Gc-helper.ru

ГК Хелпер
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Какое давление тока используется в электрических лампах 1

Электрический ток в газах

Электропроводность газов

Газы в обычных условиях – диэлектрики. Воздух используют в технике как изолятор:

– между обкладками конденсатора;

– в контактах выключателей.

При высокой температуре и под действием ультрафиолетового, рентгеновского и гамма-излучения (внешних ионизаторов) газы становятся проводниками.

В этом легко убедиться, если взять заряженный плоский воздушный конденсатор с подключенным к нему электрометром, и нагреть воздух между пластинами.

Природа газового разряда

При внесении пламени между пластинами воздушного конденсатора происходит ионизация газа и возникновение ионов и электронов. Под действием электрического поля они начнут упорядоченно двигаться между пластинами.

Протекание тока через газ называется газовым разрядом.

При удалении пламени ток прекращается вследствие того, что положительные ионы и электроны не могут долго существовать раздельно и воссоединяются в нейтральную молекулу. Такой процесс называется рекомбинацией .

Газовый разряд, протекающий под действием ионизатора, называется несамостоятельным.

С увеличением разности потенциалов между пластинами кинетическая энергия электрона возрастает настолько, что при соударении его с нейтральной молекулой газа происходит выбивание электрона. Такой процесс называется ударной ионизацией молекул газа. Число электронов и ионов растет лавинообразно, что приводит к увеличению разрядного тока.

Газовый разряд, протекающий в отсутствии ионизатора, называется самостоятельным.

Интенсивность такого газового разряда зависит от напряженности электрического поля между пластинами и давления газа.

Вольтамперная характеристика газового разряда.

ОА – только часть заряженных частиц доходит до электродов, часть их рекомбинирует;

АВ – ток почти не увеличивается (ток насыщения);

ВС – самостоятельный разряд.

Виды газовых разрядов

Искровой разряд – это прерывистый самостоятельный лавинообразный разряд в газе, вызванный ударной ионизацией и сопровождающийся треском и ярким свечением. Искровой разряд возникает при условии, когда мощность источника недостаточна для поддержания непрерывного разряда.

Дуговой разряд впервые был получен в 1802 году российским академиком В. В. Петровым. При соприкосновении электродов в цепи возникает сильный ток короткого замыкания, что приводит к сильному нагреванию электродов. Затем электроды постепенно раздвигаются. Ток продолжает идти через межэлектродное пространство, заполненное высокотемпературной плазмой. Концы электродов раскаляются до 3000-4000 градусов и начинают испаряться.

Дуговой разряд является самостоятельным разрядом в газе и происходит за счет энергии термоэлектронной эмиссии с катода. Является источником сильного светового и ультрафиолетового излучения.

Тлеющий разряд возникает в разряженном газе при сравнительно невысоком напряжении в виде светящегося газового столба. Тлеющий разряд вызывается ударной ионизацией и выбиванием электронов из катода положительными ионами (вторичная ионизация).

Свечение при тлеющем разряде объясняется тем, что при рекомбинации молекул газа высвобождается энергия в виде светового излучения. Свечение будет иметь разные цвета в зависимости от вида газа.

Коронный разряд возникает в сильно неоднородных электрических полях. Например, вблизи острия напряженность электрического поля настолько велика, что ионизация электронным ударом возможна даже при атмосферном давлении. В этой области возникает характерное сферическое свечение в виде короны.

Применение газовых разрядов

Искровой разряд используется в технике в системе зажигания двигателей внутреннего сгорания. Катушка зажигания дает напряжение 12-15 тысяч вольт. Это достаточно, чтобы между электродами свечи возникла искра для зажигания горючей смеси.

Разновидностью искрового разряда является молния.

Дуговой разряд применяется в качестве мощных источников света (прожекторов), в электроплавильных печах, для электросварки, для ультрафиолетовых излучателей.

Тлеющий разряд используется в рекламных газоразрядных трубках, в лампах дневного света, цифровых индикаторах.

В природе свечение разряженных газов наблюдается в виде полярного сияния.

Коронный разряд используется в электрофильтрах для очистки газов от примесей твердых частиц, в работе молниеотвода. В ЛЭП приводит к утечке электроэнергии.

В природе «корона» возникает иногда под действием атмосферного электричества на ветках деревьев, верхушках молниеотводов, мачт кораблей (огни святого Эльма).

Какое действие тока используется в электрических лампах

Вскоре после открытия электричества появились электрические устройства освещения. Очень долгое время среди источников искусственного света доминировали лампы накаливания. В последние годы, в связи с обострением борьбы за энергетическую эффективность, широкое распространение получают новые приборы освещения – энергосберегающие люминисцентные и светодиодные лампы. Действие тока используется в электрических лампочках по-разному, ниже приводятся описания типов и принципов получения света.

Виды источников искусственного света

  • Лампочка накаливания – наиболее простой и дешёвый источник искусственного света. Преобразование электрической энергии в световую происходит за счёт сильно разогретой под действием электрического тока металлической нити в виде спирали. Рабочая температура нити около 2500 °С. Нагретое до такой температуры тело начинает генерировать электромагнитное излучение в видимом диапазоне спектра, проще говоря — свет. Спираль изготавливается из тугоплавкого металла, чаще всего вольфрама или рения. Для предотвращения быстрого испарения и разрушения, нить накаливания помещена в герметичную колбу. Воздух из колбы откачивается, либо колба наполняется инертным газом: азотом, аргоном, криптоном.

  • Галогеновые лампы являются разновидностью ламп накаливания с улучшенными характеристиками. Внутри колбы такой лампы содержится так называемый «буферный» газ в виде паров галогенов йода или брома. Наличие галогенов препятствует испарению металла спирали и осаждению его на стенках колбы. В результате становится возможным повышение температуры до 3000°С. При этом размер колбы может быть уменьшен, а срок службы лампы увеличен.

  • Газоразрядные источники используют явление свечения газов под воздействием электрического тока (газовый разряд). Внутри стеклянной колбы, наполненной газом, смесью газов или парами металлов, между двумя электродами, расположенными на концах трубки, протекает ток, вызывающий свечение газа. В зависимости от состава газовой среды, цвет свечения может быть разным.

  • Люминисцентные источники – это частный случай газоразрядных ламп. В лампах дневного света трубка наполнена парами ртути. Электрический разряд в парах ртути создаёт ультрафиолетовое свечение. На поверхность трубки нанесен специальный состав – люминофор. Под воздействием ультрафиолета люминофор генерирует вторичное излучение, близкое к дневному свету, откуда эти приборы и получили своё название. В зависимости от состава люминофора возможны различные оттенки белого света, более тёплые или холодные. Сведения об оттенке обычно содержатся в маркировке ламп и называются цветовой температурой.

  • В светодиодных лампах источником света является прибор, излучающий свет при прохождении электрического тока через твердотельный кристалл полупроводник. Цвет свечения зависит от материала полупроводника. Светодиод белого свечения появился относительно недавно. Получение белого света стало возможным с появлением синего светодиода. На самом деле, белый формируется с помощью люминофора, облучаемого синим или фиолетовым излучением от полупроводникового кристалла. Цветовая температура светодиодов белого свечения варьируется в широких пределах. Светодиод — достаточно сложный в производстве прибор, потому светодиодные лампы имеют высокую стоимость.

Цветовая температура

Характеризует оттенок белого света, выражается в градусах Кельвина и находится в диапазоне от 1000 до 10 000°К. Низкие значения ближе к красному — теплый оттенок, высокие, бело-синие – холодный. Дневной свет имеет цветовую температуру около 5200 К. Основная масса осветительных приборов выпускается в диапазоне 2700—6500 К.

Как видно, несмотря на то, получение света является результатом действия электрического тока, используется он в электрических лампах разных типов по своему. Современные источники света достигают очень высокого КПД и в сравнении с лампами накаливания. Светодиоды являются настоящим прорывом в области получения искусственного света.

Читать еще:  Выключатель с подсветкой мигает лампа дневного света

Виды электрических лампочек

  1. Лампы накаливания
  2. Галогенные лампы
  3. Люминесцентные лампы
  4. Лампы энергосберегающие
  5. Светодиодные лампы
  6. Ртутная газоразрядная лампа
  7. Неоновая лампа
  8. Ксеноновая дуговая лампа
  9. Натриевая газоразрядная лампа

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.

Читать еще:  Регулируемый выключатель настольной лампы

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

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

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

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.

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.

Читать еще:  Простая электрическая схема лампочка розетка выключатель
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.

Газы

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.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector