Название элементов электрической лампочки —

Лампы накаливания: виды и основные характеристики.

Человек постоянно пытается продлить световой день, освещая свое жилище в темное время суток. Началось это еще на заре цивилизации и продолжается по сей день. Осветительные приборы прошли эволюционный путь от примитивной лучины, до высокопроизводительной электролампочки. Родительницей электроосвещения стала лампа накаливания, патент на которую был получен еще в середине XIX века. И хотя инновационные осветительные ресурсы активно завоевывают рынок, но все равно добрая старая «лампочка Ильича» остается достаточно востребованной.

Принцип действия и особенности конструкции

При нагреве до определенной температуры металл начинает светиться. Это свойство и используется в лампах накаливания. При этом пришлось решить несколько проблем, которые препятствовали созданию эффективного осветительного элемента. Во-первых, нужно было подобрать материал, который при накаливании не расплавится. В результате спираль изготавливается из вольфрама – самого дешевого из тугоплавких металлов. Во-вторых, процесс нагрева ускоряет окислительные процесс, который оказывает негативное влияние на состояние металла. Значит, необходимо было предотвратить контакт раскаленной спирали с кислородом, т. е. с воздухом.

В результате получилась конструкция лампы, которая преодолевает все проблемы и в то же время поражает своей простотой:

• грушевидная колба из стекла с прикрепленным к узкой части металлическим цоколем. На нем имеется резьба, при помощи которой устройство вкручивается в патрон. В некоторых моделях резьба отсутствует, но имеются другие решения, соответствующие условиям эксплуатации;
• внутри колбы имеется стеклянная ножка, с впаянными двумя электродами. Своими верхними концами они крепятся к краям спирали, а нижними – к цоколю. Причем один припаян к корпусу, а второй – к контакту на его дне;
• вольфрамовая спиралевидная струна крепится к электродам и держателям (ножкам), изготовленным из тугоплавкого металла (молибдена). Они не дают спирали провиснуть при нагреве и оборваться. В зависимости от назначения ламп накаливания спиралей может быть несколько, а значит количество контактов и поддерживающих ножек увеличивается соответственно.

Из колбы откачивают воздух и заполняют ее инертным газом либо оставляют вакуумную среду. Этим решается проблема окисления. Проходя через вольфрамовую спираль, электрический ток разогревает ее. Причем происходит это незаметно для человеческого глаза и световой поток в результате накала проводника распространяется практически мгновенно.

Применяемые в лампах накаливания материалы

При изготовлении ламп накаливания используются разные материалы. Регулируется производство соответствующими статьями ГОСТа, в которых прописаны все необходимые требования – от размеров, до требований безопасности.

Металлы

В лампе накаливания присутствуют металлические детали – спираль и держатели. Нить накаливания чаще всего производят из вольфрама – тугоплавкого металла с температурой плавления до 3400°С. Значительно реже для спирали используют осмий и рений. При включении в сеть температура нити накала достигает 2000-2800°С. Ножки должны выдерживать высокую температуру и иметь низкий показатель теплового расширения, поэтому их делают из молибдена, который соответствует выдвигаемым требованиям.

Вводы

В этом осветительном элементе металлическими так же будут и контакты, по которым ток из сети будет передаваться на рабочую зону. Одним контактом выступает алюминиевый цоколь, к которому изнутри крепится проволока, выходящая к электроду (чаще всего, никелевому). Второй контакт располагается на донышке цоколя и отделяется от основного корпуса изолятором.

Стекла

В лампе накаливания колба производится из обычного прозрачного стекла. Встречаются виды из матового стекла, которое рассеивает свет, делая его мягче. Бывают особые модели в цветных колбах или с зеркальным напылением.

Для предотвращения образования окиси и сгорания вольфрама колбу лампы наполняют инертным (химически неактивным) газом – аргон, ксенон, криптон или азот. Бывают вакуумные виды. Кроме относительного повышения срока службы, подобные модели имеют минимальную теплоотдачу.

Характеристики

Лампы накаливания характеризуются такими величинами:

• мощность (Вт). Диапазон этого показателя впечатляет размахом – от 25 до 1000 Вт. Подбирают «силу свечения» исходя из расчета освещенности помещения. Для бытовых нужд достаточно в 25-150 Вт, а для других – мощнее;
• напряжение (В). Выпускаются виды ламп, работающих от напряжения 220 В, 380 В. Так же существуют источники освещения, работающие на пониженном напряжении;
• светоотдача (Лм/Вт). Чем выше этот показатель, тем ярче будет гореть источник света. Для данного продукта он находится в диапазоне 9-19 Лм/Вт;
• вид и размер цоколя. По виду монтажа цоколь бывает резьбовой и одно- либо двухконтактный штифтовой. Размер цоколя имеет три стандарта – Е14, Е27 и Е40 (самые ходовые). Цифры обозначают диаметр в миллиметрах;
• эксплуатационный ресурс. В приемлемых условиях лампа накаливания может функционировать до 1000 часов.

Виды и характеристики ламп накаливания достаточно разнообразны. Это обуславливает их популярность и распространенность в различных производственных и бытовых сферах.

Разновидности ламп накаливания

Классифицируются лампы накаливания исходя из их конструкционных особенностей и сферы применения.

Общего и местного назначения – самая многочисленная группа. Лампы общего вида используются при организации основного освещения бытовых, промышленных и общественных помещений. Основным отличием устройств местного назначения является пониженное напряжения источника питания. Поэтому чаще всего их используют в переносных светильниках, для освещения рабочего места и т. д.;

Декоративные отличаются разнообразием размеров, форм и расположением спирали. Такие лампы накаливания обрели популярность в последнее время благодаря неординарному внешнему виду. Чаще всего их используют в дизайн-проектах в качестве декоративного элемента.

Иллюминационные виды ламп накаливания отличаются небольшим рабочим напряжением. Как правило, у них цветная колба, окрашенная изнутри (реже снаружи) неорганическим пигментом. Палитра красок самая разнообразная и зависит от цели использования. Чаще всего применяются в иллюминационных устройствах. Но эффективная цветопередача сохраняется недолго – под воздействием высокой температуры пигмент «выгорает» и теряет первоначальную яркость.

Сигнальные постепенно становятся историей. Все чаще их заменяют светодиодные элементы. Разрабатывался этот вид ламп накаливания для разнообразных светосигнальных устройств.

Зеркальные имеют колбу своеобразной формы. Ее разрабатывали с таким расчетом, чтобы световой поток имел определенную направленность. Препятствует рассеиванию и способствует фокусировке специальное алюминиевое покрытие. Оно наносится изнутри, оставляя не закрашенным определенный участок колбы (как правило верхний), через который и будет выходить луч света. Используется в местах где необходимо организовать направленное освещение.

Транспортные лампы используются в самых разнообразных ТС. Их конструкция и технические характеристики соответствуют условиям эксплуатации. Такие осветительные элементы отличаются повышенной прочностью и вибрационной устойчивостью. Устройство цоколя позволяет быстро сменить вышедшую из строя лампу на новую. Рассчитаны на работу от электросети транспортного средства. Основные виды таких элементов используются в осветительных приборах авто- и мототранспорта, на тракторной технике, самолетах и вертолетах, на морских и речных судах.

Отдельно в этой категории стоят двухнитевые лампы накаливания. В них имеются две спирали, что позволяет в некоторых ситуациях использовать вместо двух один элемент освещения. Например, фары автомобиля (переключение с ближнего на дальний или с габаритов на стоп-сигналы), ж/д светофоры и т. д.

Отдельную группу составляют галогенные лампы накаливания. Использование галогенов позволило значительно уменьшить габариты конструкции при повышении светоотдачи. По этой технологии изготавливаются элементы для общего освещения, инфракрасных облучателей, кино- и телеоборудования, прожекторов и пр.

Сфера использования

Лампы накаливания используются в самых различных сферах жизнедеятельности человека. Трудно даже представить место или устройство, где бы они не применялись. Начиная от обычного бытового освещения жилых помещений, до организации световой сигнализации, от карманного фонарика, до мощнейших военных прожекторов. И хотя современные технологии не стоят на месте предлагая все новые источники освещения, но во многих случаях «классические» лампочки не имеют равноценной замены. Подобная популярность вполне объяснима – они недороги, просты в монтаже и эксплуатации.

Маркировка

В маркировке ламп накаливания используются буквенные и цифровые обозначения. Состоит она из четырех частей:

• первая – буквенная. В ней отражены конструкционные и физические особенности. Б – биспиральная с аргоном, Г – газовая односпиральная аргоновая, В – вакуумная, БК – биспиральная криптоновая, МЛ – молочный цвет стекла, О – колба опалового цвета;
• вторая – буквенная. Показывает сферу использования. Ж – для ж/д, СМ – для самолетов, КМ – коммутационная, А – для автотранспорта, ПЖ – для прожекторов;
• третья – цифирная. Рабочее напряжение и номинальная мощность;
• четвертая – цифирная. Номер доработки.

Зная особенности маркировки продукции можно без труда подобрать необходимый для конкретных условий эксплуатации вид.

Достоинства и недостатки ламп накаливания

Лампы накаливания имеют как достоинства, так и недостатки. К основным минусам относится низкий коэффициент полезного действия. Для источников света под КПД подразумевается отношение интенсивности видимого светового потока к мощности, потребляемой для его производства. Его уровень не превышает 15% при температуре накала 3126°С. Но срок службы устройства при этом составляет всего несколько часов. При снижении нагрева эксплуатационный период повышается, но снижается КПД. При 2427°С коэффициент полезного действия составляет всего 5%, но светит такая лампочка на протяжении около 1000 часов. (Расчеты взяты для обычной грушевидной лампы накаливания мощностью 60 Вт). Это значит, что львиная доля энергии уходит в тепло (инфракрасное излучение), и только незначительная часть переходит в видимый для человеческого глаза спектр.

Еще имеются и такие недостатки у ламп накаливания:

• светоотдача напрямую зависит от напряжения;
• относительная пожароопасность – пространство вокруг колбы может нагреваться до +300°С;
• неэкономичность;
• хрупкость;
• существует вероятность взрыва колбы;
• незначительная величина срока службы лампы накаливания, особенно по сравнению с новейшими видами.

Но все эти недостатки перекрываются многочисленными достоинствами:

• доступная цена;
• компактность;
• широкий диапазон мощности;
• непрерывный светопоток с близкой к естественной светопередачей;
• не мерцает на переменном токе;
• не требуют дополнительных пускорегулирующих устройств и специальной утилизации;
• не теряют яркости.

Благодаря этим достоинствам лампы накаливания остаются лидерами продаж в сегменте осветительных элементов.

Вместо заключения

К преимуществам ламп накаливания можно отнести и их «всепогодность». Был проведен интересный эксперимент, в котором включение осветительных элементов различных видов осуществлялось при экстремально низкой температуре — -150°С. И только обычна лампа накаливания выдержала и работала стабильно, обойдя галогеновую, светодиодную и люминесцентную.

Виды и основные технические характеристики ламп накаливания

Первый электрический осветительный прибор, который изобрели в конце 18 века – лампа накаливания (ЛН). Этот источник света до сих пор пользуется популярностью при организации освещения жилых, производственных помещений, улиц и т. д.

Это устройство имеет простую конструкцию и принцип работы.

На рынке осветительных приборов представлены разные виды лампочек с нитью накала.

Несмотря на то, что сейчас все большую популярность приобретают энергосберегающие лампочки, приборы с нитью накаливания не спешат сдавать позиции.

Конструкция лампы накаливания

Устройство разных видов ламп накаливания незначительно отличается, однако можно выделить 3 общих элемента: тело накаливания, стеклянная колба и токовые вводы. Они отличаются конструкцией держателей (крючки) тела накала, типом цоколей, некоторые из них могут быть бесцокольными.

Чтобы избежать разрушения колбы при разрыве спирали во время работы, ЛН оснащена ферроникелевым предохранителем, который обычно располагают в ее ножке. На участке разрыва тела накала образуется электродуга, из-за которой остатки спирали расплавляются, попадают на стеклянную поверхность, тогда повышается риск нарушения ее целостности. Предохранители помогают остановить процесс плавления. Однако сейчас они используются редко, так как их эффективность низкая.

Электрическая лампа имеет такие основные элементы:

• колба;
• тело накаливания;
• электроды (токовводы) по обеим сторонам спирали;
• крючки, которые удерживают спираль;
• ножка;
• токовый ввод;
• цоколя;
• изолятор цоколя;
• контакт на дне цоколя.

Колба из стекла защищает спираль от разрушительного действия воздуха, при ее разрушении нить накала окисляется и быстрее разрывается. Состав колбы устройства отличается, ее полость может быть заполнена вакуумом или смесью газов. Первые ЛН выпускали с безвоздушной емкостью, однако их мощность низкая. Для наполнения современной лампочки используется азотно-аргоновая смесь или только аргон. Некоторые виды устройств могут содержать криптон или ксенон. Теплоотдача прибора зависит от молярной массы вещества, которым наполнена колба.

Это интересно! В отдельную категорию входят галогеновые лампочки, колба которых заполнена специальными газами. Во время работы устройства из спирали испаряется металл, который вступает в реакцию с галогенами. Полученное в результате их взаимодействия вещество разрушается под влиянием высокой температуры, и оседает на поверхность тела накала. Как следствие, увеличивается КПД, а также срок эксплуатации устройства.

В зависимости от функционального назначения, форма спирали ЛН отличается: проволока с круглым сечением или ленточный проводник.

Накал и свечение первых устройств обеспечивали угольные стержни, современные лампы накала оснащены вольфрамовой спиралью. Проводник может быть создан из сплава металлов (осмий и вольфрам).

Боле новые модели оснащены биспиралями или триспиралями, которые получают в результате повторного закручивания. Такие устройства имеют высокий КПД и выделяют меньше тепла.

Форма и размер цоколя лампы накаливания стандартные, поэтому проблем с заменой осветительного элемента после его поломки обычно не возникает. Чаще всего применяются источники света с цоколем Е14, Е27, Е40. Буква Е в маркировке обозначает фамилию изобретателя (Эдисон), а цифра после – наружный диаметр в мм.

Принцип работы

Работает лампочка накаливания за счет нагревания вещества во время протекания тока сквозь него. Электричество проходит через тугоплавкий проводник, разогревая его. Температура нагрева зависит от того, какое напряжение подведено к лампочке. Согласно закону Планка, разогретый излучающий проводник может создавать электромагнитное излучение. Чем выше температура, тем меньше длина волн. Видимое излучение, которое способен уловить человеческий глаз, появляется, когда проводник нагревается до нескольких тысяч градусов. Если прибор разогреть до 5000 К (Кельвин), то появиться нейтральный свет, при снижении температуры в спектре преобладают излучения от желтого до красного.

Большая часть энергии приборов с нитью накала преобразуется в тепло, а незначительное количество в свет. Однако человек способен уловить свет только определенного спектрального состава. Чтобы повысить ярость освещения, нужно повышать температуру тела накала, которое имеет свой максимум (3000°С). При дальнейшем нагреве спираль начнет деформироваться и плавиться. Однако даже предельной температуры удается достигнуть не всегда, особенно, если определенные условия окружающей среды во время работы лампочки накаливания не соблюдены.

Это интересно! Когда лампа теряет герметичность, то вольфрамовая спираль при контакте с воздухом окисляется и появляется белый налет. Поэтому тело накала заключают в воздухонепроницаемую колбу, и заполняют ее инертными газами, которые замедляют скорость его разрушения. Вольфрамовая нить маломощных лампочек (до 25Вт) находится в вакуумной среде.

Разновидности

Прежде чем ознакомиться с видами ЛН, нужно изучить их характеристики:

1. Мощность бытовых ламп колеблется от 25 до 150 Вт, а других – до 1000 Вт.
2. Температура разогрева тела накала – до 2900 – 3000° С.
3. Светоотдача – от 9 до 19 Лм/1 Вт. Эта характеристика имеет свой диапазон, например, лампочка на 40 Вт может излучать световой поток 415 – 460 Лм.
4. Напряжение 220 – 230 В и 127 В.
5. Диаметр цоколя – 14 мм для Е14, 27 мм для Е27, 40 мм для Е40.
6. Тип цоколя – винтовой, штырьковый (с одним или двумя контактами).
7. Срок эксплуатации – 1000 часов (если напряжение 220В) или 2500 часов (при 127В).

Основные параметры разных видов ламп накаливания отличаются.

В продаже имеются устройства разного виды, которые различают по форме, наполнению или покрытию колбы, назначению и т. д.

С учетом наполнителя и покрытия внутренней поверхности колбы выделяют такие разновидности лампочек:

1. Вакуумные – это самые простые устройства с низкой мощностью.
2. Аргоновые – наполненные аргоном.
3. Криптоновые – закачан одноименный газ.
4. Ксенон-галогенная с инфракрасным отражателем.
5. Лампы с покрытием из люминофора, который преобразует инфракрасные лучи в видимый свет.

В зависимости от функционального излучения различают такие типы ламп:

• общего назначения. Это самая большая группа устройств, которые применяются для общего, местного и декоративного освещения. Прибор местного назначения имеет такую же конструкцию, как общего. Отличается он тем, что рассчитан на меньше напряжение. Устанавливают местные лампочки в переносные светильники, станки и т. д.;

Это интересно! Сейчас производство ламп накаливания сокращается с целью экономии электроэнергии.

• декоративные лампочки отличаются от обычных формой колб и размещением тела накаливания. Часто применяются для украшения дизайна в стиле ретро;
• иллюминационные. Колбы этих устройств окрашены в разные цвета с помощью неорганического пигмента или цветных лаков. Обычно их мощность низкая – до 25 Вт;
• зеркальные. Колба лампы накаливания имеет особую форму, изнутри она частично покрыта тонким слоем распыленного алюминия. Эти устройства излучают более направленный световой поток;
• сигнальные. Это маломощные лампочки, которые устанавливают в светосигнальные приборы. Сейчас их заменяют светодиодами;
• транспортные. Это большая группа ламп, которые используются для установки в автомобили, мотоциклы, самолеты, морские судна и т. д. Они прочные, имеют специальный цоколь и рассчитаны на электрическую сеть от 6 до 220 В;
• двухспиральные. Их применяют в автомобилях (одна нить отвечает за ближний свет, а вторая за дальний), самолетах, железнодорожных светофорах.

Известно еще несколько видов специальных ламп накаливания (прожекторные, коммутаторные, фотолампа и т. д.), которые сейчас все больше замещаются экономками.

Маркировка

Все виды ламп имеют свое буквенное обозначение, но не стоит его путать с типом цоколей, например, Е27.

Маркировка лампочек с нитью накала содержит:

1. Первые буквы (от 1 до 4) обозначают важные физические свойства или особенности конструкции: В-вакуумная, Г – газополная моноспиральная с аргоновым наполнением, Б – газополная биспиральная, К – наполненная криптоном, МТ – колба с матовым покрытием и т. д. Специальные лампы накаливания не имеют этих букв в маркировке.
2. Вторая часть обозначения состоит из 1 – 2 букв и указывает на предназначение прибора: А – автомобильная лампа, Ж – железнодорожная, КМ – коммутаторная, ПЖ – прожекторная и т. д.
3. Первая циферная часть указывает на номинальное напряжение и мощность, а вторая – номер разработки, если она осуществлена повторно. Например, Б235 – 245 – 60 обозначает, что лампа биспиральная, питается от напряжения 245 В, рассчитана на 60 Вт.

Если человек умеет расшифровать маркировку, то он сможет подобрать подходящую лампочку накаливания.

Достоинства

Лампы накаливания имеют такие преимущества:

1. Низкая стоимость по сравнению с другими видами ламп (люминесцентные, светодиодные).
2. Компактные размеры.
3. Работают при незначительных перепадах напряжения.
4. Функционируют без специального оборудования, излучают свет сразу после включения (не нужно время на разогрев).
5. При работе на переменном токе мерцание присутствует, но человеческий глаз его не улавливает.
6. Излучают свет, который приятен для человеческого зрения, коэффициент цветопередачи на высоком уровне.
7. Обычная лампочка может работать при низких температурах, поэтому ее применяют для освещения улицы.
8. Не содержит токсических веществ в колбе, поэтому ее можно выбрасывать в мусор.
9. Работают беззвучно (нет шума, треска, гула), отсутствуют радиопомехи.
10. Прибор не чувствителен к полярности подключения.
11. Нить накала прибора испускает сравнительно мало УФ-лучей.

Это основные преимущества ламп накаливания.

Недостатки

Минусов у лампочки накаливания тоже достаточно:

1. Прибор излучает много тепла и мало света.
2. Срок службы сравнительно короткий, особенно при скачках напряжения.
3. При низком напряжении свет становиться тусклым.
4. Израсходует большое количество электрической энергии.
5. Существует риск пожара, так как поверхность вокруг лампочки может повышаться до 330°С.
6. Колба может взорваться и травмировать осколками рядом находящихся людей.
7. Обычные лампочки хрупкие к вибрациям и очень громким звукам.

Важно! Недостатки ламп накаливания объясняют снижение их популярности в последнее время. Теперь их заменяют более прочные, долговечные и экономные светодиоды.

Основные выводы

До недавнего времени лампы с нитью накала широко применялись в разных сферах жизни, но сейчас их активно вытесняют современные источники света. Однако многие потребители до сих пор остаются верными ЛН. Если вы из их числа, то при выборе лампочки учитывайте ее важные характеристики и маркировку. Также вам следует учитывать, что приборы с телом накала отличаются формой колбы, ее покрытием, наполнением, а также функциональным назначением. К основным плюсам лампочки накаливания относят низкую цену, простоту использования, приятную цветовую температуру, а к недостаткам – короткий ресурс работы, большие траты электроэнергии, ЛН выделяет много тепла и мало света. Использовать лампочку накаливания для освещения жилого помещения или нет – выбор за вами.

Виды электрических лампочек

Сейчас широкий ассортимент есть абсолютно в любой отрасли ремонта, даже в области освещения, которое уже давно перестало быть просто элементом техники, но и несет в себе функцию украшению. Разнообразие осветительных деталей, в особенности, лампочек невероятно большое, так что расставим всё по полочкам, что и как можно использовать.

Стоит помнить, что функциональность ламп бывает разной. Тот или иной вид может подходить только под конкретное место в комнате, многое зависит от свойств типа лампочки.

При этом у всех ламп есть один общий момент – место соединения цоколя конкретно с проводкой освещения. У большинства ламп цоколь есть резьба, чтобы удобно прикрепить лампочку на патрон. Перед покупкой проверьте классификацию цоколя. Всего есть три вида цоколей – маленький, среднего размера и большой. У них есть и техническое обозначение, соответственно, Е14, Е27 и Е40. Чаще всего встречается средний размер цоколя, его используют в домашнем освещении. Для уличных фонарей подходит только большой размер.

Еще одна важная характеристика для освещения – мощность самой лампы. Ее значение можно посмотреть на цоколе, от этой характеристики строится светимость лампы.

Лампы накаливания

Это самый известный тип лампы, которые первыми вошли в наши дома. Они появились еще в середине девятнадцатого века и популярны до сих пор. Состоят стеклянного баллона и нитей накаливания, которые отвечают за подачу света. Нити раскаливаются от электрического тока и начинают светить. В России лампы накаливания известны как «лампочки Ильича», потому что период их популярности пришелся во времена Ленина.

Положительные стороны лампочек накаливания:

• Главным плюсом можно считать стоимость подобного вида лампочек – она, несомненно, низкая. Лампы накаливания наиболее доступный вид среди всего ассортимента электрических лампочек.
• С технической точки у ламп накаливания есть сплошной поток излучения света. Часть видимая глазу характеризуется красным и оранжевым светом. Подобная расцветка усиливает теплые оттенки цвета, а также снижает холодные расцветки дома. Поэтому лампы накаливания делают обстановку квартиры намного уютней.

Отрицательные стороны лампочек накаливания:

• Плохо передают натуральную цвета предметов, можно сказать, что искажают их. Поэтому их нельзя использовать для освещения магазинов или мест, где нужно видеть цвета в настоящем аспекте.
• Они никак не экономят энергию, скорее увеличивают ее расход. Хотя прогресс не стоит на месте, так что некоторые лампы накаливания оснащены специальным напылением, которое позволяет сбалансировать процесс растраты энергии, так что проблема вполне решаема.
• А еще у ламп накаливания достаточно высокий уровень теплоотдачи, так что они могут пожароопасны. Поэтому их размещение стоит продумать, лампы накаливания должны размещаться как можно дальше от мест, которые могут легко загореться.

Галогенные лампы

Еще несколько десятилетий назад этот вид лампочек был популярен, хоть и уступал лампочкам Ильича. Но в последнее время люди стали отказываться от галогенных ламп в пользу современных вариантов. Раньше их использовали, чтобы создать встроенное освещение, но теперь есть варианты получше. Галогенные лампы встречаются крайне редко и, в основном, на люстрах или настенных бра.

Преимущества галогенных ламп:

• Если сравнивать с лампами накаливания, то галогенные имеют более долгий срок службы, потому что их световой поток строится иначе. Он носит стабильный характер.
• Также галогенные лампочки куда меньше в размере, но имеют куда большую термостойкость, да и прочность тоже. К
• Еще один плюс – лампочки этого вида очень мощные, но при этом их расход энергии не такой большой, как у тех же ламп накаливания.

Недостатки галогенных ламп:

• Их не так просто подключить, потребуется трансформатор. Конечно, в бра, которые крепятся на стену он встроен автоматически. Но если вы хотите создать подобие точечного освещения, то трансформатор придется точно приобретать и устанавливать его своим руками.
• Так как качество у встроенных трансформаторов, мягко говоря, хромает, то весь этот процесс может вылиться в проблему с серьезной развязкой. Как минимум, если трансформатор сломается и его придется менять, то сделать это будет сложно, так как он спрятан за потолком или стенкой.

Люминесцентные лампы

Должно быть вы сталкивались с этим видом ламп, только под названием «лампы дневного освещения». Между собой их можно разделить на лампочки, где поток света больше, и где поток света меньше, но имеет качество передачи цвета намного выше. Также люминесцентные лампочки могут излучать свет самого разного цвета, поэтому их так любят использовать при освещении витрин. Это тот вид лампочек, которые более распространены в общественных местах и учреждениях, например, в школах, предприятиях и т.д.

Плюсы люминесцентных ламп

• При одинаковой мощности, у люминесцентных ламп светоотдача в несколько раз больше, чем у ламп накаливания.
• Если соблюдать условия пользования, то срок службы этого вида лампочек будет в десятки раз дольше, чем у той же лампочки Ильича.

Минусы люминесцентных ламп

• Могут напрягать глаза своим морганием при включении или при работе. Многих это вывод из себя.
• Плохо переносят перенапряжение или скачки электросети. Да и включать или отключать слишком часто их нельзя, могут не выдержать.
• Это достаточно токсичный материал, поэтому придется позаботиться о его переработке и отвести в специальное место, когда лампочки перестанут работать.

Лампы энергосберегающие

По сути своей они были созданы на основе предыдущего вида лампочек. Но их выгодно отличает электронный блок, который контролирует процессы работы и самого включения. Кстати, именно он помог устранит моргание как у люминесцентного вида лампочки, поэтому здесь такой проблемы не наблюдается.

Выгодные стороны энергосберегающих ламп

• Энергосберегающие лампы могут давать как теплый свет, так и холодный. Это возможно, потому что температура горения определяет тот или иной цвет.
• Конечно, главной плюс заложен уже в названии. Эти лампы не потребуют такое количество электричества, как предыдущие варианты. Максимально возможное уменьшение достигает примерно восьмидесяти процентов.
• Сам процесс работы лампочек тоже стал значительно безопаснее. Например, энергосберегающие лампы выделяют в разы меньше тепловой энергии, поэтому можно не думать о пожарной безопасности и использовать их почти где угодно.
• Лучше переносят перенапряжение или скачки энергии, да и осторожно просчитывать время выключения или выключения с ними не нужно. Конечно, они тоже могут выйти из строя по этой причине, но такое случается крайне редко.

Невыгодные стороны энергосберегающих ламп

• Из-за такой хорошей характеристики службы, растет стоимость энергосберегающих лампочек. Она значительно выше других вариантов.
• У них не такая обычная формула изготовления, поэтому если лампочка разобьется в помещении, то нужно очень аккуратно убрать ее. Степень бережности действий можно сравнить со сломанным градусником. Даже после окончания срока годности или работы нужно быть осторожным. Энергосберегающие лампочки нельзя просто выкинуть в мусорку, их нужно правильно утилизовать.

Светодиодные лампы

Если говорить о популярности и востребованности, то светодиодные лампочки занимают почетное первое место на данный момент. Как понятно из наименования, источником света выступают светодиоды, которые начинают работать от тока, пропускаемо через проводниковые материалы. Их можно использовать в любой технике для освещения и даже больше.

Позитивные моменты светодиодных ламп

• Сами светодиоды очень работоспособны, они могут светить около ста тысяч часов в целом. Если посчитать, то они будут функциональнее, чем лампы накаливания примерно в сто раз.
• Светодиодные лампочки низковольтны, поэтому они в разы безопасней, а также не будут расходовать столько электроэнергии под свою работу. Неудивительно, что их стремятся выбирать сейчас.

Негативные моменты светодиодных ламп

• Обычно к главным недостаткам относят их неспособность справляться с перенапряжением, так что если у вас есть подобная проблема, то светодиодные лампочки не подойдут.
• Еще одна претензия заключается в неровном свете, который излучают светодиоды. Но работа над этим ведется и, вполне возможно, скоро эта проблема сойдет на нет.

Предыдущие варианты лампочек самые распространённые на рынке, но это конечно же не все. Есть еще несколько вариантов, которые используют реже, но все же они существуют.

Ртутная газоразрядная лампа

Ртутная газоразрядная лампа

У нее есть несколько разновидностей, которые объединяет один момент – рабочий процесс. Лампочки работают из-за пара ртути и электрического разряда, происходящего в газе. Наиболее известный вариант – дуговая ртутная лампа. Именно она используется, чтобы осветить склады, производства, сельскохозяйственные угодья и даже открытые пространства. Известна своей хорошей светоотдачей. Все остальные разновидности строятся на добавках газа к давлению внутри горелки. Поэтому есть несколько лампочек, которые имеют свои особенности, но они не так известны.

Неоновая лампа

С этими видами вы точно встречались, как минимум, на картинках в инстаграме. Их максимум – декоративная функция и в последние годы мода на неон стало возвращаться. И, конечно, это неотъемлемый атрибут новогодних украшений или огней большего города – неоновые вывески, фигуры, надписи и другие виды украшений.

Их главная особенность – в обилии цветовой гаммы, которая зависит от вида газа внутри трубки или чего-либо еще. Если чуть углубиться в физику, то все работает от газового разряда, который и выдает свет всевозможных оттенков. Но не стоит забывать, что неоновые лампы могут и быть обычного цвета, и они, кстати, частенько используются. Их главный плюс в сравнительной долговечности и минимальной энергии для потребления.

Ксеноновая дуговая лампа

Ксеноновая дуговая лампа

Процесс работы лампочек этого вида основном на свете, которые появляется благодаря движению электрического разряда в строго определённой среде. У ксеноновой лампы есть два электрода из вольфрама, которые размещены в колбе из стекла. В самой колбе есть газ, который уже указан в названии, ксенон. Когда напряжение доходит до электродов, то между ними получается дуга, которая и становится источником света. За счет своей хорошей передачи цвета, ксеноновые дуговые лампочки имеют постоянную работу в проекторах и сценическом освещении, а также в фарах машин.

Натриевая газоразрядная лампа

Натриевая газоразрядная лампа

Здесь свечение образуется после движения электрического разряда в парах натрия, как это и понятно из названия. Сам цвет имеет средний оттенок смешения желтого с оранжевым, сам световой поток более монохромный. Сам спектр света очень выделяется и имеет мерцание. За счет подобного отличия такие лампочки очень охотно используют для декоративного освещения, или архитектурного, или уличного.

Для освещения производственных площадок его почти не используют, но если нет отдельных требований для точной цветопередачи, то охотно внедряют.

Нет абсолютно идеального вида лампочки, как видите, у каждой есть достоинства и недостатки, на которые вам и стоит опираться при выборе. Плюс многое зависит от места освещения, следовательно, и мощности, а также самого дизайна помещения. Учитывайте все важные подробности, даже при такой мелочи, как выбор электрической лампочки. Даже если выберете самую дорогую лампочку, с широким спектром положительной характеристики, и повесите ее в неподходящее место, то толку будет мало. Осветительные способности, а также ваш будущий комфорт, напрямую зависят от правильно решений.

О цоколях электрических ламп

Без ламповых цоколей и соответствующих им патронов сегодня невозможно представить ни одного электрического осветительного прибора. Огромное количество светильников, которые изготавливались десятки лет назад, до сих пор находятся в эксплуатации. Они были рассчитаны на давно ставшие уже привычными нам лампы накаливания с обычным резьбовым цоколем. Такой цоколь позволяет быстро сменить традиционную лампу в светильнике, простой заменой.

Даже самые современные энергоэффективные светодиодные лампы и компактные малогабаритные люминесцентные лампы – КЛЛ производители вынуждено снабжают цоколями, уже нашедшими массовое применение. Такие лампы получили название лампы-ретрофиты. Они имеют более совершенное внутреннее содержание при той же внешней форме и размерах.

Что такое цоколь электрической лампы и почему появилась потребность в таком узле конструкции лампы?

Схема и фото первой лампы

Первые и еще очень недолговечные лампы электрического искусственного света появились во второй половине позапрошлого, т. е. 19 века, но не имели цоколя. Они выходили из строя через несколько часов работы. Отсутствие возможности быстро поменять лампу тормозило развитие светотехники. Выход был найден в создании цоколей. Изобретатели прониклись этой проблемой и стали появляться первые соединительные узлы конструкции. К примеру, компания Thomson-HoustonElectricCo в своих электролампах применяла резьбовую шпильку, имеющую контакт в виде плоского кольца. У предпринимателей Вестингауза и Сойер-Манна стали применять пружинный зажим, который взаимодействует с выемками на цоколе. На выемки выводилась электрическая цепь нити накаливания в виде контактов этой цепи. Один контакт был расположен в нижней части колбы лампы, а другой – в средней.

В результате изобретательской деятельности появилось множество конструкций ламп накаливания с не меньшим количеством вариантов конструкций их цоколей. Лампы стало возможным менять только в узких группах изделий одного производителя, т. к. у другого цоколи были другой конструкции.

Цоколи предназначались для быстрой замены вышедшей из строя лампы с перегоревшей нитью накаливания на исправную новую. Для этого использовали патрон с внутренней системой электродов. Цоколь вкручивался или вставлялся в патрон и удерживался в нем на трении резьбового элемента цоколя в аналогичной резьбе патрона. Иногда лампа поджималась упругостью электрических контактов. В некоторых патронах она удерживалась защелками или трением контактных штырей в щелевых подпружиненных контактах патрона.

Томас Эдисон и его разработка

Первые патенты на лампы Эдисона заявлялись автором без цоколя. Но в 1881 г. Эдисон получает патент на винтовой цоколь для лампы и патрон под него. Это произошло 27 декабря 1881 г. С этой даты можно начинать отсчет жизни резьбового цоколя Эдисона.

Этот цоколь стал наиболее массовым для производимых электрических ламп. А также рекордсменом по числу размерных модификаций и по разнообразию англоязычных названий и соответствующих им аббревиатур.

Обозначается цоколь буквой Е по первой букве фамилии изобретателя резьбового цоколя и патрона и одной или двумя цифрами – наружным диаметром его резьбы в миллиметрах. Например, Е 5, … Е 14, … Е 27, Е 40.

Сейчас выпускаются девять типоразмеров этого цоколя: Е 5, Е 10, Е 12, Е 14, Е 17, Е 26, Е 27, Е 39 и Е 40.

Размеры и диаметр популярных цоколей

Цоколи Е 12, Е 17, Е 26 и Е 39 рассчитаны на напряжение сети в 110 – 127 В с частотой 60 Гц. Используются они в США, в Канаде и в других странах с таким напряжением. С этой целью геометрические размеры цоколей немного отличаются от применяемых в странах с напряжением 220 – 230 В и частотой 50 Гц для того, чтобы было невозможно вкрутить лампу, рассчитанную на напряжение, нестандартное в этой стране.

Резьбовые цоколи Эдисона Е 27– самые максимально используемые в нашей стране и в странах СНГ, а цоколи Е 14 по популярности занимают второе место.

Штыревые цоколи Джорджа Вестингауза

В 1893 г. электротехническая компания Джорджа Вестингауза получила контракт на освещение очередной Всемирной выставки, проходившей в Чикаго. Она использовала для этого сеть переменного тока в противовес эдисоновской компании General Electric, работавшей с электрическими сетями на постоянном токе. Рассерженный Т. Эдисон не дал разрешение конкуренту применять свои уже запатентованные винтовые цоколи. Изобретательный Дж. Вестингауз до этого уже разработал первый штыревой цоколь с двумя штырьками и подал на него патентную заявку. Патент на свой цоколь он получил 23 июля 1895 г. под номером US543280 с датой подачи первой заявки 29 августа 1892 г.

Джордж Вестингауз и его разработка

Нормативный межгосударственный документ ГОСТ 15049-81 о цоколях электроламп

Одним из нормативных документов, которые достаточно полно описывают разновидности цоколей, является межгосударственный стандарт ГОСТ 15049-81. Он называется «Лампы электрические» и посвящен терминам и определениям в этой сфере светотехники, а именно по разнообразным источникам искусственного электрического света. Стандарт ГОСТ 15049-81 так определяет цоколь лампы: цоколь электролампы – это деталь ее конструкции, которая предназначена для закрепления корпуса лампы в патроне и обеспечения контактного разъемного соединения цепи ее светоизлучающего элемента с питающей электрической сетью.

О резьбовых патронах Эдисона для электроламп в деталях рассказывает ГОСТ Р МЭК 60238-99. Он называется «Патроны резьбовые для электрических ламп» и описывает патроны Эдисона типоразмера Е14, Е27 и Е40.

Этот стандарт рекомендуется применять вместе с ГОСТами 26148-84, 24286-88, 19880-74,28108-89 и ГОСТ Р 52002-2003.

Если вам понравился материал — будем рады вашей оценке

• Текущий 3.00/5
• 1
• 2
• 3
• 4
• 5

Рейтинг: 3.0 / 5 ( 16 голос(ов) всего) 1

Существует ли «вечная» лампочка? — Энергетика и промышленность России — № 20 (136) октябрь 2009 года — WWW.EPRUSSIA.RU

http://www.eprussia.ru/epr/136/10569.htm

Газета «Энергетика и промышленность России» | № 20 (136) октябрь 2009 года

По слухам, на свете существует немало полезных для человечества изобретений, которым монополисты не дают хода.

Так в книге «Промышленный шпионаж» утверждал французский писатель Жак Бержье.

В качестве примера был приведен миф о якобы существующей «вечной» электрической лампочке.

История такова. Однажды в США некий покупатель приобрел в магазине приглянувшуюся лампочку. И не успел он приехать домой, как к нему заявился ответственный представитель крупнейшей электротехнической компании. Он умолял продать только что приобретенную лампочку за любую цену. «Вам по ошибке отдали экспериментальный образец, – говорил он, – который не должен был поступать в продажу». В конце концов, представитель признался: «Эта опытная лампочка никогда не перегорает. Есть лампочки, которые горят со времен Эдисона. Если бы мы позволили себе их продавать, то давно бы прогорели».

Как ни странно, эта история вполне могла произойти в реальности.

В городе Ливерморе (штат Калифорния, США) есть уникальная лампочка, которая была вкручена в 1901 году и с тех пор горит без перерыва. Это абсолютный рекорд, который вошел в Книгу рекордов Гиннесса (обычная электрическая лампочка горит в среднем 750‑1000 часов).

Сначала она освещала сарай, в котором стояли конные экипажи пожарных. Затем ее несколько раз перемещали с одной пожарной станции на другую. Сейчас она находится на станции № 6 пожарной службы города. Перед лампочкой установлена веб-камера, поэтому ее можно увидеть в Интернете.

В списке доказательств, что ливерморская лампа действительно является таким долгожителем, указываются местные архивы газет. Кроме того, ее проверяли эксперты компании General Electric, в которую в 1912 году влилась создавшая лампочку Shelby Electric Company. Корпус лампы был вручную изготовлен мастерами-стеклодувами, а нить накаливания сделана из углерода. Мощность прибора – всего 4 ватта. В настоящее время он используется для ночного освещения в гараже для пожарных машин.
Как же такое оказалось возможным?

Известно, что основной причиной перегорания лампочек является постепенный износ вольфрамовой нити. Эта нить нагрета почти до температуры плавления вольфрама (3300°С), иначе невозможно получить интенсивный световой поток. При такой температуре атомы вольфрама в кристаллической решетке интенсивно колеблются, некоторые из них отрываются и уходят в пространство, оседая на стенках колбы. Постепенно нить истончается, и, когда в самом тонком месте температура переходит рубеж плавления, нить перегорает.

Очевидно, что для повышения срока службы лампочки необходимо устанавливать более толстую нить. Но при этом для сохранения сопротивления нити нужно увеличивать ее длину. Увеличение диаметра нити в два раза приводит к увеличению массы вольфрама в 8 раз. А вольфрам – дорогой металл, поэтому нынешние производители лампочек стараются его экономить.

Но есть еще одна причина износа ламп, о которой почти никто не знает. Дело в том, что тонкое стекло колбы в нагретом состоянии пропускает газ. За несколько лет, если не перегорит нить накала, то лампа заполнится газом, возникнет газовый разряд, а вместе с ним ионная бомбардировка нити накала. Тогда эта нить будет истончаться быстрее. Таким образом, чтобы создать лампу накаливания с большим сроком службы, необходимо установить толстую вольфрамовую нить, увеличить площадь поверхности колбы лампы (при этом температура колбы станет ниже и просачивание газа уменьшится), увеличить толщину стекла колбы лампы.

Очевидно, эти условия и были выполнены в лампе-долгожительнице. Нынешние производители эти условия выполнять не хотят, во‑первых, из соображений экономии вольфрама и стекла, во‑вторых, производителям просто невыгодно выпускать «вечные» лампочки.

Из истории изобретения

• В 1809 году англичанин Деларю строит первую лампу накаливания (с платиновой спиралью).

• В 1838 году бельгиец Жобар изобретает угольную лампу накаливания.

• В 1854 году немец Генрих Гебель разработал первую «современную» лампу: обугленную бамбуковую нить в вакуумированном сосуде. В последующие пять лет он разработал то, что многие называют первой практичной лампой.

• 11 июля 1874 года российский инженер Александр Николаевич Лодыгин получил патент за номером 1619 на нитевую лампу. В качестве нити накала он использовал угольный стержень, помещенный в вакуумированный сосуд.

• В 1878 году на Всемирной выставке в Париже была представлена свеча Яблочкова – первая дуговая лампа (в 1000 свечей) с жизненным циклом 90 минут; позже они были вытеснены дифференциальными лампами (Сименса и Гальске, Кертинга, Шуккерта и др.)

• В том же году английский изобретатель Джозеф Вильсон Сван получил британский патент на лампу с угольным волокном. В его лампах волокно находилось в разреженной кислородной атмосфере, что позволяло получать очень яркий свет.

• Во второй половине 1870‑х годов американский изобретатель Томас Эдисон проводит исследовательскую работу, в ходе которой пробует в качестве нити накаливания различные металлы. В 1879 году он патентует лампу с платиновой нитью. В 1880 году возвращается к угольному волокну и создает лампу, функционирующую 40 часов. Одновременно были изобретены патрон, цоколь и выключатель. Несмотря на непродолжительное время жизни, его лампы вытесняют использовавшееся до тех пор газовое освещение.

• В 1890‑х годах А. Н. Лодыгин изобретает несколько типов ламп с металлическими нитями накала.

• С конца 1890‑х гг. появились лампы с нитью накаливания из окиси магния, тория, циркония и иттрия (лампа Нернста), а также нитями из металлического осмия (лампа Ауэра) и тантала (лампа Больтона и Фейерлейна).

• В 1904 году венгры Шандор Юст и Франьо Ханаман получили патент за № 34541 на использование в лампах вольфрамовой нити. В Венгрии были произведены первые такие лампы, вышедшие на рынок через фирму «Tungsram» в 1905 году.

• В 1906 году Лодыгин продает патент на вольфрамовую нить компании General Electric. Из-за высокой стоимости вольфрама патент находит только ограниченное применение.

• В 1910 году Вильям Дэвид Кулидж изобретает улучшенный метод производства вольфрамовой нити. Впоследствии она вытесняет все другие виды нитей.

• Проблема с быстрым испарением нити в вакууме была решена американским ученым Ирвингом Ленгмюром, который придумал наполнять колбы ламп инертным газом, что существенно увеличило время жизни ламп.

• В дальнейшем были изобретены модификации ламп накаливания – галогенные (с добавлением в буферный газ паров брома или йода, повышающих время жизни лампы до 2000‑4000 часов), металлогалогенные (с кварцевым стеклом), высокотемпературные и т. д., а также специальные лампы – например, проекционные (для кинопроекторов), двухнитевые (для автомобильных фар) и др.

Провод, Лампа , Мощность, Кабельная арматура, СРО,

Нить — накал — электрическая лампочка

Нить — накал — электрическая лампочка

Cтраница 1

Нити накала электрической лампочки, когда она не под током, настолько тонки, что едва различаются невооруженным глазом. Почему же заметно утолщаются они под током.  [1]

Нити накала электрической лампочки, когда она не под током, настолько тонки, что едва различаются невооруженным гяа-аом. Почему же заметно утолщаются они под током.  [2]

Почему нельзя нити накала электрических лампочек изготовлять из меди, а электрические провода, подводящие к ним ток, — из вольфрама.  [3]

Нормальное защитное стекло должно иметь такой цвет и густоту окраски, чтобы через него нить накала электрической лампочки 200 вт казалась желто-зеленого или соломенно-желтого цвета.  [4]

В оптических термометрах сравнивается яркость нагретого выше 600 — 800 С тела с яркостью нити накала электрической лампочки, интенсивность излучения которой в зависимости от температуры известна. Яркость оценивается визуально или с помощью фотоприемников — фотоэлементов и фотоумножителей.  [6]

Торий применяют для изготовления катодов ламп накаливания и антикатодов рентгеновских трубок. Вольфрамовая проволока с добавкой двуокиси тория применяется для радиоламп и нитей накала электрических лампочек.  [7]

Торий используется для изготовления катодов ламп накаливания и антикатодов рентгеновских трубок, радиоламп и нитей накала электрических лампочек. Известно применение соединений тория ( окиси тория) в производстве прожекторных углей, в качестве катализаторов некоторых высокотемпературных процессов. Некоторые соединения тория применяются в медицине, фотографии.  [8]

Для получения удовлетворительных результатов при наблюдении спектров поглощения необходимо иметь хороший источник сплошного излучения. В видимой области вплоть до 4000 А, а при длительных экспозициях и вплоть до 3500 А, часто оказывается пригодной нить накала обычной электрической лампочки. В качестве более мощного источника нередко употребляют точечную лампу; она очень хороша, если светящаяся точка тщательно сфокусирована на щель, но иногда возникают затруднения за счет полосатых спектров азота, которые излучаются в промежутках между полюсами этой лампы. В таких случаях, когда не существенна очень большая интенсивность света, вполне достаточна обычная Н — образная трубка из пирекса с большими электродами. В качестве более интенсивного источника можно рекомендовать трубку, описанную Хэнтером и Пирсом [149], которая состоит из охлаждаемой водой центральной кварцевой трубки и больших алюминиевых электродов, заключенных в кожухи из пирекса. Автор получил весьма удовлетворительные результаты, слегка изменив эту конструкцию с целью создания еще более мощного излучения. Пирекс в кожухах был заменен медью, которая охлаждалась водой, — & внутренняя поверхность кожухов была выложена алю — минием, который играл роль электрода. При достаточно быстром протекании воды, трубка могла стационарно работать при подаче на нее 5 киловатт. Для таких водородных разрядных трубок требуются, конечно, прозрачные кварцевые окошки; если делать такие окошки из плавленого кварца, то при длительном употреблении трубки они постепенно принимают фиолетовую окраску и перестают пропускать ультрафиолетовый свет. Если такое окошко сильно нагреть, то оно ярко светится зеленым цветом, и фиолетовая окраска исчезает. Весьма вероятно, что такая обработка восстанавливает, хотя бы в некоторой мере, и прозрачность кварца для ультрафиолетового света. В некоторых случаях при изучении спектров поглощения можно получить удовлетворительные результаты при замене источника, дающего сплошной спектр, на источник, спектр которого совпадает с исследуемым спектром.  [9]

Хром самый твердый из металлов; он режет стекло. Вольфрам самый тугоплавкий из металлов. Как металл, обладающий хорошей электропроводностью и нелетучестью, его применяют для изготовления нитей накала электрических лампочек. Подвески для нитей накала в электролампах обычно делают из молибдена.  [10]

Для измерения температур свыше 600, когда раскаленный металл, температура которого измеряется, начинает светиться, используют оптические пирометры. Внутри пирометра светится электрическая лампочка. В поле зрения окуляра — одновременно нить накала и раскаленный металл. Изменяя с помощью кольца реостата силу тока, питающего от аккумуляторной батареи лампочку, подбирают такой ток, чтобы яркость нити накала электрической лампочки и раскаленного металла была одинакова ( фиг. По отклонению стрелки гальванометра в зависимости от величины тока определяют температуру нагретого металла.  [11]

Много качеств должен объединять в себе человек, играющий заметную роль в движении мира к духовно богатой и комфортабельной жизни. Нужно знать достигнутые на этом пути успехи и разочаровывающие тупики. Необходима превосходная память, способная вобрать все факты, имеющие прямое и косвенное отношение к делу. Многие сотни материалов перепробовал Эдисон, пока нашел подходящую нить накала электрической лампочки.  [12]

Страницы:      1

Неопасная лампочка. Чем обросла лампа накаливания изнутри?

Объект нашего исследования выглядел так.Лампа, общий вид. Фото: Евгений Пелевин

Осмотр показал, что лампа перегорела, нить накала оборвана, а налет равномерно покрыл стеклянный баллон изнутри. В то же время один из держащих нить проводников остался чист, но другой почему-то оброс странными белыми кристаллами вроде инея.

Кристаллы крупным планом. Фото: Евгений Пелевин

Лампа была самой обычной. При этом такого налета никто из редакции не видел внутри новых лампочек — значит, вещество образовалось при перегорании нити накаливания.

Нить накаливания состоит из вольфрама. При контакте с воздухом тот действительно сгорает:

2W + 3O_2 \rightarrow 2WO_3

Но вот незадача: кристаллы оксида вольфрама имеют, как гласит Википедия, лимонно-желтый цвет! А тут явно белый. Может, это какие-то иные соединения вольфрама, скажем галогениды, продукт реакции металла с входящим в состав заполняющего колбы газа? Нет, и это неверно, поскольку лампы с парами галогенов, йода или брома, имеют двойную колбу. Кроме того, бромид вольфрама, равно как и йодид, тоже окрашены.

В чем дело? Присмотревшись к структуре кристаллов, ответ нашли: все-таки это оксид вольфрама, просто не в виде крупных кристаллов, а в виде совсем крошечных игл. Размер и форма их таковы, что свет по большей части не проходит их насквозь, а отражается от многочисленных граней. Отблески имеют белый цвет, и точно такой же эффект можно наблюдать на порошке цветного стекла, которое становится белым.

Наша гипотеза подтвердилась, когда мы заглянули в статью для криминалистов, обследующих поврежденные в аварии автомобили. Описывая действия при осмотре разбитых фар, автор, Кристофер Вогли, прямо указал на химический состав выделяемого перегорающей лампой белого налета. Оксид вольфрама, если только не есть его ложками, безвреден для здоровья, и такая лампа не имеет ничего общего с разбитой флуоресцентной, которая действительно опасна из-за выделяющихся паров ртути.

Почему налет покрыл только один проводник, остается неясным. Но в качестве возможного объяснения можно предположить, что этот проводник в момент перегорания лампочки сыграл роль положительного или отрицательного электрода, притянувшего электризованные кристаллики. Ток, питающий лампу, конечно, переменный, но за время перегорания лампы он мог просто не успеть поменять направление, так что его можно считать постоянным.

 Алексей Тимошенко

Вольфрам, применение | Технологии Металловъ

Мировое производство вольфрама – примерно 30 тыс. т в год. Из вольфрамовой стали и других сплавов, содержащих вольфрам или его карбиды, изготовляют танковую броню, оболочки торпед и снарядов, наиболее важные детали самолетов и двигателей.

Вольфрам – непременная составная часть лучших марок инструментальной стали. В целом металлургия поглощает почти 95% всего добываемого вольфрама. (Характерно, что она широко использует не только чистый вольфрам, но главным образом более дешевый ферровольфрам – сплав, содержащий 80% W и около 20% Fe; получают его в электродуговых печах).

Вольфрамовые сплавы обладают многими замечательными качествами. Так называемый тяжелый металл (из вольфрама, никеля и меди) служит для изготовления контейнеров, в которых хранят радиоактивные вещества. Его защитное действие на 40% выше, чем у свинца. Этот сплав применяют и при радиотерапии, так как он создает достаточную защиту при сравнительно небольшой толщине экрана.

Сплав карбида вольфрама с 16% кобальта настолько тверд, что может частично заменить алмаз при бурении скважин. Псевдосплавы вольфрама с медью и серебром – превосходный материал для рубильников и выключателей электрического тока высокого напряжения: они служат в шесть раз дольше обычных медных контактов.

Применение чистого металла и вольфрамсодержащих сплавов основано, главным образом, на их тугоплавкости, твердости и химической стойкости. Чистый вольфрам используется для изготовления нитей электрических ламп накаливания и электронно-лучевых трубок, в производстве тиглей для испарения металлов, в контактах автомобильных распределителей зажигания, в мишенях рентгеновских трубок; в качестве обмоток и нагревательных элементов электрических печей и как конструкционный материал для космических и других аппаратов, эксплуатируемых при высоких температурах. Быстрорежущие стали (17,5–18,5% вольфрама), стеллит (на основе кобальта с добавлением Cr, W, С), хасталлой (нержавеющая сталь на основе Ni) и многие другие сплавы содержат вольфрам. Основой при производстве инструментальных и жаропрочных сплавов является ферровольфрам (68–86% W, до 7% Mo и железо), легко получающийся прямым восстановлением вольфрамитового или шеелитового концентратов. «Победит» – очень твердый сплав, содержащий 80–87% вольфрама, 6–15% кобальта, 5–7% углерода, незаменим в обработке металлов, в горной и нефтедобывающей промышленности.

Вольфраматы кальция и магния широко используются во флуоресцентных устройствах, другие соли вольфрама используются в химической и дубильной промышленности. Дисульфид вольфрама представляет собой сухую высокотемпературную смазку, стабильную до 500° С. Вольфрамовые бронзы и другие соединения элемента применяются в изготовлении красок. Многие соединения вольфрама являются отличными катализаторами.

Незаменимость вольфрама в производстве электроламп объясняется не только его тугоплавкостью, но и пластичностью. Из одного килограмма вольфрама вытягивается проволока длиной 3,5 км, т.е. этого килограмма достаточно для изготовления нитей накаливания 23 тыс. 60-ваттных лампочек. Именно благодаря этому свойству мировая электротехническая промышленность потребляет всего около 100 т вольфрама в год.

Кто изобрел лампочку накаливания | изобретение, принцип работы, история, цоколи, устройство лампы накаливания

Сегодня, пользуясь всеми удобствами электричества и не представляя свою жизнь без интернета, тяжело поверить, что относительно недавно не было не только электрических приборов, но и вообще искусственного света. Неудивительно, что изобретение лампы накаливания было практически чудом в глазах людей. Ведь раньше для освещения помещений люди использовали открытый огонь.

Определение и строение лампы накаливания

Под лампочкой накаливания подразумевается источник света, излучатель которого изготовлен из тугоплавкого металла (чаще вольфрама) и имеет вид спирали или нити, накаливаемой до температуры в 2500-3000К с помощью электрического тока. Свечение происходит за счет накаливания нити. Стандартная лампа может работать от 5 до 150 часов, а отдача света от нее составляет от 10 до 35 лм/Вт.

Современные лампы накаливания различаются по конструкции, но все имеют в составе одинаковую основную часть: токовод, колба и тело накаливания. Наличие цоколей при этом вовсе не обязательно, кроме того они могут иметь любую форму. Некоторые лампы имеют и вторую колбу над основной. Колба служит для защиты нити накала от внешнего воздействия; тело накала может быть сделано в виде нити, спирали или двойной спирали.

Изобретение и этапы развития лампы накаливания

В 1872 году А.Н. Лодыгин изобрел электрическую лампу накаливания, позже в 1879 году ее усовершенствовал Том Эдисон.

В 1959 году в США и практически сразу же в СССР появились галогенные лампы накаливания, они имели вид заполненной инертным газом с примесью галогенов кварцевой колбы. Позже покрытие галогенных ламп способно было отражать инфракрасное излучение. Их появление стало важным этапом развития ламп накаливания, потому что галогенные лампы более эффективны, компактны, светят ярче и лучше передают цвета окружающих предметов, дольше служат.

Повлиявшие на развитие люди и фирмы

В конце 1890-х годов нить накаливания стали изготавливать из окиси циркония, иттрия, тория и магния (лампа Нернста), металлического осмия (лампа Ауэра), тантала (Лампа Фейерлена и Больтона).

В 1904 году в Венгрии Ханаман и Юст запатентовали применение нити накаливания из вольфрама, там же фирма Tungsram и стала их выпускать с 1905 года.

В 1906 году компания из США General Electric выкупила патент на производство вольфрамовых нитей. В 1910 году нить была усовершенствована Кулиджем.

В 1926 году Гермером была изобретена лампа дневного света. И опять компания General Electric выкупила на нее патент и наладила выпуск таких ламп в 1938 году.

В 2007 году австралийским правительством была одобрена программа полной замены ламп накаливания люминесцентными и светодиодными. Страны Европы и США, Россия и Китай тоже не остались в стороне и запретили или ограничили выпуск и продажу лампочек накаливания высокой мощности.

Виды ламп накаливания:

• вакуумные;
• криптоновые;
• аргоновые или азот-аргоновые;
• ксеноновые;
• галогенные с одной или двумя колбами;
• ксенон-галогенные без отражателя инфракрасного излучения и с ним.
• лампы накаливания, имеющие покрытие, способное преобразовать инфракрасное излучение в видимый диапазон.

Типы цоколей

Цоколь привычной для нас лампы накаливания был введен Эдисоном. Цоколи бывают следующих распространенных размеров: E14 (миньон), E27 (цоколь Эдисона), E40 (цифры – диаметр цоколя с внешней стороны). Существуют патроны без резьбы и лампы вообще без цоколей (W). Есть цоколи G – штырьковые, имеющие два и более выводов, они разделяются на: G4, GU6.35, G9, GU5.3, GU10, GU4. Различают еще цоколь с утопленными контактами (R), софитный цоколь (S), штифтовой (B), фокусирующий (P), телефонный (T), кабельный (K).

Современные лампы накаливания:

1. Простые лампы накаливания. Используются в домах в качестве общего освещения, могут подсвечивать оборудование, зеркальные поверхности.
2. Разноцветные лампы накаливания. Применяются для иллюминации, создают праздничное настроение.
3. Декоративные лампы накаливания. Применяются, когда нужно направленное освещение с целью акцентирования внимания на чем-либо.
4. Лампы с отражателями разных типов. Применяются для разнообразных целей, в зависимости от необходимости.

Мощность стандартных ламп накаливания: 25, 40, 60, 75 и 100 Вт.

Рекорды

В Книге рекордов Гиннеса оказалась лампочка, которую вкрутили в 1901 году, и она до сих пор светит. Сбои в работе были только в 1901, 1937, 1970 годах из-за проблем с электричеством. Мощность лампочки всего 60 Вт, а настроена она на выдачу мощности 4 Вт. Примечательно, что эта лампа была подарком от Адольфа Чайлета, основного конкурента Эдисона, пытавшегося создать долговечную лампочку. Лампочка имеет свой сайт в интернете, а расположенная в помещении видеокамера позволяет на нее посмотреть. Забавно, что видеокамера уже два раза ломалась, а лампочка все работает.

Светильники для ламп накаливания

По месту крепления различают следующие осветительные приборы: потолочные, настенно-потолочные, настенные, настольные, напольные и подвесные светильники.

По предназначению различают:

• светильники для освещения наружных пространств (СПО, СПП, СГ, СЗП, СВ), используются для освещения улиц, дорог, парков, скверов, подъездов, территорий предприятий, зданий;
• промышленные светильники НПП, используются для освещения помещений;
• промышленные светильники ПСХ-60, используются в качестве вспомогательного или освещения в неблагоприятных условиях;
• консольные светильники НКП, используются в качестве локального освещения;
• переносные светильники РВО, РСУ, НРП, НРБ, СРП, используются в качестве дополнительного освещения.

Достоинства ламп накаливания:

• малые габариты;
• привлекательная цена;
• моментальное зажигание;
• экологичность;
• возможность работы от постоянного и переменного тока;
• разный диапазон напряжений и рабочих температур;
• отсутствие мерцаний во время работы от переменного тока;
• возможно применение регуляторов яркости.

Недостатки ламп накаливания:

• небольшой срок службы;
• хрупкость;
• пожароопасность;
• низкий КПД.

Тренды XXI века — это светодиодные и энергосберегающие лампы. А традиционные лампы накаливания по экологическим причинам ограничивают в продаже. Но, не смотря на это, для большей части населения нашей страны «лампочка Ильича» продолжает оставаться самым простым, понятным и любимым источником света.

F.A.Q | Jazz Light — ретро гирлянды и буквы с лампами

Друзья, здесь мы собрали ответы на самые популярные вопросы, которые возникают при покупки или аренде ретро гирлянд. Если вы не нашли ответа на свой вопрос, вы можете связаться с нами по номеру + 7 929 926 4135  (звонок, смс, WhatsApp и пр.).

1. Какой мощности используются лампочки накаливания?
— В стандартной комплектации используется лампа накаливания мощностью одной лампы 40/25 Ватт. Можно установить лампы накаливания мощностью 10 Ватт. Также есть гирлянды со светодиодными маломощными лампами, мощность одной лампы 1-5 Ватт. С лампами накаливания есть возможность использовать диммер (регулятор яркости), что создает неповторимый эффект, когда яркость ламп убавляется, нить накаливания еле видна и свет становится необыкновенно уютным

2. Какие существуют скидки?
– скидки предоставляются как декораторам,организаторам, так и частным лицам. Проф.скидка 10-20%. Каждый заказ индивидуален и обсуждаем — свяжитесь с нами по телефону/whats app, оперативно обсудим возможные варианты

3. Где можно использовать гирлянды?
– Гирлянды с лампами накаливания можно использовать в сухую погоду, в помещении и крытом уличном пространстве. Если вы планируете использовать гирлянды на улице, в дождь/снег, подойдут уличные гирлянды с герметизацией. Для эксплуатации гирлянды без розетки (например, в лесу) используется генератор либо при наличии автомобиля подключается переходник от автомобиля.

4. Насколько долговечны гирлянды?
– Сама гирлянда достаточно долговечна. Что касается ламп – стандартные лампочки накаливания рассчитаны на 1000 часов работы (около года работы, если включать по вечерам на 3 часа). Такие лампы продаются в обычных магазинах. Светодиодные лампы работают около 30 000 часов, срок службы таких ламп десятки лет.

5. Какие условия по аренде гирлянд?
— Срок аренды изделий — на одно мероприятие, максимально до 4 дней, по договоренности в зависимости от даты мероприятия и общей загрузки.

6. Какой в длину участок без лампочек от ламп до розетки?
– 3-5 метров, при необходимости предоставляется удлинитель.

7. Как часто располагаются лампочки на гирлянде?
— Стандартное расстояние между лампами 50 см. На заказ можно сделать любое расстояние между лампами.

8. Есть ли особенности работы с гирляндами по 100 метров?  Какие технические требования для длинных гирлянд? Если включить гирлянду 100 м в розетку будет ли проблема с пробками? Какие технические требования гирлянд 50м, 100м?
— Действительно, если единую гирлянду с лампами накаливания длиной 100 м подключить в одну розетку на нее придется около 8 кВт. Это довольно большая мощность и как правило автоматы одной розетки не выдерживают. Мы рекомендуем вместо гирлянды 100 м использовать 5 гирлянд по 20 метров или в другой комбинации. Это позволит распределить нагрузку между розетками.Со светодиодными лампами соответственно в 1 гирлянду можно объединить больше метров, но больше на одну линию чем 20 метров, сложнее будет и монтировать. Есть также гирлянды, которые легко соединяются между собой в одну линию до 100м. Уточните, как планируете использовать гирлянду — мы подскажем в какой вариации метражи подойдут вам больше всего

9. Какой шнур используется на гирляндах?
— В гирляндах используется белый или черный витой провод. Возможно использование других цветов на заказ.

10. Доставляете ли вы гирлянды в другие города России?
— Да, конечно, сотрудничаем с компаниями СДЭК и КИТ. Можно выбрать разные по бюджету тарифы доставки: склад-склад; склад — дверь. Детали можно обговорить по телефону + 7 929 926 4135  (звонок, смс, WhatsApp и другие мессенджеры)

11. Вы делаете гирлянды из простых лампочек накаливания? Есть ли возможность использовать лампы Эдисона?
— У нас есть гирлянды с настоящими ретролампами. Но так как стоимость ретроламп выше, то стоимость аренды и покупки гирлянд с такими лампами тоже будет дороже. Оптимально комбинировать обычные лампы и лампы Эдисона.

12. Есть ли у вас гирлянды в виде нити со светодиодами?
— Да, такие гирлянды есть в наличии различных цветов. Можно комбинировать гирлянды с мелкими светодиодами и гирлянды для с лампами. Гирляндами с мелкими светодиодами, например, можно создать эффект звездного неба, также они хорошо сочетаются для мерцания в тканевых композициях.

13. Проводите ли вы монтаж гирлянд на свадьбу? 
— Да, у нас в штате собственные монтажники, которые могут сделать монтаж любой сложности, и кажется, мы уже побывали с 2015г. на большей части площадок Москвы, Петербурга и ближайших областей, подскажем какой монтаж лучше всего подойдет на выбранной вами площадке. Детали можно обговорить по телефону + 7 929 926 4135  (звонок, смс, WhatsApp)

14. Есть ли у вас занавесы из гирлянд в аренду?
— Да, занавесы из лампочек и светодиодные занавесы для фотозоны или зону жениха и невесты есть в наличии. Стандартный размер таких занавесов — 3х3 метра.

15. Расскажите поподробнее, как получить гирлянды?
Опции доставки, возврата и передачи следующие:

1. по адресу мкрн. Северное Чертаново, д. 1, к 1 (10 минут от м. Чертановская)
2. доставка или забор курьером по Москве (груз небольшой (максимум 50 метров) — рассчитывается индивидуально.

16. Расскажите поподробнее, какие опции оплаты существуют?
1) Оплата на карту Сбербанка
2) Оплата наличными при самовывозе или курьеру
3) Оплата на расчетный счет Альфабанк для юридических лиц

17. Сколько нужно мощности для гирлянд
Для примера рассчитаем мощность гирлянды длиной 20 м с 40 лампами: с лампами накаливания 40 Ватт нужно будет 1600 Ватт; с лампами накаливания 25 Вт — 1000 Ватт; с лампами накаливания 10 Ватт — 400 Ватт; со светодиодными маломощными лампами 1-5 ватт — 40 или 200 Ватт соответственно.

18. Можно ли подключать гирлянду в удлинитель.
Можно, но надо убедиться, что в один удлинитель не подключено более 20 метров гирлянд с лампами накаливания. В случае гирлянд со светодиодными лампами в удлинитель можно подключать длинные метражи по 200 метров, так как светодиодные лампы не потребляют много энергии.

19. Какой свет дают гирлянды со светодиодными лампами?
Мы используем светодиодные маломощные лампы с теплым оттенком. Температура —  2700 градусов, приблизительно равная температуре ламп накаливания.

20. Можно ли самому изготовить простейшую гирлянду?
Да, конечно, но с учетом расходов на подготовку, поиск и изготовление намного более выгодно сделать покупку у нас.

21. Какие максимальные заказы вы выполняли?
Сейчас мы гордимся выполненными заказами на 800-1000 метров. Для осуществления таких заказов условия обсуждаются заранее и индивидуально.

22. Подскажите как правильно выбрать гирлянду под наше мероприятие?
Первое, что надо понять — доступная мощность на площадке. Гирлянды с лампами накаливания очень мощные, поэтому надо обязательно убедиться в наличии таких мощностей. Особенно это актуально для украшения мест, удаленных от основного помещения — беседок, веранд и пр.

Украсить беседку
Для украшения беседки можно использовать в сухую погоду лампы накаливания с цоколем е27 или е14. Единственное, нужно обязательно убедиться в наличии достаточной мощности, так как к беседкам подведен, как правило, провод небольшой мощности.

В случае отсутствия достаточной мощности можно ли использовать светодиодные маломощные лампы. Они немного подороже, однако, обладают рядом преимуществ. Ключевое преимущество в том, что они не греются, а также потребляют 8 раз меньше мощности, чем обычная лампа накаливания. Для сравнения 20 метровая гирлянда с 40 лампочками накаливания будет потреблять 1600 Ватт, тогда как гирлянда с филаментными лампами всего 200 Ватт.

Украсить деревья
Для украшения деревьев хорошо использовать светодиодные ленты с высокой степенью влагозащиты IP65 — они будут работать даже в дождливую погоду. Украшенные деревья являются излюбленным местом для фотосессий.

Украсить витрину
Для украшения витрин мы используем светодиодные лампы, так как необходимость постоянного свечения требует большого расхода электроэнергии, расход можно значительно сократить с использованием светодиодных ламп с теплым светом.

По телефону + 7 929 926 4135  можно обсудить как украсить потолок, осветить помещение, украсить веранду ресторана, украсить шатер и другие моменты.

24. Входит ли в стоимость аренды разбитые лампочки?
В случае аренды гирлянд с лампами накаливания в стоимость аренды входит 1 разбитая лампа на каждые 10 метров.
В случае аренды гирлянд со светодиодными лампами в стоимость аренды разбитые лампы не входят и оплачиваются дополнительно.

Нить накала | HowStuffWorks

Как мы видели в предыдущем разделе, металл должен быть нагрет до экстремальных температур, прежде чем он будет излучать полезное количество видимого света. Большинство металлов на самом деле расплавит до достижения таких экстремальных температур — вибрация разорвет жесткие структурные связи между атомами, так что материал станет жидкостью. Лампочки производятся с вольфрамовой нитью, потому что вольфрам имеет аномально высокую температуру плавления .

Но вольфрам загорится при таких высоких температурах, если условия будут подходящими. Возгорание вызывается реакцией между двумя химическими веществами, которая начинается, когда один из химикатов достигает температуры воспламенения . На Земле горение обычно представляет собой реакцию между кислорода в атмосфере и некоторым нагретым материалом, но воспламеняются и другие комбинации химических веществ.

Нить накала в лампочке помещена в герметичную бескислородную камеру для предотвращения возгорания.В первых лампочках весь воздух вытягивался из лампы, создавая примерно вакуума — область без вещества. Поскольку газообразных веществ не было (или почти не было), материал не мог гореть.

Проблема с этим подходом заключалась в испарении атомов вольфрама. При таких экстремальных температурах случайный атом вольфрама достаточно вибрирует, чтобы отделиться от окружающих его атомов и взлететь в воздух. В вакуумной лампе свободные атомы вольфрама выстреливают по прямой линии и собираются внутри стекла.По мере испарения все большего и большего количества атомов нить накала начинает распадаться, и стекло начинает темнеть. Это значительно сокращает срок службы лампы.

В современной лампочке инертных газов , обычно аргона, значительно сокращают потери вольфрама. Когда атом вольфрама испаряется, есть вероятность, что он столкнется с атомом аргона и отскочит обратно к нити накала, где он снова присоединится к твердой структуре. Поскольку инертные газы обычно не вступают в реакцию с другими элементами, вероятность объединения этих элементов в реакции горения отсутствует.

Дешевая, эффективная и простая в использовании лампочка зарекомендовала себя с огромным успехом. Это по-прежнему самый популярный метод освещения помещения и продления дня после захода солнца. Но, судя по всему, со временем он уступит место более продвинутым технологиям, поскольку не очень эффективен.

Лампы накаливания излучают большую часть своей энергии в виде переносящих тепло фотонов инфракрасного света — только около 10 процентов излучаемого света находится в видимом спектре.На это расходуется много электроэнергии. Холодные источники света , такие как люминесцентные лампы и светодиоды, не расходуют много энергии, выделяя тепло — они излучают в основном видимый свет. По этой причине старые надежные лампочки постепенно вытесняют.

Для получения дополнительной информации о лампах накаливания и других технологиях освещения перейдите по ссылкам ниже.

Связанные статьи HowStuffWorks

Другие полезные ссылки

Какие элементы находятся в лампочках?

Люди часто приписывают изобретение лампочки знаменитому американскому изобретателю Томасу Эдисону в 1880 году, но примерно за 40 лет до этого британские изобретатели создали дуговую лампу.За прошедшие годы научные разработки привели к появлению новых элементов, заменяющих угольные стержни, используемые в дуговой лампе, и угольную нить накала в запатентованной лампе Эдисона. По сравнению с новыми типами лампочек эти ранние итерации были громоздкими, неэффективными и недолговечными. Однако появление и распространение этого изобретения открыло новую отрасль, увеличило продолжительность рабочего дня и стало важной ступенькой в ​​распространении электроэнергии по всему миру.

TL; DR (слишком долго; не читал)

Лампочки начинались с элементов, сделанных из углерода, но со временем изобретатели добавили в свои инструменты новые элементы, такие как вольфрам, ртуть, хлор и европий.

Лампы накаливания, ранний прорыв

Лампы накаливания создают свет, пропуская электрический ток через тонкую металлическую нить накаливания. Эта нить накаливания нагревается до тех пор, пока не начнет светиться. Первые лампочки такого типа имели углеродные нити, хотя в конечном итоге их заменил вольфрам. Вольфрам является более пластичным элементом, чем углерод, и его можно нагревать до 4500 градусов по Фаренгейту. Эта разработка возникла в 1908 году как продукт инноваций компании General Electric.Начиная с 1913 года, нити в лампочках сворачивались в спираль, и неактивные газы, такие как аргон и азот, заполняли стеклянные колбы. В 1925 году производители начали использовать плавиковую кислоту, чтобы придать лампам морозный эффект, что помогло распространить свет на более широкую площадь. Лампы накаливания с годами совершенствовались, но все еще в значительной степени считаются неэффективными, поскольку большая часть подводимой энергии теряется на тепло.

Галогенные лампы — разновидности ламп накаливания. Их лампы сделаны из кварца, и они могут содержать инертные газы, такие как фтор, хлор, бром и йод, называемые галогенными элементами.

Флуоресцентные лампы: медленное начало работы

Как и лампы накаливания, фундамент того, что в конечном итоге стало люминесцентным освещением, начался в 19 веке. Два немца — стеклодув Генрих Гайсслер и врач Юлиус Плюккер — создали свет, пропустив электрический ток через стеклянную трубку, помещенную между двумя электродами, из которых была удалена большая часть воздуха. Хотя Эдисон и его коллега Никола Тесла экспериментировали с этой технологией, только в начале 1900-х годов Питер Купер Хьюитт ввел новую технологию, заполнив стеклянную трубку парами ртути и подключив устройство, называемое балластом, для регулирования потока тока через трубка.Недавние разработки привели к тому, что изобретатели добавили газообразный аргон в лампы и покрыли их внутреннюю часть люминофором. Когда электрический ток проходит через газ, он испускает ультрафиолетовое излучение, которое люминофоры поглощают и выделяют как видимый свет. Эти лампы служат дольше и более энергоэффективны, чем лампы накаливания.

Огни настоящего и будущего

Металлогалогенные лампы — относительно новое изобретение. Они излучают яркий свет и довольно энергоэффективны. Их часто используют при освещении уличных спортивных матчей или строительства.В их колбе находится дуговая трубка, часто сделанная из кварца или керамики. Эти трубки содержат исходный газ, ртуть или йод и соль галогенида металла. Аргон является обычным стартовым газом.

Светодиоды или светодиоды создают видимый свет посредством процесса, называемого электролюминесценцией. В светодиодах используются многие соединения на основе галлия, а также некоторые редкоземельные металлы, такие как церий, европий и тербий. Светодиоды эффективны и экономичны и нашли применение в различной электронике, поскольку люди стремятся уменьшить свое влияние на окружающую среду Земли.

Вольфрамовая нить (Изобретения)

Изобретение: Металлическая нить накала, используемая в лампах накаливания, которые уже давно обеспечивают большую часть электрического освещения в мире.

Авторы изобретения:

Уильям Дэвид Кулидж (1873-1975), американский инженер-электрик
Томас Алва Эдисон (1847-1931), американский изобретатель

Лампа накаливания

Электрическая лампа развивалась вместе с пониманием электричества во второй половине девятнадцатого века.В 1841 году в Великобритании был получен первый патент на лампу накаливания. Патент — это юридическое требование, которое защищает патентообладателя в течение определенного периода времени от других лиц, которые могут попытаться скопировать изобретение и получить от этого прибыль. Хотя другие пытались улучшить лампу накаливания, реальный прогресс был достигнут только в 1877 году, когда Томас Альва Эдисон, знаменитый изобретатель, заинтересовался разработкой успешной электрической лампы. Компания Edison Electric Light была основана в 1878 году, а в 1892 году она объединилась с другими компаниями и образовала компанию General Electric.
В ранних электрических лампах в качестве нити накала использовалась платиновая проволока. Поскольку платина стоит дорого, искали альтернативные материалы для нитей накала. После тестирования многих веществ Эдисон наконец решил использовать углерод в качестве материала нити. Хотя углерод хрупок, что затрудняет производство волокон, в то время это был лучший выбор.

Производство ковкого вольфрама

Эдисон и другие исследовали вольфрам как возможный материал для нити ламп, но отвергли его как непригодный.Вольфрам — твердый, хрупкий металл, которому трудно придать форму и который легко сломать, но он обладает свойствами, необходимыми для нити накала ламп. Он имеет самую высокую температуру плавления (3410 градусов Цельсия) среди всех известных металлов; поэтому его можно нагреть до очень высокой температуры, испуская относительно большое количество излучения без плавления (как платина) или разложения (как углерод). Излучение, которое он излучает при нагревании, — это в основном видимый свет. Его сопротивление прохождению электричества относительно высокое, поэтому для достижения рабочего напряжения требуется небольшой электрический ток.Он также имеет высокую температуру кипения (около 5900 градусов по Цельсию) и поэтому не имеет тенденции к выкипанию или испарению при нагревании. Кроме того, он механически прочен и устойчив к поломке при механическом ударе.
Уильям Дэвид Кулидж, инженер-электрик компании General Electric, получил задание в 1906 году преобразовать вольфрам из его естественного состояния в форму, подходящую для нити накала ламп. Принятая процедура изготовления тонкой металлической проволоки заключалась (и все еще остается) в проталкивании катанки через последовательно уменьшающиеся отверстия в твердом металлическом блоке до получения проволоки нужного диаметра.Свойство, позволяющее при помощи этой процедуры превращать металл в тонкую проволоку, называется «пластичность». Вольфрам не является пластичным по своей природе, и Кулиджу было поручено придать ему пластичную форму. За пять лет и после множества неудач Кулидж и его сотрудники достигли своей цели. К 1911 году General Electric продавала лампы с вольфрамовой нитью.
Первоначально Кулидж пытался смешать порошкообразный вольфрам с подходящим веществом, образовать пасту и выдавить ее через матрицу, чтобы сформировать проволоку.Затем проволоку из пасты спекали (нагревали до температуры немного ниже ее точки плавления), чтобы превратить порошок в твердую массу. Из-за более высокой точки кипения вольфрам останется после того, как все остальные компоненты пасты выкипят. При температуре около 300 градусов по Цельсию вольфрам достаточно размягчается, чтобы его можно было забить в удлиненную форму. Однако при охлаждении вольфрам снова становится хрупким, что не позволяет ему превращаться в нити. Было высказано предположение, что примеси в вольфраме вызывают хрупкость, но специально очищенный вольфрам работает не лучше, чем неочищенная форма.
Многие металлы можно превратить из стержней в проволоку, если стержни пропустить через серию роликов, которые последовательно расположены ближе друг к другу. Некоторый успех был достигнут с помощью этого метода, когда ролики нагревали вместе с металлом, но все же было невозможно произвести достаточно тонкую проволоку. Затем Кулидж испробовал процедуру, называемую «обжатием», при которой толстая проволока многократно и быстро ударяется серией вращающихся молотков, когда проволока протягивается мимо них. После многочисленных неудач с помощью этой процедуры была успешно произведена тонкая проволока.Он все еще был слишком толстым для ламп накаливания, но был пластичным при комнатной температуре.
Микроскопическое исследование проволоки показало изменение кристаллической структуры вольфрама в результате различных обработок. Отдельные кристаллы имели удлиненную форму и напоминали волокна. Теперь проволоку можно протянуть через матрицу, чтобы добиться нужной толщины. Опять же, проволоку нужно было нагреть, и если температура была слишком высокой, вольфрам возвращался в хрупкое состояние. Сами матрицы нагревали, и обжатие происходило поэтапно, каждая из которых уменьшала диаметр проволоки на одну тысячную дюйма.Xooo дюйм, в диаметре. Единицу измерения Xooo дюйм часто называют «мил». Эти стержни затем обжимали до толщины приблизительно 30 мил и затем пропускали через матрицы для достижения размера нити 25 мил или меньше, в зависимости от выходной мощности лампы, в которой нить накала должна была использоваться. Вольфрамовая проволока толщиной 1 мил или меньше теперь легко доступна.

Удар

Вольфрамовые проволочные нити из пластика по нескольким параметрам превосходят платиновые, углеродные или спеченные вольфрамовые нити.Лампы с ковкой нитью накаливания могут выдерживать большее количество механических ударов без поломки. Это означает, что их можно использовать, например, в автомобильных фарах, в которых часто возникает сотрясение. Гибкая проволока также может быть свернута в компактные цилиндры внутри колбы лампы, что обеспечивает более концентрированный источник света и упрощает фокусировку. Лампы с пластичной вольфрамовой нитью требуют меньше электроэнергии, чем лампы с угольной нитью, а также служат дольше. Поскольку размер нити накала можно тщательно контролировать, световой поток от ламп той же номинальной мощности более воспроизводим.Таким образом, одна лампа мощностью 6 ватт в точности похожа на другую с точки зрения производства света.
Усовершенствованные технологии производства значительно снизили стоимость изготовления пластичных вольфрамовых нитей и производства лампочек в целом. Современный мир сильно зависит от этого надежного и недорогого источника света, который превращает тьму в дневной свет.
См. Также Флуоресцентное освещение; Металл памяти; Сталеплавильный процесс.

Лампа накаливания | Типы лампочек

Какие они?

Лампа накаливания или лампа накаливания — это источник электрического света, работающий от накаливания, который представляет собой излучение света, вызванное нагреванием нити накала.Они выполнены в чрезвычайно широком диапазон размеров, мощности и напряжения.

Откуда они взялись?

Лампы накаливания являются оригинальной формой электрического освещения и используются уже более 100 лет. Хотя Томас Эдисон считается изобретателем лампы накаливания, существует ряд люди, которые изобрели компоненты и прототипы лампочки задолго до Эдисона.

Один из тех людей был британский физик Джозеф Уилсон Свон, который фактически получил первый патент на полную лампу накаливания. лампочка с углеродной нитью 1879 г.Дом Лебедя был первым в мире, который освещался лампочкой. Эдисон и Свон объединили свои компании и вместе они первыми разработали коммерчески жизнеспособную лампочку.

Как они работают?

Лампа накаливания обычно состоит из стеклянного корпуса, содержащего вольфрамовую нить. Электрический ток проходит через нить накала, нагревая ее до температуры, при которой возникает свет.

Лампы накаливания обычно содержат стержень или стеклянный держатель, прикрепленный к основанию лампы, что позволяет электрическим контактам проходить через колбу без утечек газа / воздуха.Небольшие провода, встроенные в стержень, поддерживают нить накала и / или ее выводные провода.

Стеклянный кожух содержит вакуум или инертный газ для сохранения и защиты нити от испарения.

Схема, показывающая основные части современной лампы накаливания.

1. Стеклянная колба
2. Инертный газ
3. Вольфрамовая нить
4. Контактный провод (идет к ноге)
5. Контактный провод (идет к базе)
6. Опорные тросы
7. Держатель для стекла / подставка
8. Базовый контактный провод
9. Резьба винтовая
10. Изоляция
11. Электрический ножной контакт

Где они используются?

Лампы накаливания не требуют внешнего регулирующего оборудования, имеют очень низкую стоимость производства и хорошо работают как на переменном, так и на постоянном токе.Они также совместимы с устройствами управления, такими как диммеры, таймеры и фотодатчики, и могут использоваться как в помещении, так и на открытом воздухе. В результате лампа накаливания широко используется как в домашнем, так и в коммерческом освещении, для портативного освещения, такого как настольные лампы, автомобильные фары и фонари, а также для декоративного и рекламного освещения.

Планируется, что к 2014 году производство многих ламп накаливания будет прекращено. Щелкните здесь, чтобы узнать больше о Законе об энергетической независимости и безопасности 2007 года и о том, как он может повлиять на вас.

Другие полезные ресурсы

История ламп накаливания

2. История и разработки

история лампы накаливания сосредоточена на развитии типов нитей, поэтому организуем по нитям.

Платина и иридиевые нити: 1802-1880’s

Хамфри Дэви создал первую лампу накаливания, пропустив ток через платиновую полоску.Это вызвало свечение, а не длились долго, но положили начало развитию ламп накаливания. В течение следующих 70 лет экспериментаторы продолжали использовать платину. и иридий. Frederick de Moleyns использовал платиновую нить в вакуумированной стеклянной трубке для изготовления лампочки. Это было только мягко удачно из-за почернения лампочки, которая блокировала свет выход. Горение материала нити и почернение на верхняя сторона лампы была неприятной постоянной проблемой для первых изобретателей ламп.Платиновый материал также был дорогим.

Ранний изобретатели знали, что создание вакуума в лампочке поможет уменьшить почернение и продление срока службы ламп, проблема заключалась в способах улучшения создать вакуум пришлось развить. Генрих Гайсслер был одним из первых физиков, чтобы разработать хороший насос и систему. По-прежнему, Первым изобретателям лампочек 1802–1879 гг. не хватало достаточно хорошей системы.Как это обычно бывает с изобретением, многие знают ответ, но другие для продвижения вперед необходимы технологические разработки.

Чернение лампы накаливания, видео:

карбонизированный Нити и бумага: 1860-е — 1883

Джозеф Свон и Томас Эдисон независимо друг от друга успеха, сделав лампочку, которая прослужит разумное количество часы.

Свон использовал карбонизированную бумагу для создания своих ранних нитей.

Эдисон впервые использовал в качестве нити карбонизированную швейную нить , ему удалось чтобы попасть внутрь вакуума. Так появилась его первая практическая лампочка. До 1880 года он использовал карбонизированные швейные нитки. Затем он использовал бумагу. бристольский картон. (Копировальная бумага) Этот шаг увеличил срок службы лампы. до 600 часов.

Почему Эдисон торжествовал: Джозеф Свон работал над лампами накаливания идея с 1850 года.Лебедь не удалось, потому что он использовал только частичный вакуум в его лампочке. Он также использовал обугленную бумажную нить. Эдисон придумал, как создать чистый вакуум в своих лампах. Он сделал это, нагревая лампочку одновременно с накачиванием из воздуха. Он использовал Sprengle насос.

Спренгл Насос слева использовался Своном и Эдисоном для перекачивания воздуха. от первых лампочек.Подробнее о помпе нажав на Статья в Scientific American выше.

Выше: Посмотрите нашу коллекцию лампочек в Эдисоне Технический центр на дисплее.

Bamboo приносит большие улучшения: 1883 год: гласит история, что Эдисон использовал вентилятор в жаркий день, он на раскладывающемся восточном веере раскатали прекрасный бамбук. Он карбонизированный его и протестировали как нить накала. Он отправляет помощников в Японию, чтобы найдите тип бамбука, который использовался в этом веере. Они нашли это и импортированные волокна.

первые бамбуковые нити имели квадратную форму, потому что были разрезаны из более крупных частей с помощью определенного процесса.Он гальванизировал бамбук непосредственно к свинцу в проводах, чтобы избежать высокой стоимости платиновые зажимы. Позже он использовал угольную пасту, чтобы приклеить бамбук. к проводу в проводах.

Наши видео о ранних лампах Эдисона с целлюлозными и бамбуковыми волокнами:

Целлюлоза Нити накала: 1881-1904

Сэр Джозеф Свон разработал целлюлозную нить в 1881 году, однако Эдисон продолжал использовать бамбуковые нити до создания General Electric в 1892 году.Целлюлозные волокна были заменены на Лампы Уиллиса Уитни GEM накаливания.

Видео о Mazda Bulb:

перейти к металлическим нитям: эпоха тантала Танталовые нити: 1902 — 1911 тантал была первой металлической нитью на рынке.Как вольфрам он имеет очень высокую температуру плавления, поэтому его можно нагревать до накаливания, не разрушая себя, как большинство металлов. Тантал намного превосходил все другие волокна. что он стал королем с 1902 по 1909 год. После 1909 года спеченный действительно стали набирать популярность вольфрамовые лампы. Прибытие пластичного вольфрама окончательно положил конец господству тантала. Вернер фон Болтон (грузин проживает в Германии) обнаружил, что использование тантала для нить, позволяющая снизить потребление энергии и увеличить яркость. Компания Siemens и Halske произвела эти луковицы. Танталовая нить стала успешной и стала серьезная угроза продажам General Electric. Это стимулировало GE инвестирует больше в недавно созданную исследовательскую лабораторию попытаться придумать лучшую лампу. Осталось: Зажженная танталовая лампа на выставке Siemens Forum в Мюнхене, Германия Ниже: Крючки для удержания нити Осталось: г. Лампа WOTAN , изготовленная из вытянутого вольфрама WOTAN была торговая марка, принадлежащая Siemens & Halske

ДРАГОЦЕННЫЙ КАМЕНЬ Металлизированные нити лампы: 1904-1907

Willis Уитни из GE Schenectady разрабатывает способ запекания угля. нить накала при 3000 C для создания нити, которая ведет себя как металл.Это повышает эффективность на 25%. Эта нить использовалась в известной Mazda лампы , которые производили очень яркие свет.

спеченный Вольфрамовые нити: 1904-1911

В 1904 г. Александром Жюстом и Францем разработан спеченный вольфрам. Ханаман (Австрия). Вольфрам увеличивает КПД ламп на 100 % и используется GE в 1907 году после покупки прав на него.
* Вольфрамовые и молибденовые нити использовались А.Н. Лодыгин (Россия) в «Всемирной выставке» 1900 года в Париже

Дуктильный Вольфрамовые нити: 1908 — сегодня

Уильям Д. Кулидж работал с вольфрамом, который, как оказалось, быть лучшим материалом для долговечной лампочки по сравнению с любым другим материал на сегодняшний день. Предыдущие спеченные вольфрамовые нити были эффективный, но хрупкий и непрактичный.Кулидж понял как нагреть вольфрам и вытягивать его через нагретые плашки уменьшения диаметр. Результатом его работы стала работоспособная, гибкая (пластичная) проволока, которая была высокопрочной и из нее делалась отличная нить. Новый материал использовался в лампах в 1911 году, и он используется до сих пор. Cегодня. См. Наш раздел об изобретателях ниже для получения дополнительных сведений о лампах накаливания.

будущее ламп накаливания:

Лампа накаливания находится в среднем домохозяйстве более 120 лет .В последнее десятилетие крупная инициатива по развитию более эффективные лампочки заменили большую часть лампочек в мире с компактными люминесцентными лампами. Было значительное сопротивление запретить лампы накаливания

Canon: Технология Canon | Canon Science Lab

Для этого сайта требуется браузер с поддержкой JavaScript.

Лампы накаливания и люминесцентные лампы

Мы не можем производить солнечный свет, но мы можем создать подобное освещение.Примеры включают лампы накаливания и люминесцентное освещение.

То, что излучает свет, известно как источник света.
Источники света можно разделить на источники естественного света, такие как солнце, звезды, молния и биолюминесценция, и источники искусственного света, включая лампы накаливания, люминесцентные лампы и натриевые лампы. Их также можно разделить на категории по характеристикам интенсивности света, то есть постоянным источникам света, которые излучают одинаковое количество света в течение фиксированного периода времени (например, солнце и лампы накаливания), и источникам света, которые меняются во времени.Люминесцентное освещение может казаться постоянным, но на самом деле оно изменяется в соответствии с частотой источника питания. Человеческий глаз просто не способен обнаруживать такие быстрые изменения.

Лампа накаливания светит от тепла

Лампа накаливания кажется желтоватой по сравнению с флуоресцентным светом. Это потому, что лампы накаливания производят свет от тепла. Нить накаливания — это то, что нагревается. Нити изготовлены из двойных спиралей вольфрама, одного из видов металла.Вольфрам имеет высокое электрическое сопротивление, заставляя его светиться (накаливаться) при прохождении электрического тока. Электрический ток из-за высокого электрического сопротивления приводит к нагреву из-за трения между материалом и электронами, которые проходят через материал. Вольфрам используется для изготовления нитей ламп накаливания, поскольку он чрезвычайно устойчив к плавлению при высоких температурах. Он также не горит, потому что в лампы накаливания впрыскивается газ, чтобы удалить весь кислород.

Лампа накаливания была изобретена Томасом Эдисоном в 1879 году.В то время нити представляли собой карбонизированные волокна, изготовленные путем удушения определенного вида бамбука, выращенного в Киото, Япония, но в наши дни для производства лампочек используются различные материалы и методы. Есть много типов лампочек, каждая из которых имеет свое предназначение. Например, есть кремнеземные лампы с частицами кремнезема, электростатически нанесенными на их внутреннюю поверхность для значительного улучшения светопропускания и рассеивания, криптоновые лампы, в которые впрыскивается криптон (более высокий атомный вес, чем обычно используемый газ аргон) для увеличения яркости, и отражающие лампы, в которых используется высокоэффективный газ. отражающий алюминий на их внутренней поверхности.

Флуоресцентный свет сложнее, чем кажется

Флуоресцентный свет, распространенный вид освещения в офисах, имеет более сложный механизм излучения света, чем лампа накаливания. Ультрафиолетовые лучи, создаваемые люминесцентными лампами, преобразуются в видимый свет, который мы можем видеть. Здесь важную роль играют явления электрического разряда, а также «возбужденное состояние» и «основное состояние» электронов. Давайте начнем с рассмотрения основной конструкции люминесцентной лампы.Люминесцентные лампы представляют собой тонкие стеклянные трубки, покрытые люминесцентным материалом на своей внутренней поверхности.

Пары ртути впрыскиваются внутрь, а электроды прикреплены к обоим концам. При приложении напряжения электрический ток течет по электродам, заставляя нити на обоих концах нагреваться и начать испускать электроны. Затем небольшая газоразрядная лампа внутри люминесцентной лампы выключается; электроны испускаются из электрода, и они начинают течь к положительному электроду.Именно эти электроны производят ультрафиолетовый свет.

Столкновение электронов и атомов внутри люминесцентных ламп

Давайте подробнее рассмотрим механизм испускания люминесцентным светом ультрафиолетовых лучей. Электроны, испускаемые электродом, сталкиваются с атомами ртути, составляющими пар внутри стеклянной трубки. Это заставляет атомы ртути переходить в возбужденное состояние, в котором электроны на внешней орбите атомов и молекул получают энергию, заставляя их прыгать на более высокую орбиту.

Возбужденные атомы ртути постоянно пытаются вернуться в свое прежнее низкоэнергетическое состояние (основное состояние), потому что они очень нестабильны. Когда это происходит, разница энергий между двумя орбитальными уровнями высвобождается в виде света в форме ультрафиолетовых волн. Однако, поскольку ультрафиолетовые лучи не видны человеческим глазам, внутренняя часть стеклянной трубки покрыта флуоресцентным материалом, который преобразует ультрафиолетовые лучи в видимый свет. Именно это покрытие заставляет люминесцентные лампы светиться белым.Люминесцентные лампы не всегда прямые. Они бывают и в других формах, например, в кольцах и луковицах. Некоторые типы люминесцентных ламп претерпели гениальные модификации, например, лампы, использующие металлическую линию на внешней поверхности трубки (тип быстрого запуска), устраняя необходимость в газоразрядной лампе внутри.

Белые светодиоды, используемые в освещении

Светодиоды, используемые в освещении, излучают белый свет, похожий на солнечный. Белый свет создается, когда присутствуют три основных цвета света — RGB (красный, зеленый и синий).Сначала были только красные и зеленые светодиоды, но развитие синих светодиодов привело к разработке белых светодиодов для использования в освещении.
Есть два способа создать белые светодиоды. Первый — это «многокристальный метод», в котором комбинируются все три светодиода основного цвета, а второй — «однокристальный метод», сочетающий люминофор и синий светодиод. Многокристальный метод с использованием трех цветов требует баланса между яркостью и цветом для достижения равномерного освещения и требует, чтобы каждый из трех цветных чипов был оснащен цепью питания.

Это стало причиной разработки однокристального метода, который излучает почти белый (квази-белый) цвет с использованием одного синего светодиода и желтого люминофора. Это связано с тем, что смешанные синий и желтый свет кажутся человеческому глазу почти белыми.
Используя однокристальный метод, были разработаны белые светодиоды, в которых используется синий светодиод в сочетании с желтым + красным люминофором или зеленым + красным люминофором для достижения более естественного белого света на основе светодиодов. Кроме того, недавно были разработаны светодиоды, которые излучают ближний ультрафиолетовый свет (светодиод ближнего ультрафиолетового света: длина волны 380–420 нм), и их использование в качестве источника возбуждающего света привело к появлению белых светодиодов, способных излучать весь видимый световой диапазон.

Источники света имеют «цветовую температуру»

В нашей повседневной жизни мы часто замечаем, что цвет одежды, видимый при флуоресцентном освещении в помещении, выглядит по-другому при солнечном свете на открытом воздухе, и что одна и та же еда кажется более аппетитной при освещении лампами накаливания, чем при флуоресцентном освещении. Вы когда-нибудь задумывались, что вызывает такие различия? Мы видим цвет объекта, когда свет падает на него и отражается обратно в наши глаза. Короче говоря, цвета, которые мы воспринимаем, изменяются в соответствии с составляющей длины волны источника света, освещающего объекты, которые мы видим.Это приводит к вышеупомянутым различиям, которые мы воспринимаем в освещении одежды и пищи.

Различия в цвете обозначаются «цветовой температурой». Цветовая температура — это числовое значение, представляющее цветность, а не температуру источника света. Все предметы излучают свет при нагревании до чрезвычайно высокой температуры. Цветовая температура указывает, какой цвет мы увидим, если нагреем до определенной температуры объект, который вообще не отражает свет, то есть «черное тело».Единица измерения, используемая в этом случае, — градусы Кельвина. Низкотемпературные объекты кажутся красными, а по мере нагрева становятся синими.

Как видно из таблицы ниже, цветовая температура красноватых цветов низкая, а голубоватых — высокая. Цветовая температура используется для таких целей, как настройка цвета на мониторе компьютера.

Цветовая температура и источники света

Цветовая температура	Источник света
10 000	Ясное небо
9 000	Мутное небо
8,000
7 000	Облачное небо
6,000	Лампа-вспышка
4,500	Белая люминесцентная лампа
4,000
3,500	Вольфрамовая лампа, 500 Вт
3,000	Восход, закат
2,500	Лампочка 100 Вт
2,000
1000	При свечах

лампочек — как они работают?

Лампочки — как они работают?

Лампы накаливания существуют уже много десятилетий и до сих пор используются в большинстве домов по всему миру.Лампа накаливания состоит из нескольких основных частей.

Лампа

Во-первых, лампочка, которую вы привыкли видеть. Колба обычно представляет собой стеклянный шар, в котором находится вакуум, что означает, что из него отсасывается большая часть воздуха.

Нить накала

Что происходит внутри лампы? Лампы накаливания содержат длинный, свернутый в спираль кусок металла, называемый нитью накаливания. Фактически, средняя 60-ваттная лампочка имеет внутри более 6 футов нити накала!

Электричество

Когда вы включаете лампочку, электричество проходит через нить накала.Когда нить нагревается, она излучает свет. Цвет света зависит от температуры нити накала.

Почему в колбе вакуум? Если бы в колбе был воздух, нить накала бы быстро нагрелась и по существу сгорела бы. Однако в лампочке есть вакуум или специальный газ, который не позволяет нити накаливания гореть.

Лампы накаливания просты, но довольно неэффективны. Большая часть электричества, протекающего через нить накала, генерирует тепло, а небольшой процент фактически производит свет.Вот почему лампочки сильно нагреваются на ощупь. По сути, это обогреватели, излучающие небольшое количество света. Этот низкий уровень эффективности также является причиной большого толчка к переходу на более эффективное флуоресцентное и светодиодное освещение.

Лампочки со временем перегорают, потому что их горячая нить со временем изнашивается. В конце концов нить накала становится настолько слабой, что рвется, и электричество больше не может проходить через лампочку. На этом этапе лампочка перестает светиться и перегорела.

Благодаря более высокой эффективности компактные люминесцентные лампы и другие новые типы ламп станут более распространенными в будущем. Эти другие типы ламп работают совершенно по-другому. Следите за обновлениями, чтобы увидеть будущее видео Wydea по этой теме.

---

Отправить отзыв или комментарий

.