente au dezavantajele lor:
- principalul dezavantaj este eficiența destul de redusă. Pentru becurile de 100 W, eficiența va fi de aproximativ 17%, pentru produsele de 60 W această cifră va fi de doar 5%. Una dintre metodele de creștere a eficienței va fi creșterea temperaturii filamentului, dar în acest caz, durata de funcționare va scădea semnificativ,
- durată scurtă de viață
- temperatura crescută a suprafeței vasului, care poate fi la 100W becuri până la 250 ° C. Aceasta crește riscul de incendiu sau explozie a lămpilor,
- sensibilitate la mediu,
- utilizarea fitingurilor termorezistente.
Tipurile și caracteristicile lămpilor cu incandescență sunt descrise în detaliu mai jos.
Principiul de lucru
În timpul trecerii curentului electric prin spirală, acesta se încălzește rapid până la temperaturi ridicate până la aproape 2500 de grade. Acest lucru se datorează faptului că spirala are o rezistență mare la curent și necesită o cantitate mare de energie pentru a o trece.
Căldura încălzește metalul (wolfram) și lampa începe să strălucească. Deoarece nu există oxigen în interiorul lămpii, tungstenul nu se oxidează.
Eficiența unei lămpi incandescente de 100 W a modelului vechi, unde tija de cărbune a jucat rolul corpului strălucitor, a fost mult mai mică decât cea a ultimelor modele. Acest lucru se datorează costurilor suplimentare de convecție. Corpurile stralucitoare au un procent mai mic de astfel de pierderi.
Scop general, local
Caracteristicile VL de uz general sunt prescrise în GOST 2239-79. Aceste becuri sunt folosite pentru a conecta iluminatul principal al locurilor casnice și publice, precum și spațiul stradal, la lămpi.
Tensiunea principală poate fi de 127 și 220 V. Sortimentul de produse este împărțit în grupuri în funcție de tipurile de corp strălucitor (spirală sau bispirală) și mediu (vid, gaz).
Forma vasului, metoda de instalare, marca produsului și tipul capacului sunt selectate din motive de cost, practicitatea tehnologiei, cel puțin 100 de ore de funcționare. Trebuie subliniat faptul că, în ultimii ani, eficacitatea unor astfel de lămpi este evaluată prin multe caracteristici.
LN pentru uz local, produs sub GOST 1182-78, tensiunea nu trebuie să fie mai mare de 36 V, iar pentru spațiile industriale unde există substanțe ușor combustibile - 12 V. Puterea lămpilor locale este limitată și va fi de 15, 25, 40 și 60 wați. Durata de viață a fiecărei lămpi incandescente trebuie să fie de cel puțin 75% din durata medie a strălucirii.
Pentru iluminatul stradal, se iau lămpi mai puternice, astfel încât să nu fie nevoie să le schimbi în fiecare lună sau două. Întrucât acesta este un proces care consumă destul de mult timp.
Decorativ
Becurile decorative pot fi de diferite forme, rotunde, ovale, în spirală și așa mai departe. Sursa de radiație va fi un filament de wolfram. Cu ajutorul acesteia, în cameră se obține o lumină confortabilă și caldă. Practic, fabrica produce produse de design pentru baza clasică E27, dar există modele pentru bazele E22 și E40.
Tensiunea necesară pentru funcționarea corectă este de 220 V. Termenul de utilizare a produselor decorative cu un filament de wolfram poate fi în intervalul 2000-3400 ore, dar nu mai mult. Temperatura de iluminare este caracterizată de un parametru de 2700 K.
Astfel de produse sunt adesea folosite pentru a decora camere, zboruri ale scărilor sau copaci de Crăciun. Centrele comerciale mari folosesc becuri decorative suspendate de tavanele înalte. Pare cu adevărat frumos și în același timp confortabil. Se vor combina armonios cu stilul Loft din casă sau apartament.
Lumină
Aceste lămpi incandescente sunt produse cu un strat interior colorat al becului și sunt necesare pentru ghirlandele de Anul Nou sau pentru iluminarea scărilor, magazinelor și vitrinelor. Are o gamă largă de culori, există nuanțe reci, albe, de zi și de noapte. Durată de viață suficient de mare de până la 25.000 de ore, cu funcționare corectă. Dezavantajul principal va fi o instalare dificilă. Cu cât sfârșitul vieții produsului este mai aproape, cu atât va fi mai slab. Lumina va începe să se împrăștie prost.
Bazele lămpii
Lămpile cu incandescență pot avea, de asemenea, diferite tipuri de capac. De exemplu, plinte cu filet. Ele sunt indicate prin litera latină E (baza lui Edison). La fel ca și tip baionetă socle. Acestea sunt desemnate prin litera latină B. Plinturile tip baionetă (baza de pini) au doi pini laterali - contacte. Și, de asemenea, unul sau două contacte suplimentare inferioare. De obicei utilizat în mașini. Lămpile incandescente utilizate pentru iluminarea unei locuințe au de obicei o bază filetată E. Cel mai adesea, tipul E de bază are două dimensiuni. Acesta este E14 (minion), iar baza obișnuită de mijloc este E27. Numărul indică diametrul exterior al capacului în milimetri. Baza mare E40 este de obicei folosită în producție, și în viața de zi cu zi, poate, doar în becuri.
Avantajele unei lămpi incandescente
- Preț redus
- Porniți și comuta instantaneu (pornire rapidă)
- Lucrați atât cu curent continuu, cât și alternativ
- Aplicație de gamă largă de tensiune
- Fără pâlpâire atunci când este utilizat în curent alternativ
- Fără zumzet atunci când lucrați la curent alternativ
- Nu necesită balasturi
- Indice de redare a culorilor ridicat Ra 100 (culorile obiectelor din jur sunt percepute ca în lumina soarelui)
- Funcționare stabilă atât în geruri mari, cât și la căldură extremă
- Posibilitatea de a controla luminozitatea și începerea ușoară folosind un dimmer
- Nu conține substanțe toxice și nu necesită eliminare specială.
Pentru toate deficiențele sale, o lampă incandescentă are o mulțime de avantaje și își poate ocupa nișa în casele noastre, împreună cu alte tipuri de lămpi. Emoția în jurul ineficienței extreme a unei lămpi incandescente și nevoia de a o înlocui complet cu LED-uri este umflată și exagerată. Majoritatea instrumentelor și dispozitivelor pe care le folosim au o eficiență scăzută. De fapt, mai multe dispozitive nu au o eficiență de 100%. Eficiența scăzută a lămpilor cu incandescență și durata scurtă a serviciului lor sunt mai mult decât răscumpărate prin prețul lor scăzut.
Postări conexe
Puteți citi intrări pe subiecte similare la rubrica - Iluminat
Specificații tehnice
Este interesant de observat dependența de energie a luminii și de puterea lămpii. Modificările nu sunt liniare - până la 75 W, puterea de lumină crește, atunci când este depășită, scade.
Unul dintre avantajele unor astfel de surse de iluminare este iluminarea uniformă, deoarece în aproape toate direcțiile lumina este emisă cu aceeași intensitate.
Un alt avantaj este asociat cu pulsarea luminii, care la anumite valori duce la oboseală semnificativă a ochilor. Valoarea normală este considerată un coeficient de ondulare care nu depășește 10%. Pentru lămpile cu incandescență, parametrul maxim atinge 4%. Cel mai rău indicator este pentru produsele cu o putere de 40 de wați.
Printre toate dispozitivele de iluminat electrice disponibile, lămpile incandescente se încălzesc mai mult. Cea mai mare parte a curentului este transformată în energie termică, astfel încât dispozitivul este mai mult ca un încălzitor decât o sursă de lumină. Eficiența luminoasă este cuprinsă între 5 și 15%. Din acest motiv, anumite legi sunt prevăzute în legea care interzice, de exemplu, utilizarea lămpilor incandescente de peste 100 de wați.
De obicei, o lampă de 60 W, care se caracterizează printr-o încălzire ușoară, este suficientă pentru a lumina o cameră.
Când se ia în considerare spectrul radiațiilor și se compară cu lumina naturală, se pot face două puncte importante: fluxul luminos al acestor lămpi conține mai puțin lumină albastră și mai multă roșie. Cu toate acestea, rezultatul este considerat acceptabil și nu duce la oboseală, cum este cazul surselor de lumină de zi.
Parametri operaționali
Când folosiți lămpi cu incandescență, este important să luați în considerare condițiile de utilizare a acestora. Pot fi utilizate în interior și în aer liber la o temperatură de cel puțin –60 și nu mai mult de +50 grade. Celsius. În acest caz, umiditatea aerului nu trebuie să depășească 98% (+20 grade Celsius). Dispozitivele pot funcționa într-un singur circuit cu variatoare proiectate pentru a regla puterea de lumină datorită modificărilor intensității luminii. Acestea sunt produse ieftine care pot fi înlocuite în mod independent chiar și de o persoană necalificată.
Există mai multe criterii pentru clasificarea lămpilor incandescente, despre care vom discuta mai jos.
În funcție de eficiența iluminatului, lămpile incandescente vin (de la cel mai rău la cel mai bun):
- vid,
- argon sau azot-argon,
- kripton,
- xenon sau halogen cu un reflector infraroșu instalat în interiorul lămpii, ceea ce crește eficiența,
- cu o acoperire concepută pentru a converti radiațiile infraroșii în spectrul vizibil.
Există mult mai multe soiuri de lămpi cu incandescență asociate scopurilor funcționale și caracteristicilor de proiectare:
- Scop general - în anii 70. Secolul trecut au fost numite „lămpi cu iluminare normală”. Cea mai comună și numeroasă categorie sunt produsele utilizate pentru iluminatul general și decorativ. Din 2008, producția de astfel de surse de lumină a scăzut semnificativ, ceea ce a fost asociat cu adoptarea a numeroase legi.
- Scop decorativ. Flacoanele de astfel de produse sunt realizate sub formă de figuri elegante. Cel mai adesea există vase de sticlă în formă de lumânare cu un diametru de până la 35 mm și sferice (45 mm).
- Destinație locală. Prin design, sunt identici cu prima categorie, dar sunt alimentate cu o tensiune redusă - 24/12/36/48 V. Folosite de obicei în lămpi și dispozitive portabile care luminează bancuri de lucru, mașini etc.
- Iluminarea cu flacoane pictate. Adesea, puterea produselor nu depășește 25 W, iar pentru colorarea cavității interne este acoperită cu un strat de pigment anorganic. Este mult mai puțin obișnuit să găsești surse de lumină, a căror parte exterioară este vopsită cu lac colorat. În acest caz, pigmentul se estompează foarte repede și se sfărâmă.
- SLR. Balonul este realizat într-o formă specială, care este acoperită cu un strat reflectorizant (de exemplu, prin pulverizarea aluminiului). Aceste produse sunt utilizate pentru a redistribui fluxul de lumină și pentru a îmbunătăți eficiența iluminatului.
- Semnal. Acestea sunt instalate în produse cu semnal luminos concepute pentru a afișa orice informații. Se caracterizează prin putere redusă și sunt proiectate pentru funcționare continuă. Astăzi, acestea sunt aproape inutile datorită disponibilității LED-urilor.
- Transport. O altă categorie extinsă de lămpi utilizate în vehicule. Se caracterizează prin rezistență mare, rezistență la vibrații. Folosesc plinte speciale, care garantează o montare solidă și capacitatea de a înlocui rapid în condiții înghesuite. Pot fi alimentate de la 6 V.
- Searchlight. Surse de lumină de mare putere de până la 10 kW, caracterizate printr-o putere mare de lumină. Spirala este stivuită compact pentru a oferi o focalizare mai bună.
- Lămpile utilizate în dispozitive optice, de exemplu, proiecție de film sau echipament medical.
Lămpi speciale
Există, de asemenea, varietăți mai specifice de lămpi incandescente:
- Comutarea - o subcategorie a lămpilor de semnal utilizate în panouri de control și care acționează ca indicatori. Acestea sunt produse înguste, alungite și de dimensiuni mici, având contacte paralele de tip neted. Datorită acestui fapt, se pot încadra în butoane. Marcat ca „KM 6-50”. Primul număr indică tensiunea, al doilea - amperaj (mA).
- Perekalnaya sau fotolamp. Aceste produse sunt utilizate în echipamente fotografice pentru modul forțat normalizat. Se caracterizează printr-o putere ridicată de lumină și temperatură de culoare, dar o viață scurtă. Puterea lămpilor sovietice a atins 500 wați. În cele mai multe cazuri, balonul este mat. Astăzi, aproape niciodată folosit.
- Proiecția. Folosit în proiectoare de diapozitive. Luminozitate ridicată.
O lampă cu dublu fir vine în mai multe soiuri:
- Pentru mașini. Un fir este folosit pentru scufundare, celălalt pentru grinzi înalte. Dacă luăm în considerare lămpile pentru luminile din spate, atunci firele pot fi utilizate pentru lampa de frână și, respectiv, pentru partea laterală. Un ecran suplimentar poate tăia razele care în lampa cu fascicul redus pot orbi șoferii mașinilor care se apropie.
- Pentru avioane. În lumina de aterizare, un fir poate fi utilizat pentru lumină mică, celălalt pentru mari, dar necesită răcire externă și funcționare scurtă.
- Pentru semafoarele feroviare. Sunt necesare două fire pentru a crește fiabilitatea - dacă unul arde, celălalt va străluci.
Continuăm să luăm în considerare lămpile cu incandescență speciale:
- Lamp-far - un design complex pentru obiecte în mișcare. Este utilizat în echipamente pentru automobile și aviație.
- Inerție scăzută. Conține un filament subțire. A fost utilizat în sisteme de înregistrare optică și în unele tipuri de telegraf foto. În zilele noastre este foarte rar folosit, deoarece există surse de lumină mai moderne și îmbunătățite.
- Încălzire. Este utilizat ca sursă de căldură la imprimantele și copiatoarele cu laser. Lampa are o formă cilindrică, este fixată într-un arbore rotativ din metal pe care este aplicată hârtia de toner. Arborele transferă căldura, ceea ce face ca tonerul să difuzeze.
Curentul electric din lămpile cu incandescență este transformat nu numai în lumină vizibilă pentru ochi. O parte trece la radiații, cealaltă se transformă în căldură, a treia în lumină infraroșie, care nu este fixată de organele vizuale. Dacă temperatura conductorului este de 3350 K, atunci eficiența lămpii incandescente va fi de 15%. O lampă convențională de 60 W cu o temperatură de 2700 K este caracterizată de o eficiență minimă de 5%.
Eficiența este îmbunătățită de gradul de încălzire al conductorului. Dar cu cât este mai mare încălzirea firului, cu atât durata de viață este mai scurtă. De exemplu, la o temperatură de 2700 K, un bec va lumina 1000 ore, 3400 K - de multe ori mai puțin. Dacă crești tensiunea de alimentare cu 20%, atunci strălucirea va crește de două ori. Acest lucru este irațional, deoarece durata de serviciu este redusă cu 95%.
Pro și contra
Pe de o parte, lămpile incandescente sunt cele mai accesibile surse de lumină, pe de altă parte, se caracterizează printr-o mulțime de deficiențe.
- cost redus
- nu este necesar să folosiți dispozitive suplimentare,
- ușurință de utilizare
- temperatura culorii confortabile
- rezistență la umiditate ridicată.
- fragilitate - 700-1000 ore, sub rezerva tuturor regulilor și recomandărilor de utilizare,
- Putere redusă de lumină - eficiență de la 5 la 15%,
- bec de sticlă fragilă
- posibilitatea unei explozii în timpul supraîncălzirii,
- risc ridicat de incendiu,
- picăturile de tensiune reduc semnificativ durata de viață a dispozitivului.
Soiuri de lămpi incandescente.
Lămpile incandescente sunt împărțite în:
- vid,
- Argon (azot-argon),
- Krypton (+ 10% luminozitate din argon),
- Xenon (de 2 ori mai strălucitor decât argonul),
- Halogen (compoziția I sau Br, de 2,5 ori mai strălucitoare decât argonul, durată de viață ridicată),
- Halogen cu două baloane (ciclu de halogen îmbunătățit datorită încălzirii mai bune a becului interior),
- Xenon-halogen (compoziția Xe + I sau Br, de până la 3 ori mai strălucitoare decât argonul),
- Halogen cu xenon cu reflector infraroșu,
- Acoperire incandescentă, transformând radiațiile infraroșii în domeniul vizibil. (New)
Semnalizare
Luminile de semnal sunt utilizate în principal în diverse industrii. Simplitatea dispozitivului și gama largă de modele ajută la alegerea produselor pentru lucru în diferite domenii de producție. Lămpile pot fi montate pe mașini, telecomandă, pe vehicule speciale etc. Foarte des utilizate în inginerie mecanică, prelucrarea lemnului sau metalurgie.
Atenție! Puteți conecta un bec pentru a efectua mai multe operații sau puteți utiliza în același timp 2-3 produse pentru diverse scopuri. Pe baza domeniului de utilizare, culoarea și forma lămpii sunt selectate.
Lămpile incandescente moderne sunt realizate special pentru uz industrial, ceea ce oferă o serie de avantaje față de lămpile de semnalizare convenționale:
- diverse moduri de culoare oferind o semnalizare mai informativă,
- multe alegeri de lumini
- potrivit pentru orice rețea electrică,
- instalare ușoară pe mașini cu sistem de conectare cu șuruburi,
- capacitatea de a înlocui contactele,
- utilizarea becurilor LED cu luminozitate crescută pentru a îmbunătăți vizibilitatea în zonele industriale,
- carcasă convenabilă, cu posibilitatea de a selecta dimensiunea potrivită,
- economisire de energie
- ușurință de utilizare.
SLR
Produsul de tip oglindă diferă de celelalte LV-uri în formă de bec rar, precum și prezența unui înveliș cu reflectare a luminii, care arată ca o folie subțire.
Această acoperire este pulverizată pe lampă pentru a-și difuza radiația de lumină în cameră, pentru a o distribui mai corect într-un anumit punct, astfel încât să fie posibilă iluminarea clară a unei anumite încăperi.
Pentru a obține această opțiune într-o lampă convențională, trebuie să puneți un reflector mare în spatele acesteia.
Becurile cu oglinzi sunt conectate în principal la corpurile de lumină direcționale utilizate pentru magazinele de iluminare la fața locului, astfel încât zonele necesare să fie iluminate. De asemenea, sunt utilizate pentru birouri, scări, monumente de arhitectură.
Lămpile oglindă pot fi multicolore și transparente, mate sau cu efectul razelor UV. Sunt produse de toate fabricile celebre de dispozitive de iluminat.
Transport
Ca iluminat pentru mașini, se utilizează lămpi incandescente de transport. În circuitul electric, filamentul corpului se încălzește și la temperatura de vârf începe strălucirea. Energia fasciculului luminos perceput de ochiul obișnuit va fi mică. Cea mai mare parte a energiei va fi sub formă de căldură.
Lampa de transport încorporează un bec, mai multe filamente, o bază și concluzii.
Corpurile cu filament din produse cu două toroane pot funcționa în moduri diferite. Becurile cu două filamente sunt echipate cu lumini auto, o lampă în cabină.
Filamentul trebuie să reziste la temperaturi ridicate și, de asemenea, destul de mic. Prin urmare, este produs din sârmă de tungsten de dimensiuni medii ondulată într-o spirală alungită.
Spirala este conectată la electrozi și are, practic, forma unei linii drepte sau a unui arc al unui semicerc. Punctul de topire al wolframului va fi de aproximativ 4000 de grade. În timpul funcționării, spirala se încălzește până la 2500-2800 ° С. Odată cu creșterea temperaturii tungstenului, crește luminozitatea și eficiența luminoasă a razelor de pe LN. Dar dacă indicatorii au depășit 2500 ° C, wolframul se va evapora rapid și va rămâne pe pereții vasului de sticlă, ceea ce duce la un strat de placă, ceea ce va reduce calitatea iluminatului. Durata de viață a acestor produse este de obicei de la 4 luni la șase luni. Depinde de producător și de calitatea materiilor prime de producție.
Fir dublu
Un astfel de produs poate fi de trei tipuri:
- pentru mașini. Un fir este utilizat pentru fasciculul scăzut, al doilea - pentru fasciculul înalt. Dacă vorbim despre lămpi pentru semnalele din spate, atunci firele pot fi utilizate pentru lampa de frână, iar lumina laterală este aceeași. Un ecran suplimentar va elimina razele care în semnalul fasciculului înmuiat îi pot orbi pe proprietarii de mașini care se apropie,
- pentru o aeronavă. În lumina de aterizare, primul fir este folosit pentru iluminare mică, al doilea - pentru mari, dar dacă al doilea funcționează prea mult timp, atunci poate fi necesară răcirea, altfel poate apărea un incendiu,
- pentru semafoare pe drumul canalului. Ambele fire sunt necesare pentru a crește fiabilitatea - dacă unul arde, celălalt va funcționa.
Bec
Un bec de sticlă oferă protecție spiralei de efectele nocive ale aerului, atunci când este deformat, corpul strălucitor se oxidează și explodează rapid. Compoziția becului lampii variază, poate fi umplută cu vid sau cu un mediu de gaz. Primele lămpi incandescente au fost produse cu o capacitate de vid, dar puterea lor nu a fost ridicată. Substanța azot-argon sau exclusiv argonul este utilizată pentru a umple produse moderne. Unele tipuri de becuri se pot umple cu kripton sau xenon. Transferul de căldură al becului depinde de masa molară a umpluturii.
Mediu de gaz
Atmosfera de gaz din lampă trebuie să fie inertă. Deoarece temperatura spiralei atinge 2500 de grade, poate răspunde la orice gaz, dar nu inert. Prin urmare, argonul este cel mai adesea folosit pentru umplere.
Dacă apa intră brusc într-o lampă caldă sau de lucru, aceasta poate izbucni din cauza gazului.
Lămpile cu xenon se umplu uneori, dar va fi relativ scump.
În multe lămpi, mediul cu gaz va fi o funcție de protecție. În altele, datorită descărcării electrice, se obține radiații frumoase de culoare. Nuanța va depinde de proprietățile gazului inert.
Corp stralucitor
Tipurile de corpuri strălucitoare pot fi diferite și depind de scopul funcțional al becurilor.
Cele mai populare vor fi din sârmă cu secțiune ovală, dar uneori există și corpuri de bandă strălucitoare (constau dintr-o bandă metalică).
După cum am menționat deja, primele corpuri strălucitoare au fost realizate din cărbune. În LV-urile moderne, se folosesc doar corpuri incandescente din tungsten, mai puțin adesea din material osmiu-tungsten.
Pentru a reduce dimensiunea filamentului, acesta se face de obicei sub forma unei spirale, uneori este supus unei prelucrări repetate, din care se obține un bispiral. Eficiența acestor produse este mai mare datorită pierderilor de căldură mai mici în timpul convecției.
Parametri electrici
Eficiența luminoasă a acestor produse este destul de redusă. Acesta va fi cel mai scăzut dintre becurile populare și se situează între 5 și 10 lm / W. Luminozitatea crescută a corpului strălucitor în combinație cu dimensiunile sale mici permite utilizarea produselor în farurile de căutare.
LV-urile au o gamă largă de tensiuni și puteri medii. Acest tip de produs poate funcționa într-o gamă largă de temperaturi ambientale, care este limitată doar de stabilitatea termică a materiilor prime utilizate în producția sa (-100 ... + 350 grade). Radiația luminoasă a LV este corectată prin transformarea tensiunii de funcționare.
Cu acest minus, va exista o temperatură de funcționare crescută și cantitatea de căldură generată în timpul combustiei. Deoarece temperatura becurilor este ridicată, acestea sunt ulcerate prin acțiunea apei sau printr-un transfer de grade accentuat (de la minus la plus și invers).
În lumea modernă, mulți au abandonat mult timp utilizarea lămpilor cu incandescență. În orașele dezvoltate, doar 20% dintre oameni folosesc astfel de produse. Toată lumea trece la lumini cu halogen.
Când becul este pornit, corpul strălucitor este la temperatura normală, atunci rezistența produsului va fi mult mai mică decât rezistența de lucru. În timpul alimentării, o cantitate mare de fluxuri de curent. Pe măsură ce firul se împarte, rezistența lui crește, iar curentul scade.
Spre deosebire de cele mai recente produse, modelele mai vechi de lămpi incandescente cu spirale de carbon atunci când sunt pornite au avut procesul invers cu creșterea curentului. Funcția crescândă a rezistenței corpului strălucitor a permis utilizarea unei lămpi ca stabilizator electric primitiv.
Data de expirare
Durata de viață a unui produs depinde de calitatea acestuia. LN trebuie păstrat într-o cutie de carton. Acest lucru este necesar pentru a nu-l rupe accidental sau pentru a nu da o fisură imperceptibilă care să strice toată lucrarea. Din cauza unei astfel de fisuri, gazul se va evapora, ca urmare, după ce becul este înșurubat în tavan, acesta va funcționa nu mai mult de 2-3 ore. Respectați regulile de siguranță când înșurubați lampa în abajur. Copiilor nu trebuie să li se permită să participe la acest proces, de asemenea este recomandabil să opriți complet energia electrică din cameră.
Atenție! Becurile uzate trebuie aruncate în mod corect, nu sunt permise aruncarea lor cu deșeurile alimentare. Fiecare oraș are rezervoare speciale pentru astfel de deșeuri.
Dacă respectați toate regulile de depozitare și utilizare, lampa va dura cât mai mult timp posibil, fără defecte.
Dispozitiv cu lampă incandescentă
Principalele detalii despre care designul LV este format dintr-o bază, un vas, electrozi, suporturi pentru filamente incandescente, un corp incandescent, contacte și izolare. În figura 10, puteți vedea structura becului.
Înainte de a cumpăra o lampă, este recomandat să consultați un specialist. Nu este recomandat să acordați o alegere unui producător necunoscut, deoarece produsele defecte care nu vor funcționa așa cum era de așteptat, sau chiar izbucnesc atunci când sunt sub tensiune, pot fi prinse. Producătorii de calitate oferă întotdeauna o garanție de cel puțin 30 de zile pentru lămpile cu incandescență. Cumpărătorul are dreptul deplin de a schimba produsul sau de a restitui dacă lampa a fost mai mică de 10 ore sau s-a aprins instantaneu.
În concluzie, trebuie remarcat faptul că lămpile incandescente au încetat să fie populare în rândul oamenilor. Cu toate acestea, trebuie subliniat faptul că printre aceste produse există o selecție uriașă pentru mașini, iluminat stradal, aeronave și așa mai departe. Din păcate, semințele de in nu pot fi utilizate în apropierea produselor din lemn. Deoarece uneori există o încălzire puternică și ruperea spiralei, din cauza căreia poate apărea o situație de urgență.