În energia lămpii cu incandescență. Bec strălucitor: o epocă întreagă în iluminat. Soiuri de lămpi cu incandescență

În prezent, lampa cu incandescență cu o capacitate de 100 W are un design:

1. Flaconul de sticlă ermetic în formă de pere. Din acesta, aerul este parțial lipit sau înlocuit cu gaz inert. Acest lucru se face astfel încât firul de tungsten al arsurilor de căldură.
2. În interiorul balonului este un picior, la care sunt atașate doi electrozi și mai multe suporturi metalice (molibden), care susțin firul de tungsten, fără a permite să fie salvat și să se spargă sub propria lor greutate în timpul încălzirii.
3. Partea îngustă a balonului în formă de pară este fixată în corpul metal al bazei având un fir spiralat pentru înșurubarea într-un cartuș plug-in. Partea filetată este un contact, un electrod este lipit de acesta.
4. Cel de-al doilea electrod este lipit pentru a contacta pe partea inferioară a bazei. Are o izolație inelară din carcasa filetată.

În funcție de condițiile speciale de funcționare, unele elemente structurale pot fi absente (de exemplu, baza sau suporturile), pot fi modificate (de exemplu, baza), sunt completate de alte detalii (balon suplimentar). Dar piesele precum firul, balonul și electrozii sunt părțile principale.

Principiul funcționării unui bec electric incandescent

Luminescența lămpii cu incandescență electrică se datorează încălzirii firului de tungsten prin care trece curentul electric. Alegerea tungstenului în fabricarea corpului strălucirii a fost făcută din cauza numeroaselor materiale conductoare refractare, este cel mai puțin costisitor. Dar, uneori, filamentul pompei electrice este fabricat din alte metale: Osmia și Rhenium.
Puterea lămpii depinde de modul în care se utilizează firul. Care este, depinde de lungimea și grosimea firului. Deci, lampa cu incandescență de 100 W va avea o lungime mai mare decât lampa cu incandescență 60W.

Unele caracteristici și scopuri ale elementelor structurale ale lămpii de tungsten

Fiecare parte din Electrolympa are scopul său și își îndeplinește funcțiile:

1. Balon. Este fabricat din sticlă, material suficient de ieftin care îndeplinește cerințele de bază:
   - Transparența ridicată vă permite să treceți energia luminoasă și la un minim de absorbție, evitând încălzirea suplimentară (acest factor este de o importanță capitală pentru dispozitivele de iluminat);
   - Rezistența la căldură face posibilă rezistența la temperaturi ridicate datorate încălzirii de la un fir divizat (de exemplu, într-un bec de 100 W, balonul este încălzit la 290 ° C, 60 W - 200 ° C; 200 W - 330 ° C; 25 W - 100 ° C, 40 W - 100 W 145 ° C);
   - Duritatea vă permite să reziste presiunii externe atunci când pomparea aerului și să nu vă prăbușiți când înșurubați.
2. Umplerea balonului. Un mediu puternic salvat vă permite să minimalizați transferul de căldură de la un fir divizat în părți ale lămpii, dar îmbunătățește evaporarea particulelor corpului divizat. Completarea gazului inert (argon, xenon, azot, cripton) elimină evaporarea puternică a tungstenului din spirală, nu permite firul și reduce la minimizarea transferului de căldură. Utilizarea halogenelor vă permite să reveniți la firul spiralat care a evaporat tungstenul.
3. Spirală. Este fabricat din tungsten, rezistent la 3400 ° C, Rhenium - 3400 ° C, osmiu - 3000 ° C. Uneori, în loc de un fir spiralat, lampa este utilizată în lampa sau corpul unei alte forme. Sârma utilizată are o secțiune transversală rotundă, pentru a reduce dimensiunile și pierderile de energie pe transferul de căldură strâns într-o helix dublu sau triplu.
4. Suporturile de cârlige sunt realizate din molibden. Ele nu permit să reziste puternic încălzirii în timpul lucrării spirală. Cantitatea lor depinde de lungimea firului, adică de la puterea lămpii. De exemplu, suporturile de 100 W vor fi de 2 - 3 bucăți. La lămpile cu incandescență, suparii pot fi absenți.
5. Cocol. Metalul este fabricat dintr-un fir extern. Efectuează mai multe funcții:
   - conectează mai multe părți (balon, electrozi și contact central);
   - servește pentru fixarea conectorului prin sculptură;
   - Este un contact.

Există mai multe tipuri și forme de subsoluri, în funcție de scopul dispozitivului de iluminare. Există structuri care nu au o bază, ci cu principiul constant al lămpii cu incandescență. Cele mai comune tipuri de bază sunt E27, E14 și E40.

Iată câteva tipuri de baze utilizate pentru diferite tipuri de lămpi:

În plus față de diferite tipuri de bază, există diferite tipuri de baloane.

În plus față de piesele de design enumerate, lămpile cu incandescență pot avea, de asemenea, unele elemente suplimentare: comutatoare bimetalice, reflectoare, taxe fără fire, diverse pulverizare etc.

Istoria creației și îmbunătățirii structurii lămpii cu incandescență

Pentru mai mult de 100, istoria de vară a existenței unei lămpi cu incandescență, cu o spirală de tungsten, principiul operațiunii și elementele de bază de bază nu sa schimbat aproape niciodată.
Totul a început în 1840, când a fost creată o lampă, care utilizează principiul incanderii spiralelor de platină pentru a ilumina.
1854 - Prima lampă practică. O navă cu aer tată și un fir aric de bambus a fost utilizat.
1874 - Folosit ca un bodie al tijei de cărbune plasate într-un vas de vacuum.
1875 - o lampă cu mai multe tije care sunt împărțite unul după altul în cazul combustiei celui anterior.
1876 \u200b\u200b- Utilizarea filamentului de caolină, care nu necesită pomparea navelor aeriene.
1878 - Utilizarea fibrei de cărbune într-o atmosferă rară a oxigenului. Acest lucru a permis să primească iluminare strălucitoare.
1880 - A fost creată o lampă cu fibră de cărbune, având o lumină de creștere până la 40 de ore.
1890 - Utilizarea firelor spiralate din metale refractare (magneziu, toriu, oxid de zirconiu, yttrium, osiu metalic, tantal) și azot de umplere a balonului.
1904 - Producția de lămpi cu spirală de tungsten.
1909 - Umplerea argonului balonului.
De atunci au trecut mai mult de 100 de ani. Principiul de funcționare, materialele de detalii, umplerea balonului nu sa schimbat. Evoluția Numai calitatea materialelor utilizate în producția de lămpi, caracteristici tehnice și adăugiri mici au fost supuse.

Avantaje și dezavantaje ale lămpilor incandescente în fața altor surse de lumină artificială

Pentru iluminat creat. Multe dintre ele au fost inventate în ultimii 20 - 30 de ani cu tehnologie înaltă, însă o lampă incandescentă convențională are încă o serie de avantaje sau un set de caracteristici care sunt mai optime cu utilizarea practică:

1. Ieftine în producție.
2. Insensibilitatea la picăturile de tensiune.
3. Aprindere rapidă.
4. Fără pâlpâire. Acest factor este foarte relevant atunci când se utilizează curent alternativ cu o frecvență de 50 Hz.
5. Prezența este posibilitatea de a ajusta luminozitatea sursei de lumină.
6. Un spectru permanent de radiație ușoară, aproape de natural.
7. Ascunderea umbrei ca în timpul soarelui. Ceea ce este familiar pentru oameni.
8. Posibilitatea de a funcționa la temperaturi ridicate și scăzute.
9. Abilitatea de a produce lămpi de diferite puteri (de la mai multe W la mai multe kW) și proiectat pentru diferite tensiuni (de la mai mulți volți la mai multe kV).
10. Utilizare non-plat în absența substanțelor toxice.
11. Posibilitatea de a folosi orice tip de curent cu orice polaritate.
12. Funcționare fără dispozitive de pornire suplimentare.
13. Muncă fără hrană.
14. Nu creează interferențe radio.

Împreună cu o astfel de listă mare de factori pozitivi, lămpile cu incandescență au o serie de dezavantaje semnificative:

1. Principalul factor negativ este o eficiență foarte scăzută. Ea ajunge la o capacitate de 100 W cu o capacitate de numai 15%, în dispozitivul 60 W Acest indicator este de numai 5%. O metodă de creștere a eficienței este creșterea temperaturii căldurii, dar durata de viață a spirală a tungstenului scade dramatic.
2. Durată de viață scurtă.
3. Temperatura ridicată a suprafeței balonului, care poate ajunge la lampa de 100 de wați 300 ° C. Aceasta reprezintă o amenințare la adresa vieții și sănătății ființelor vii și este un pericol de incendiu.
4. Sensibilitate la agitație și vibrație.
5. Utilizarea armăturii rezistente la căldură și izolarea firelor de conducere curente.
6. Consumul mare de energie (5 -10 ori mai nominal) în timpul lansării.

În ciuda prezenței dezavantajelor semnificative, lampa cu incandescență electrică este un dispozitiv de iluminat non-alternativ. Eficiența scăzută este compensată pentru producția ieftină. Prin urmare, în următorii 10-20 de ani, acesta va fi un produs destul de popular.

Lampa incandescentă - dispozitiv de iluminat, sursă de lumină artificială. Lumina este emisă de o spirală metalică încălzită atunci când curentul electric curge prin el.

Principiul de funcționare

În lampa cu incandescență, efectul conductorului de încălzire (firele cu incandescență) este utilizat atunci când curentul electric curge prin el. Temperatura filamentului de tungsten crește brusc după pornirea curentului. Thread emite radiații electromagnetice în conformitate cu legea Planck.. Funcția barei are un maxim, poziția căreia pe scala lungimii de undă depinde de temperatură. Acest maxim este mutat cu o creștere a temperaturii față de lungimi de undă mai mici (legea deplasării Vinuri). Pentru a obține radiații vizibile, este necesar ca temperatura să fie de aproximativ câteva mii de grade, în mod ideal 6000 K (temperatura suprafeței Soare.). Cu cât temperatura este mai mică, cu atât mai puțin proporția de lumină vizibilă și cu atât mai "roșu" pare a fi radiații.

O parte din energia electrică consumată, lampa cu incandescență se transformă la radiații, partea se datorează proceselor de conducere și convecție. Doar o mică parte de radiații se află în lumina aparentă, partea principală cade pe radiațiile infraroșii. Pentru a mări eficiența lămpii și a obține lumina maximă "albă", este necesar să se mărească temperatura firului de gaz, care la rândul său este limitat de proprietățile materialului temperaturii de topire. Temperatura ideală de 6000 K este de neatins, deoarece la o astfel de temperatură, orice material se topește, distruge și încetează să efectueze un curent electric. În lămpile moderne incandescente, materialele cu temperaturi maxime de topire sunt utilizate - tungsten (3410 ° C) și, foarte rar, osmiu (3045 ° C).

Cu temperaturi aproape realizabile, 2300-2900 ° C este departe de alb și nu de lumina zilei. Din acest motiv, lămpile cu incandescență emit lumină care pare mai "galben-roșu" decât lumina zilei. Pentru caracteristica calității luminii, T. N. Temperatura colorată.

În aerul obișnuit la astfel de temperaturi, tungstenul se va transforma instantaneu în oxid. Din acest motiv, firul de tungsten este protejat de un bec de sticlă umplut cu gaz neutru (de obicei argon). Primele becuri au fost făcute cu baloane vacuate. Cu toate acestea, în vid la temperaturi ridicate, tungsten se evaporă rapid, făcând un flacon mai subțire și un balon de sticlă întunecat atunci când depunerea pe ea. Mai târziu, baloanele au început să completeze gaze neutre din punct de vedere chimic. Flacoanele cu vid sunt acum utilizate numai pentru lămpile de putere redusă.

Proiecta

Lampa incandescentă constă dintr-o bază, conductoare de contact, fire de gaz, o siguranță și un balon de sticlă, care protejează filamentul din mediul înconjurător.

Balon

Sticla de sticlă protejează firul de combustie în aerul din jur. Dimensiunile balonului sunt determinate de viteza de precipitare a materialului firului. Pentru lămpile de putere mai mare, sunt necesare baloane mai mari, astfel încât materialul filament precipitat să fie distribuit într-o zonă mare și nu are o influență puternică asupra transparenței.

Gaz tampon

Flacoanele primelor lămpi au fost evacuate. Lămpile moderne sunt umplute cu gaz tampon (cu excepția lămpilor cu putere redusă care sunt încă realizate de vid). Acest lucru reduce rata de evaporare a materialului firului. Care rezultă din aceasta, datorită conductivității termice, pierderii de căldură, reduceți selecția gazelor prin alegerea, dacă este posibil, cu cele mai severe molecule. Amestecurile de azot cu argon sunt un compromis în sensul reducerii costului. Lămpile mai scumpe conțin krypton sau xenon (greutate atomică: azot: 28,0134 g / mol, argon: 39,948 g / mol, cripton: 83,798 g / mol; Xenon: 131,293 g / mol)

Filament

Filetul strălucitor în primele becuri a fost realizat din cărbune (sublimare punct 3559 ° C). În becurile moderne, sunt utilizate aproape exclusiv spirale din aliajul Osmievo-Tungsten. Sârma are adesea un fel de helix dublu, pentru a reduce convecția datorită scăderii stratului Langmürch.

Lămpile sunt fabricate pentru diverse stres de operare. Rezistența curentului este determinată de Legea Ohm (I \u003d U / R) și de puterea conform formulei P \u003d U \\ CDOT I sau P \u003d U2 / R. cu puterea de 60 W și tensiunea de funcționare a 230 V, curentul de 0,26 A ar trebui să curgă prin bulbul de lumină. Adică rezistența filamentului trebuie să fie de 882 ohm. T. K. Metalele au o rezistivitate mică, pentru a obține o astfel de rezistență, este nevoie de un fir lung și subțire. Grosimea firului în becurile convenționale este de 40-50 microni.

T. K. La pornirea firului de căldură este la temperatura camerei, rezistența sa este mult mai mică decât impedanța. Prin urmare, atunci când este pornit, fluxurile de curent foarte ridicate (de două până la trei ori mai mult curent de funcționare). Pe măsură ce firul este încălzit, rezistența sa crește și scăderile actuale. Spre deosebire de lămpile moderne, lămpile cu incandescență timpurie cu fire de cărbune, atunci când sunt aprinse, au lucrat la principiul opus - atunci când sunt încălzite, rezistența lor a scăzut, iar strălucirea încet a crescut.

În luminile intermitente, un comutator bimetalic este încorporat în becurile intermitente. Datorită acestui fapt, astfel de becuri funcționează independent în modul intermitent.

Cocol.

Forma bazei becului incandescent convențional a fost propusă Thomas Alva Edison.. Dimensiunile capacelor sunt standardizate.

Fuse

Siguranța (segmentul de sârmă subțire) este amplasată în baza lămpilor cu incandescență, este proiectată pentru a preveni apariția unui arc electric în momentul arzării lămpii. Pentru lămpile de uz casnic cu o tensiune nominală de 220 V, astfel de siguranțe sunt de obicei calculate pentru actualul 7 A.

Eficiența și durabilitatea

Aproape toată energia furnizată la lămpi se transformă în radiații. Pierderile datorate conductivității termice și convecției sunt mici. Pentru ochii umani, dar este disponibilă doar o gamă mică de lungimi de undă ale acestei radiații. Cea mai mare parte a radiației se află în intervalul infraroșu invizibil și este perceput ca căldură. Coeficientul de eficiență al incandescenței ajunge la o temperatură de aproximativ 3.400 k valoarea maximă de 15%. Cu temperaturi aproape reacționate în 2700 k, eficiența este de 5%.

Cu o creștere a temperaturii eficienței, lampa incandescentă crește, dar durabilitatea sa este redusă semnificativ. La o temperatură a firului de 2700 k, durata de viață a lămpii este de aproximativ 1000 de ore, la 3.400 K, doar câteva ore. Cu o tensiune crescândă cu 20%, luminozitatea crește de două ori. În același timp, durata de viață este redusă cu 95%.

Reducerea tensiunii de două ori (de exemplu, cu o pornire consecventă) deși reduce eficiența, dar crește durata de viață aproape de o mie de ori. Acest efect este adesea utilizat atunci când este necesar să se asigure iluminatul de sarcină fiabil fără cerințe speciale de luminozitate, de exemplu, pe scară.

Limitările duratei de viață a becului incandescent se datorează unei atenții mai mici prin evaporarea materialului firului în timpul funcționării și într-un grad mai mare de neomogenități. Evaporarea inegală a materialului fir duce la apariția unor zone subțiri cu rezistență electrică crescută, care, la rândul său, duce la o încălzire și o evaporare și o evaporare a materialului în astfel de locuri. Atunci când una dintre aceste îngustări simțea atât de mult încât materialul firului din acest loc se topește sau se evaporă complet, curentul este întrerupt și lampa nu reușește.

Lămpi cu halogen

Adăugarea unui halogene de brom sau iod la gazul tampon mărește durata de viață a lămpii până la 2000-4000 de ore. În același timp, temperatura de funcționare este de aproximativ 3000 K. Eficacitatea lămpilor cu halogen ajunge la 28 lm / W.

Iod (împreună cu oxigenul rezidual) intră într-un compus chimic cu atomii de tungsten evaporați. Acest proces este reversibil - la temperaturi ridicate, compusul se descompune în componentele substanței. Atomii de tungsten sunt eliberați în acest fel fie pe spirală însăși, fie în apropierea ei.

Adăugarea de halogeni împiedică precipitarea de tungsten pe geam, cu condiția ca temperatura de sticlă să fie mai mare de 250 ° C. Datorită lipsei de înlegare a baloanelor, lămpile cu halogen pot fi făcute într-o formă foarte compactă. Cantitatea mică de balon permite, pe de o parte, să utilizeze mai multă presiune de lucru (care duce din nou la o scădere a filamentului filamentului) și, pe de altă parte, fără o creștere semnificativă a costului de umplere a balonului cu Gaze inerte severe, ceea ce duce la o scădere a pierderii de energie datorată conductivității termice. Toate acestea prelungește durata de viață a lămpilor cu halogen și își mărește eficacitatea.

Datorită temperaturii ridicate a balonului, orice contaminare a suprafeței (de exemplu, amprentele digitale) arde rapid în procesul de lucru, lăsând înnegrirea. Acest lucru duce la fluctuațiile locale de temperatură care pot provoca distrugerea sa. De asemenea, datorită temperaturii ridicate, baloanele sunt fabricate din cuarț.

Noua direcție de dezvoltare a lămpilor este T. N. Lămpile cu halogen IRC (reducerea IRC denotă "acoperirea infraroșu"). O acoperire specială este aplicată la baloanele unor astfel de lămpi, care trece lumina vizibilă, dar întârzie radiațiile infraroșu (termice) și îl reflectă înapoi la spirală. Datorită acestui fapt, pierderile de căldură scade și, ca rezultat, eficiența lămpii crește. Potrivit OSRAM, consumul de energie este redus cu 45%, iar durata de viață este dublată (comparativ cu o lampă convențională cu halogen).

Deși lămpile cu halogen IRC nu ating eficacitatea lămpilor de lumină de zi, avantajul lor este că acestea pot fi utilizate ca înlocuirea directă a lămpilor convenționale cu halogen.

Lămpi speciale

Lămpi de proiecție - pentru proiectoarele dia și de film. Au o temperatură crescută a firului (și, în consecință, creșterea luminozității și durata de viață redusă); De obicei, firul este plasat astfel încât zona luminoasă să formeze un dreptunghi.

Lămpi duble pentru faruri auto. Un fir pentru lumină montată pe termen lung, cealaltă pentru aproape. În plus, astfel de lămpi conțin un ecran care în modul Lumină aproape taie razele care pot fi orbite de contra driverelor.

Istoria invenției

În 1854, inventatorul german Heinrich Gabel. Dezvoltarea primului bec "modern": un fir de bambus carry într-un vas de vid. În următorii 5 ani, el a dezvoltat că mulți sunt numiți primul bec practic.

11 iulie 1874 Inginer rus Alexander Nikolaevich Lodygin. A primit un brevet pentru numărul 1619 de pe lampa de fire. În calitatea filamentului, el a folosit o tijă de cărbune plasată într-un vas de vid

Inventorul englezului Joseph Wilson Svan. Primit în brevetul britanic din 1878 pe lampa cu filament de cărbune. În lămpile sale, filamentul se afla într-o atmosferă de oxigen rarefiată, ceea ce a făcut posibilă obținerea unei lumini foarte puternice.

În a doua jumătate a anilor 1870, inventatorul american Thomas Edison. Desfășoară activități de cercetare în care încearcă diverse metale ca un fir. În cele din urmă, se întoarce la fibra de cărbune și creează un bec cu o durată de viață de 40 de ore. În ciuda unei astfel de durate de scurtă durată a becului său, luminile de gaz au fost deplasate.

În anii 1890, Lododagin inventează mai multe tipuri de lămpi cu trepte metalice.

În 1906, Lodiodaginul vinde un brevet pentru un fir de tungsten de General Electric. Datorită costului ridicat al Tungsten, brevetul găsește doar o utilizare limitată.

În 1910. William David Kuljj. Inventează metoda îmbunătățită de producție a firului de tungsten. Ulterior, firul de tungsten deplasează toate celelalte tipuri de fire.

Problema rămasă cu evaporarea rapidă a firului în vid a fost rezolvată de oamenii de știință americani. Irving Langmür.care, care lucrează din 1909 în companie General electric, a inventat umplerea baloanelor cu lămpi de gaz inert, ceea ce a crescut semnificativ durata de viață a lămpilor.

Vizualizarea structurii lămpilor cu incandescență (Figura 1, dar) Descoperim că partea principală a designului său este corpul căldurii 3 care sub acțiunea curentului electric este încântată la apariția radiațiilor optice. Acest lucru se bazează de fapt pe principiul lămpii. Fixarea corpului strălucitor în interiorul lămpii se efectuează folosind electrozi 6 , de obicei ținându-și capetele. Prin electrozii, curentul electric este, de asemenea, realizat la corpul de gaz, adică sunt încă iluminari interne ale concluziilor. Cu rezistență insuficientă a corpului strălucitor, utilizarea suplimentară a suporturilor 4 . Suporturile prin stropi sunt instalate pe o tijă de sticlă 5 , denumit cadatul, care a îngroșat la sfârșit. Camporul este asociat cu un detaliu complex de sticlă - picior. Picior, este descris în figura 1, b.constă din electrozi 6 , farfurii 9 , și Shtengel 10 , care este un tub gol prin care aerul din balonul becului este pompat. Conectarea generală între concluziile intermediare 8 , Teaclu, plăci și Shgegel formează o lopată 7 . Conexiunea este făcută prin mișcări de sticlă de sticlă, în procedeul căruia se face o gaură de fixare. 14 Conectarea cavității interioare a unui tub de paie cu cavitatea interioară a balonului becului. Pentru furnizarea curentului electric la firul de gaz prin electrozi 6 Aplicați intermediarul 8 și concluzii externe 11 conectate între ele prin sudare electrică.

Figura 1. Dispozitiv de lămpi cu incandescență electrică ( dar) și picioarele ei ( b.)

Pentru a izola corpul corpului, precum și alte părți ale becului din mediul extern, se aplică un balon de sticlă 1 . Aerul din cavitatea interioară a balonului este pompat, iar gazul inert sau un amestec de gaze sunt injectate în schimb 2 După care sfârșitul lui Schtengel se încălzește și căutat.

Pentru alimentarea la lampa curentă electrică și atașamentele sale în cartușul electric, lampa este echipată cu un subsol 13 Fixarea pe care la baloanele gâtului 1 Se efectuează cu ajutorul masticului de beton. Concluziile lămpii sunt lipite pe site-urile corespunzătoare 12 .

Din modul în care există un corp strălucitor și ce formă depinde distribuția luminii lampi. Dar se referă numai la lămpile cu baloane transparente. Dacă este prezentată că firul de intensitate este un cilindru echivalent și pentru a răspândi lumina de la ea la planul perpendicular pe cea mai mare suprafață a firului luminos sau a spirală, atunci va fi puterea maximă a luminii. Prin urmare, pentru a crea instrucțiunile necesare ale forțelor luminoase, în diferite modele de lămpi, firele de căldură dau o anumită formă. Exemple de forme de filet cu gaz sunt prezentate în figura 2. Filetul direct nepătat în lămpile cu incandescență moderne nu este aproape nici o aplicată. Acest lucru se datorează faptului că, cu o creștere a diametrului corpului de căldură, pierderile de căldură sunt reduse prin lampa de umplere a gazului.

Figura 2. Designul corpului strălucitor:
dar - lampă de proiecție de înaltă tensiune; b. - lampă de proiecție de joasă tensiune; în - asigurarea primirii unui disc echivalent

Un număr mare de corpuri de gaz sunt împărțite în două grupe. Primul grup include corpuri strălucitoare utilizate în lămpile cu scop general, proiectarea cărora a fost inițial concepută ca o sursă de radiație cu o distribuție uniformă a puterii luminoase. Scopul construirii unor astfel de lămpi este obținerea reculului maxim al luminii, care se realizează prin reducerea numărului de suporturi prin care apare răcirea firului. Al doilea grup include așa-numitele corpuri strălucitoare, care sunt efectuate fie sub formă de spirale paralele (în lămpi puternice de înaltă tensiune), fie sub formă de spirale plate (la lămpi de joasă tensiune de joasă tensiune). Primul design se efectuează cu un număr mare de suporturi de molibden, care sunt atașate la poduri ceramice speciale. Figuramentul lung al căldurii este plasat sub forma unui coș, a obținut astfel o luminozitate generală mare. La lămpile cu incandescență destinate sistemelor optice, corpurile strălucitoare trebuie să fie compacte. Pentru aceasta, corpul strălucitor este coincis în mâner, o spirală dublă sau triplă. Figura 3 prezintă curbele forțelor luminoase create de corpurile de căldură a diferitelor structuri.

Figura 3. Curbele luminii luminii lămpilor cu incandescență cu diferite corpuri strălucitoare:
dar - în plan perpendicular pe axa lămpii; b. - în planul care trece prin axa lămpii; 1 - spirala inelului; 2 - bispiral direct; 3 - spirală, situată pe suprafața cilindrului

Curbele luminoase cu lumină incandescentă pot fi obținute prin utilizarea unor baloane speciale cu acoperiri reflectorizante sau împrăștiate. Utilizarea acoperirilor reflectorizante pe balonul formularului corespunzător vă permite să aveți o varietate semnificativă de curbe de lumină. Lămpile cu acoperiri reflectorizante sunt numite oglindiere (Figura 4). Dacă este necesar, pentru a asigura o distribuție deosebit de precisă a luminii în lămpile de oglindă aplicați baloanele realizate prin presare. Astfel de lămpi sunt numite faruri. În unele construcții de lămpi cu incandescență, reflectoarele metalice sunt construite în baloane.

Figura 4. Lămpi cu oglindă incandescentă

Aplicată în materiale cu lămpi cu incandescență

Metale

Elementul principal al lămpii cu incandescență este corpul strălucitor. Pentru fabricarea corpurilor corporale, metalele și alte materiale cu conductivitate electronică sunt cele mai potrivite. În acest caz, transmiterea curentului electric organismul va fi pedepsit la temperatura dorită. Corpul de putere trebuie să satisfacă o serie de cerințe: au un punct de topire ridicat, plasticitatea pentru a trage firul de diverse diametre, incluzând o viteză de evaporare foarte mică, scăzută la temperaturile de funcționare, ceea ce provoacă o durată de viață ridicată și altele asemenea. Tabelul 1 prezintă temperaturile de topire a metalelor refractare. Cel mai refractar metal este tungsten, care, împreună cu plasticitatea ridicată și viteza scăzută de evaporare, a asigurat utilizarea pe scară largă ca strălucire a becurilor incandescente.

tabelul 1

Topirea metalelor și a conexiunilor

Metale	T., S.	Carburi și amestecuri	T., S.	Nitrides.	T., S.	Boridov.	T., S.
Tungsten Rhenium. Tantal. Osmiu Molibden. Niobiu. Iridiu Zirconiu. Platină	3410 3180 3014 3050 2620 2470 2410 1825 1769	4TAC +. + HIC. 4TAC +. + Zrc. HFC. Tac. Zrc. NBC. TIC TOALETA. W2C. Moc. VNC. SCC. Sic	3927 3887 3877 3527 3427 3127 2867 2857 2687 2557 2377 2267	TAC +. + Bronz. Hfn. Tic +. + Tin. Tan. Zrn. STANIU Bn.	3373 3087 2977 2927 2727	HFB. ZRB. WB.	3067 2987 2927

Rata de evaporare a tungstenului la temperaturi de 2870 și 3270 ° C este de 8,41 × 10 -10 și 9,95 × 10-8 kg / (cm² × c).

Din alte materiale, putem considera că rheniul, punctul de topire este ușor mai mic decât cel al tungstenului. Rheniul este ușor de susținut de prelucrarea mecanică într-o stare încălzită, rafturi la oxidare, are o viteză mai mică de evaporare decât tungsten. Există publicații străine privind obținerea lămpilor cu filet de tungsten cu aditivi, precum și acoperiri ale firului stratului. Din compuși nemetali, interesul este de carbură de tantal, a cărei rată de evaporare este cu 20-30% mai mică decât cea a tungstenului. Un obstacol în calea utilizării carburilor, în special carbidul tantal, este fragilitatea lor.

Tabelul 2 prezintă principalele proprietăți fizice ale corpului perfect strălucitor din tungsten.

masa 2

Proprietăți fizice de bază Tuburi de tungsten

Temperatura, K.	Rata de evaporare, kg / (m² × s)	Rezistență electrică specifică, 10 -6 ohm × cm	Luminozitate CD / m²	Returnarea luminii, LM / W	Temperatura culorii, la
1000 1400 1800 2200 2600 3000 3400	5.32 × 10 -35 2.51 × 10 -23 8,81 × 10 -17 1.24 × 10 -12 8.41 × 10 -10 9,95 × 10 -8 3.47 × 10 -6	24,93 37,19 50,05 63,48 77,49 92,04 107,02	0,0012 1,04 51,2 640 3640 13260 36000	0,0007 0,09 1,19 5,52 14,34 27,25 43,20	1005 1418 1823 2238 2660 3092 3522

O proprietate importantă a tungstenului este posibilitatea de a-și obține aliajele. Detalii despre aceștia păstrează o formă constantă la temperaturi ridicate. Când firul de tungsten este încălzit, în procesul de tratare termică a corpului strălucitor și a încălzirii ulterioare, aceasta are loc o schimbare a structurii sale interne, numită Recristalizare termică. În funcție de natura recristalizării, corpul strălucitor poate avea o rezistență mai mare sau mai puțin formatică. Impactul asupra naturii recristalizării este impuritățile și aditivii adăugați la tungsten în procesul de fabricație.

Thorium Thorium Thorium Tuneff Tungsten încetinește procesul de recristalizare și oferă o structură fină de cristal. Astfel de tungsten este puternic în concunsii mecanice, dar economisește puternic și, prin urmare, nu este potrivit pentru fabricarea corpurilor spiralate. Worfram cu un conținut crescut de oxid de toriu este utilizat pentru fabricarea catozi de lămpi cu descărcare de gaz datorită capacității sale ridicate de emisie.

Pentru fabricarea de spirale, tungsten cu aditiv de oxid de siliciu Si02 sunt utilizate împreună cu metale alcaline - potasiu și sodiu, precum și cu tungsten conținând, altele decât cele indicate, aditiv alumină al aluminii. Acesta din urmă oferă cele mai bune rezultate în fabricarea bispiratelor.

Electrozii celor mai multe lămpi incandescente sunt efectuate de la nichelul pur. Alegerea se datorează proprietăților de vid bune ale acestui gaze metalice de excreție sorbed în ea, proprietăți ridicate conductive și sudate cu tungsten și alte materiale. Bagul de nichel vă permite să înlocuiți sudarea cu comprimarea tungsten, oferind o bună conductivitate electrică și termică. În lămpile cu incandescență în vid în loc de cupru de nichel.

Titularii sunt de obicei realizați din sârmă de molibden care păstrează elasticitatea la temperaturi ridicate. Acest lucru vă permite să mențineți corpul căldurii în starea întinsă, chiar și după expansiunea sa ca urmare a încălzirii. Molibdenul are un punct de topire de 2890 k și coeficientul de temperatură al extensiei liniare (TCCR), în intervalul de la 300 la 800 K egal cu 55 × 10 -7 la -1. De la molibden, de asemenea, efectuați intrări în ochelari refractare.

Concluziile lămpilor cu incandescență sunt fabricate din sârmă de cupru, care este sudată cu sudură de capăt la intrări. În lămpile cu incandescență de putere redusă, concluziile individuale sunt absente, rolul lor este realizat de intrări alungite din platină. La concluziile de lipit la subsol Aplicați lipirea de plumb de tablă a mărcii POS-40.

Ochelari

Capete, plăci, linii, baloane și alte părți din sticlă utilizate în aceeași lampă cu incandescență, fabricate din sticlă silicată, cu aceeași distanță de expansiune liniară, care este necesară pentru a asigura etanșeitatea locurilor de sudură ale acestor părți. Valorile coeficientului de temperatură a expansiunii liniare ale ochelarilor lampi trebuie să se asigure că sunt convenite metalele utilizate pentru fabricarea intrărilor. Sticla din clasa S96-1 a fost cea mai mare distribuție cu valoarea coeficientului de temperatură egală cu 96 × 10 -7 la -1. Acest geam poate funcționa la temperaturi de la 200 la 473 K.

Unul dintre parametrii importanți ai sticlei este intervalul de temperatură, în care păstrează sudabilitatea. Pentru a asigura sudabilitatea, unele detalii sunt fabricate din sticlă de grad SL93-1, care diferă din sticlă de compoziție chimică de gradul SL96-1 și la temperaturi mai largi în care reține sudabilitatea. Sticla de grad SL93-1 se distinge prin conținutul ridicat de oxid de plumb. Dacă trebuie să reduceți dimensiunile balonului, sunt utilizate mai multe ochelari refractare (de exemplu, gras de SL40-1), coeficientul de temperatură este de 40 × 10 -7 până la -1. Aceste pahare pot funcționa la temperaturi de la 200 la 523 K. Cea mai mare temperatură de lucru are un pahar de cuarț al clasei S5-1, lămpile cu incandescență din care pot funcționa la 1000 și mai mult timp de câteva sute de ore de o expansiune liniară liniară coeficient × 10 -7 la -1). Ochelarii de timbre listate sunt transparente pentru radiațiile optice în lungimea de undă variază de la 300 nm la 2,5 - 3 pm. Fluxul de sticlă de cuarț începe de la 220 nm.

Deployers.

Intrările sunt fabricate din material care, împreună cu o bună conductivitate electrică, ar trebui să aibă un coeficient termic de extensie liniară, care asigură primirea spa convenită, aplicată la fabricarea lămpilor cu incandescență cu ferestre. Chemat în mod constant materiale SPAH, valorile coeficientului termic al expansiunii liniare ale căror în intervalul de temperatură, adică de la minimul la temperatura annea de sticlă, diferă la cel mult 10 până la 15%. Când metalul este rupt în geam, dacă coeficientul termic al expansiunii liniare a metalului este ușor mai mic decât cel al geamului. Apoi, când este răcit, sticla plutitoare crimbesc metalul. În absența unui metal cu valoarea necesară a coeficientului termic al expansiunii liniare, este necesar să se fabrică VPIIS fără convenit. În acest caz, compusul delicios de metal cu sticlă în întregul interval de temperatură, precum și rezistența mecanică a transmiterii este asigurată de un design special.

SPAW-ul convenit cu un pahar de calitate S96-1 este obținut prin utilizarea intrărilor de platină. Costul ridicat al acestui metal a condus la necesitatea de a dezvolta un substitut numit "Platinit". Platinite este un fir din aliaj ironic cu un coeficient de temperatură de expansiune liniară mai mică decât cea a sticlei. Când stratul de cupru este aplicat la un astfel de fir, este posibil să se obțină un fir bimetalic bine conductiv, cu un coeficient de temperatură mare de expansiune liniară, în funcție de grosimea stratului de cupru și coeficientul termic al stratului de cupru și de coeficientul termic al liniei extinderea firului original. Evident, o astfel de metodă de aprobare a coeficienților de temperatură a expansiunii liniare permite coordonarea în principal prin expansiune diametrică, lăsând un coeficient de temperatură inconsistent de expansiune longitudinală. Pentru a asigura cea mai bună densitate de vid a sticlei spa a clasei marcii S96-1 cu platină și sporirea umectabilității peste stratul de cupru, oxidat de-a lungul suprafeței cuprului, firul este acoperit cu un strat de borax (sare de acid boric de sodiu ). VPIIS suficient de durabil sunt asigurați utilizând firul de platină cu un diametru de până la 0,8 mm.

Gardul dens în sticlă SL40-1 este obținut prin utilizarea firului de molibden. Această pereche oferă o peșteră mai convenită decât paharul de calitate S96-1 cu platină. Utilizarea limitată a acestei presupuneri este asociată cu materiale sursă cu costuri ridicate.

Pentru a obține intrări de vid în sticlă de cuarț, sunt necesare metale cu un coeficient termic foarte mic de expansiune liniară, care nu există. Prin urmare, primesc rezultatul necesar datorită designului de intrare. Molibdenul este utilizat ca metal, caracterizat prin o bună umeditate de sticlă de cuarț. Pentru lămpile cu incandescență în baloane cuarț, sunt utilizate intrări simple de folie.

Gaza.

Umplerea lămpilor de gaz incandescent face posibilă creșterea temperaturii de funcționare a corpului strălucitor fără a reduce durata de viață a serviciului datorită scăderii ratei de pulverizare a tungstenului în mediul de gaze în comparație cu pulverizarea în vid. Rata de pulverizare scade cu creșterea greutății moleculare și a presiunii gazului de umplere. Presiunea gazelor de umplere este de aproximativ 8 × 104 Pa. Ce gaz pentru a face acest lucru pentru asta?

Utilizarea mediului de gaz duce la apariția pierderilor termice datorate conductivității termice prin gaz și convecție. Pentru a reduce pierderile, este benefic să umpleți lămpile cu gaze inerte severe sau amestecurile lor. Astfel de gaze includ azot, argon, cripton și xenon derivate din aer. Tabelul 3 prezintă parametrii principali ai gazelor inerte. Azotul nu este aplicat în formă pură datorită pierderilor mari asociate conductivității termice relativ ridicate.

Tabelul 3.

Parametrii principali ai gazelor inerte

Lampa incandescentă este primul dispozitiv de iluminat electric care joacă un rol important în activitatea vitală umană. Este ea care îi permite oamenilor să-și facă faptele, indiferent de timpul zilei.

În comparație cu restul surselor de lumină, un astfel de dispozitiv se caracterizează prin simplitatea designului. Fluxul luminos este emis de firul de tungsten situat în interiorul balonului de sticlă, cavitatea căreia este umplută cu un vid adânc. În viitor, pentru a crește durabilitatea în loc de un vid în oțelul balonului a început să pompeze gaze speciale - astfel încât lămpile cu halogen au apărut. Wolfram este un material rezistent la căldură, cu un punct de topire mare. Acest lucru este foarte important, deoarece pentru ca persoana să vadă strălucirea, firul trebuie să fie foarte fierbinte datorită trecerii curente prin el.

Istoria creației

Interesant, în primele lămpi nu au fost tungsten, ci o serie de alte materiale, inclusiv hârtie, grafit și bambus. Prin urmare, în ciuda faptului că toate laurile pentru invenție și îmbunătățirea lămpii cu incandescență aparțin lui Edison și Lododagin, pentru a atribui toate meritele numai pentru ei - incorect.

Pentru a scrie despre eșecurile oamenilor de știință individuali nu vor deveni, dar prezentăm principalele direcții la care au fost atașate eforturile oamenilor de timp:

1. Căutări pentru cel mai bun material pentru fire incandescente. A fost necesar să se găsească un astfel de material care a fost rezistent simultan la aprindere și a fost caracterizat prin rezistență ridicată. Primul fir a fost creat din fibre de bambus, care au fost acoperite cu cel mai bun strat de grafit. Bambusul efectuat ca izolator, mediu conductiv-grafit. Deoarece stratul a fost mic, rezistența a crescut semnificativ (după cum este necesar). Totul ar fi bine, dar baza de lemn a cărbunelui a condus la aprinderea rapidă.
2. Mai mult, cercetătorii s-au întrebat cum să creeze condițiile pentru cea mai strictă vid, deoarece oxigenul este un element important pentru procesul de combustie.
3. După aceea, era necesar să se creeze componente detașabile și de contact ale circuitului electric. Sarcina a devenit mai complicată datorită utilizării unui strat de grafit caracterizat prin rezistență ridicată, astfel încât oamenii de știință trebuiau să folosească metale prețioase - platină și argint. Deci, conductivitatea actuală a crescut, dar costul produsului era prea mare.
4. Este demn de remarcat faptul că sculptarea bazei Edison este folosită în această zi - marcajul E27. Primele modalități de a crea contact au inclus lipirea, dar cu o astfel de situație astăzi ar fi dificil să vorbim despre becurile de lumină înlocuite rapid. Și cu încălzire severă, astfel de conexiuni s-ar dezintegra rapid.

În zilele noastre, popularitatea acestor lămpi cade în progresia geometrică. În 2003, amplitudinea tensiunii de alimentare a fost mărită în Rusia cu 5%, până astăzi, acest parametru este deja de 10%. Acest lucru a condus la o reducere a duratei de viață a lămpii cu incandescență de 4 ori. Pe de altă parte, dacă întoarceți tensiunea la valoarea echivalentă în jos, returnarea fluxului de lumină va fi redusă semnificativ - până la 40%.

Amintiți-vă cursul de formare - în școală, profesorul de fizică a stabilit experimentele, demonstrând modul în care luminescența lămpii crește cu creșterea curentului furnizat unui fir de tungsten. Cu cât este mai mare puterea curentului, cu atât este mai puternică emisia de radiații și mai multă căldură.

Principiul de funcționare

Principiul de funcționare a lămpii este construit pe o încălzire puternică a firului incandescent datorită curentului electric care trece prin el. Pentru ca materialul soldat să lanseze o strălucire roșie, temperatura sa trebuie să atingă 570 de grade. Celsius. Radiația va fi plăcută pentru ochiul uman doar cu o creștere a acestui parametru de 3-4 ori.

Câteva materiale sunt caracterizate de refractare similară. Datorită politicii de stabilire a prețurilor disponibile, alegerea a fost făcută în favoarea tungstenului, punctul de topire este de 3400 de grade. Celsius. Pentru a mări zona radiației luminoase, firul de tungsten răsucite în spirală. În cursul funcționării, acesta poate fi încălzit la 2800 de grade. Celsius. Temperatura de culoare a unei astfel de radiații este 2000-3000 K, care oferă un spectru gălbui - de neegalat cu timpul zilei, dar în același timp nu are un impact negativ asupra corpurilor vizuale.

Consultarea în mediul aerian, tungsten rapid oxidat și prăbușit. După cum sa menționat mai sus, în loc de un balon de sticlă de vid poate fi umplut cu gaze. Vorbim despre azot inert, argon sau cripton. Acest lucru a permis nu numai să crească durabilitatea, ci și să sporească puterea strălucirii. Termenul de operare afectează faptul că presiunea gazului împiedică evaporarea firului de tungsten datorită punctului ridicat al strălucirii.

Structura

Lampa obișnuită constă din următoarele elemente structurale:

• balon;
• vid sau gaz inert, injectat în ea;
• filament;
• electrozi - Concluzii curente;
• cârligele necesare pentru a ține filamentul;
• picior;
• siguranța;
• baza constând dintr-o carcasă, izolator și contact în partea de jos.

În plus față de versiunile standard de la dirijor, un vas de sticlă și concluzii, există lămpi de scop special. În loc de bază, alte suporturi sunt utilizate sau adăugate balon suplimentar.

Siguranța este de obicei făcută din aliaj de ferită și nichel și plasată într-o pauză pe una dintre concluziile actuale. Adesea se află în picior. Scopul său principal este de a proteja baloanele de distrugere în cazul unei stânci a firului. Acest lucru se datorează faptului că, în cazul stâncii sale, se formează un arc electric, ducând la topirea rămășițelor dirijorului, care se încadrează pe balonul de sticlă. Datorită temperaturii ridicate, poate exploda și provoca incendiu. Cu toate acestea, de mulți ani au demonstrat eficiența scăzută a siguranțelor, astfel încât au început să fie exploatate mai rar.

Balon

Un vas de sticlă este utilizat pentru a proteja filamentul incandescent de oxidare și distrugere. Dimensiunile globale ale baloanelor sunt selectate în funcție de viteza de precipitații a materialului din care se efectuează conductorul.

Mediu de gaze

Dacă mai devreme, vidul a fost umplut cu totul fără excepție la lampa incandescentă, astăzi această abordare este utilizată numai pentru sursele de lumină cu putere redusă. Dispozitivele mai puternice sunt umplute cu gaz inert. Greutatea molară a gazului afectează radiația căldurii în firul de incandescență.

În balonul lămpilor cu halogen, halogeni sunt pompați. Substanța care este acoperită în filamentul căldurii începe să se evapore și să interacționeze cu navele de halogen situate în interiorul vasului. Ca rezultat al reacției, se formează compușii, care re-descompune și substanța revine la suprafața firului. Datorită acestui fapt, a devenit posibilă creșterea temperaturii conductorului, creșterea eficienței și a duratei de viață a produsului. De asemenea, această abordare a făcut posibilă realizarea flaconului mai compact. Lipsa de construcție este asociată cu rezistența redusă inițial a conductorului atunci când se furnizează curentul electric.

Filament

În forma de incandescentă, aceasta poate fi diferită - alegerea în favoarea unuia sau a altui este asociată cu specificul becului. Adesea, ei folosesc un fir cu o secțiune transversală rotundă, răsucite în spirală, mult mai puțin adesea - conducte de bandă.

O lampă modernă incandescentă lucrează de la Tungsten sau din aliajul de osmiu-tungsten Yolframa. În loc de spirale obișnuite, bispiratele și trispirale pot fi filare, care a devenit posibile datorită re-răsucire. Acestea din urmă conduce la o scădere a radiației termice și la o creștere a eficienței.

Specificații

Este interesant să observăm dependența energiei ușoare și de puterea lămpii. Modificările nu sunt liniare - până la 75 W la creșterea ușoară a luminii, atunci când depășește - scade.

Unul dintre avantajele unei astfel de surse de lumină este iluminarea uniformă, deoarece aproape în toate direcțiile este emisă cu aceeași forță.

Un alt avantaj este asociat cu pulsarea luminii, care, la anumite valori, duce la oboseală semnificativă. Valoarea normală este considerată a fi coeficientul de pulsație care nu depășește 10%. Pentru lămpile cu incandescență, parametrul maxim ajunge la 4%. Cea mai gravă rată este o putere de 40 W.

Printre toate dispozitivele de iluminare electrică disponibile, lămpile cu incandescență sunt mai puternice decât. Majoritatea curentului este transformat în energie termică, astfel încât dispozitivul este mai mult ca un încălzitor decât la sursa de lumină. Retururile luminoase sunt în intervalul de la 5 la 15%. Din acest motiv, legislația este prescrisă anumite norme care interzic, de exemplu, să utilizeze lămpi cu incandescență mai mare de 100 W.

De obicei, o lampă de 60 W, care se caracterizează printr-o mică încălzire este suficientă pentru a ilumina o cameră.

Când se analizează spectrul de radiații și comparându-l cu lumină naturală, se pot face două comentarii importante: fluxul luminos al acestor lămpi conține mai puțină lumină albastră și mai roșie. Cu toate acestea, rezultatul este considerat acceptabil și nu duce la oboseală, ca în cazul surselor de zi.

Parametrii operaționali

La funcționarea lămpilor cu incandescență, este important să se țină seama de condițiile de utilizare a acestora. Ele pot fi aplicate în încăperi și în aer liber la o temperatură de cel puțin -60 și nu mai mult de +50 de grade. Celsius. În acest caz, umiditatea aerului nu trebuie să depășească 98% (+20 grade. Celsius). Dispozitivele pot funcționa într-un lanț cu dimmerii concepute pentru a regla rata de lumină datorită modificărilor intensității luminii. Acestea sunt produse ieftine care pot fi înlocuite independent de o persoană chiar necalificată.

Vizualizări

Există mai multe criterii pentru clasificarea lămpilor incandescente care vor fi discutate mai jos.

În funcție de eficiența iluminării lămpilor cu incandescență (de la cel mai rău la cel mai bun):

• vid;
• argon sau azot argon;
• cripton;
• xenon sau reflector de radiație cu infraroșie cu halogen în interiorul lămpii, care crește eficiența;
• acoperit pentru transformarea radiației infraroșii într-un spectru vizibil.

Multe soiuri de lămpi incandescente asociate cu scopuri funcționale și caracteristici constructive:

1. Scopul general - în anii '70. Secolul trecut au fost numiți "lămpi de iluminat normal". Categoria cea mai comună și mai numeroasă sunt produsele utilizate pentru iluminatul general și decorativ. Începând cu anul 2008, eliberarea acestor surse de lumină a scăzut semnificativ, care a fost asociată cu adoptarea numeroaselor legi.
2. Scop decorativ. Flacoanele unor astfel de produse sunt efectuate sub formă de figuri elegante. Cel mai adesea există vase de sticlă în formă de lumânări cu un diametru de până la 35 mm și sferic (45 mm).
3. Scop local. Potrivit designului, prima categorie este identică, dar hrană cu o tensiune redusă - 12/24/36/48 V. De obicei, utilizat în lămpi portabile și dispozitive care acoperă bancul de lucru, mașini etc.
4. Iluminări cu baloane vopsite. Adesea, puterea produselor nu depășește 25 W și pentru colorare, cavitatea interioară este acoperită cu un strat de pigment anorganic. Este mult mai puțin probabil să satisfacă sursele de lumină, partea exterioară a cărei pictate cu lacuri colorate. În acest caz, pigmentul se potrivește foarte repede și a căzut.

1. Oglindă. Balonul este realizat într-o formă specială, care este acoperită cu un strat reflectorizant (de exemplu, prin pulverizare a aluminiului). Aceste produse sunt utilizate pentru redistribuirea fluxului luminos și pentru creșterea eficienței iluminării.
2. Semnal. Acestea sunt instalate în produse cu semnal luminos, concepute pentru a afișa orice informație. Caracterizarea puterii reduse și sunt concepute pentru o funcționare pe termen lung. Până în prezent, aproape inutil datorită disponibilității LED-urilor.
3. Transport. O altă categorie extinsă de lămpi utilizate în vehicule. Caracterizată prin rezistență ridicată, rezistentă la vibrații. Acestea folosesc baze speciale care garantează montarea durabilă și posibilitatea înlocuirii rapide a condițiilor înghesuite. Poate mânca de la 6 V.
4. Lumina de căutare. Surse de lumină de mare putere de până la 10 kW, caracterizată prin impact ridicat de lumină. Spirala stivuită compactă pentru a vă concentra mai bine.
5. Lămpi utilizate în dispozitive optice - de exemplu, procesarea filmului sau aparatele medicale.

Lămpi speciale

Există, de asemenea, mai multe tipuri de lămpi incandescente:

1. Comutarea - subcategoria lămpilor de semnal utilizate în panourile de switter și efectuarea funcțiilor indicatorului. Acestea sunt produse înguste, alungite și mici, cu contacte de contact paralele. Datorită acestui lucru poate fi plasat în butoane. Mark ca "km 6-50". Primul număr indică o tensiune, al doilea este Ampero (MA).
2. Aleasă sau fotolampa. Aceste produse sunt utilizate în echipamente fotografice pentru modul forțat normalizat. Se caracterizează prin impact ridicat de lumină și temperatură a culorii, dar o mică durată de viață. Puterea lămpilor sovietice a ajuns la 500 W. În majoritatea cazurilor, balonul este legat. Astăzi nu este folosit practic.
3. Proiecție. Aplicate în diaproductori. Luminozitate ridicată.

Lampa bidimensională este mai multe soiuri:

1. Pentru mașini. Un fir este utilizat pentru aproape, celălalt este pentru lumina montată pe termen lung. Dacă luăm în considerare lămpile pentru luminile din spate, firele pot fi utilizate pentru un semnal de oprire și respectiv incendiu general. Un ecran suplimentar poate tăia razele, care în lampa de lumină mijlocie poate face driverele autovehiculelor opuse.
2. Pentru aeronave. În aterizare, un fir poate fi folosit pentru lumină mică, cealaltă este pentru mare, dar necesită răcire externă și exploatare pe termen scurt.
3. Pentru semafoarele feroviare. Sunt necesare două fire pentru a crește fiabilitatea - dacă se va interzice, celălalt se va aprinde.

Continuăm să luăm în considerare lămpi cu incandescență specială:

1. Lampa-far - Design complex pentru obiecte în mișcare. Utilizate în tehnologia automobilelor și a aeronavelor.
2. Minoritate. Conțin un fir subțire de incandescență. A fost utilizat în sistemele de înregistrare a sunetului de tip optic și în anumite tipuri de fototerapie. În zilele noastre, este rar folosit, deoarece există mai multe surse de lumină mai moderne și îmbunătățite.
3. Incalzi. Este folosit ca sursă de căldură în imprimantele laser și copiatoare. Lampa are o formă cilindrică, fixată într-un arbore metalic rotativ, la care se aplică hârtia cu toner. Arborele transmite căldură, ceea ce duce la neclaritatea tonerului.

KPD.

Curentul electric în lămpile cu incandescență este convertit nu numai la lumina vizibilă. O parte se duce la radiații, cealaltă este transformată în căldură, a treia este o lumină infraroșie care nu este înregistrată de organele vizuale. Dacă temperatura conductorului este de 3350 K, atunci eficiența lămpii cu incandescență va fi de 15%. O lampă regulată de 60 W cu o temperatură de 2700 K este caracterizată de o eficiență minimă - 5%.

Eficiența este îmbunătățită de gradul de încălzire a conductorului. Dar cu atât mai mare este încălzirea firului, cea mai mică viață de serviciu. De exemplu, la o temperatură de 2700, 1000 de ore va lumina becul, 3400 K sunt mai mici decât mai puțin. Dacă creșteți tensiunea de alimentare cu 20%, atunci strălucirea va crește de două ori. Acest lucru este irațional, deoarece durata de viață a serviciului va scădea cu 95%.

Argumente pro şi contra

Pe de o parte, lămpile cu incandescență sunt cele mai accesibile surse de lumină, pe de altă parte, se caracterizează printr-o cântărire de defecte.

Beneficii:

• cost scăzut;
• nu este nevoie să se aplice dispozitive suplimentare;
• utilizare ușoară;
• temperatura confortabilă a culorii;
• rezistența la umiditate ridicată.

Dezavantaje:

• distribuție - 700-1000 de ore în conformitate cu toate regulile și recomandările pentru funcționare;
• returnarea ușoară a luminii - eficiența de la 5 la 15%;
• flacon de sticlă fragilă;
• posibilitatea unei explozii în timpul supraîncălzirii;
• pericol ridicat de incendiu;
• picăturile de tensiune reduc semnificativ durata de viață a serviciului.

Cum de a crește durata de viață

Există mai multe motive pentru care viața acestor produse poate scădea:

• picături de tensiune;
• vibrații mecanice;
• temperatura ambientală ridicată;
• ruperea conexiunii în cablaj.

1. Selectați produse care sunt potrivite pentru intervalul de tensiune de rețea.
2. Mișcările sunt strict în starea off, deoarece, datorită celei mai mici vibrații, produsul nu reușește.
3. Dacă lămpile continuă să fie scoase în același cartuș, atunci trebuie înlocuit sau fixați-l.
4. Când funcționează pe aterizare într-un circuit electric, adăugați o diodă sau porniți cele două lămpi în paralel.
5. Puteți adăuga un dispozitiv pentru includerea netedă pentru a sparge circuitul de alimentare.

Tehnologiile nu stau în continuare, evoluează în mod constant, așa că astăzi, LED-uri mai economice și durabile, sursele luminoase luminescente și economice au venit să înlocuiască lămpile tradiționale cu incandescență. Principalele motive pentru eliberarea lămpilor cu incandescență rămân mai puțin dezvoltate din punct de vedere tehnologic al țărilor, precum și din producția bine stabilită.

Puteți achiziționa astfel de produse astăzi în mai multe cazuri - se potrivesc bine în designul casei sau apartamentului sau vă place spectrului moale și confortabil al radiației lor. Din punct de vedere tehnologic - are produse de lungă durată.

Acest metal este numit tungsten. A fost deschisă la sfârșitul anului 1781 de către chimistul suedez al Shelele, iar în timpul întregii oameni de știință din secolul al XIX-lea au investigat-o în mod activ. Astăzi, omenirea știe suficient pentru a folosi cu succes tungsten și compușii săi în diferite industrii.

Wolfram are o valență variabilă, care este asociată cu locația specială a electronilor în orbite atomice. Acest metal are de obicei o culoare albă de argint și are o luciu caracteristic. Seamănă în exterior pe platină.

Tungsten poate fi atribuit metalelor nepretentioase. Nu va rezolva niciun alcalin. Chiar și acizii puternici, cum ar fi sarea, nu le afectează. Din acest motiv, electrozii utilizați în galvanizare și electroliză sunt făcute din tungsten.

Tungsten și becuri incandescente

De ce firul în lămpile cu incandescență fac tocmai de la tungsten? Este vorba despre proprietățile sale fizice unice. Punctul de topire al punctului de topire este jucat aici, care este de aproximativ 3.500 de grade Celsius. Acesta este un ordin de mărime mai mare decât în \u200b\u200bmulte metale, adesea folosit în industrie. De exemplu, aluminiu se topește la 660 de grade.

Curentul electric care trece prin firul de incandescent, îl încălzește până la 3000 de grade. Se distinge o cantitate mare de energie termică, care este inutilă să petreacă în spațiul înconjurător. Dintre toate științele binecunoscute ale metalelor, numai tungstenul este capabil să reziste la o temperatură atât de mare și să nu se topească, spre deosebire de același aluminiu. Prezentativitatea tungstenului permite becurilor din casele de mult timp. Cu toate acestea, după un timp, firul se grăbește, iar lampa nu reușește. De ce se întâmplă asta? Lucrul este că, sub influența unei temperaturi foarte ridicate atunci când fluxul curent (aproximativ 3000 de grade), Tungsten începe să se evapore. Filetul subțire al lămpii în timp devine încă mai subțire până când se strânge.

Pentru a topi o probă de tungsten, utilizați fascicul de electroni sau topirea argonului. Cu ajutorul acestor metode, puteți încălzi cu ușurință metalul la 6000 de grade Celsius.

Obținerea Tungsten.

Obțineți un eșantion de înaltă calitate din acest metal este destul de dificil, dar astăzi oamenii de știință cu sclipici se confruntă cu această sarcină. Au fost dezvoltate mai multe tehnologii unice care permit cristale unice de tungsten, creuzeme uriașe de tungsten (cântărind până la 6 kg). Acestea din urmă sunt utilizate pe scară largă pentru a obține aliaje scumpe.

Video pe subiect

Surse:

• Site-ul companiei "Ural-Metal"
• Elemente de masă periodice

Astăzi există lămpi incandescente în fiecare casă. Odată cu forma unui simplu dispozitiv de bec, rareori cauzează dobânzi, și între timp a fost că în anii 20 ai secolului trecut a devenit punctul de plecare pentru noua întoarcere a progresului științific și tehnologic.

Instrucțiuni

Cea mai mare și mai vizibilă parte a lămpii este un balon din sticlă. Formele de baloane sunt diferite, dar principiul utilizării este unul: în interiorul balonului sau vidului sau gazului inert, în centru - spirala subțire este corpul de incandescență. Acesta este un dirijor refractar, adică O substanță care lipsește binele actuale. Adesea, aliajul de tungsten este folosit pentru ei.

Corpul de incandescență nu este numai sub forma unui fir spiralat, ci și sub formă de bandă, la capetele cărora sunt electrozi atașați care pleacă în bază.

Baza este un vas rotund din oțel subțire de crom sau galvanizat, care în care este introdus balonul. Pentru a fixa lampa din cartuș pe bază, ele fac de obicei un fir, deși există lămpi care sunt montate în interiorul lămpii sau prin frecare sau prin împerecherea de bayonate este metoda de conectare a pieselor prin rotirea axei cu decalajul lateral de o parte în raport cu cealaltă.