Keinotekoisen valaistuksen luomiseen käytetään usein tavallista hehkulamppua. Tämä elementti on tuttu kaikille Neuvostoliiton ajoista lähtien. Lasilamppu, patruuna ja kierre ovat tuotteen tärkeimmät näkyvät osat. Se, miten hehkulamppu on sijoitettu sisälle, on mielenkiintoinen sekä aloittelijoille että ammattilaisille.
Polttimon keksintöhistoria
Tuotteen ovat suunnitelleet ja kehittäneet monet tutkijat eri ajanjaksoina. Ensimmäinen sähkökaari sytytti tutkija Petrov V.V. vuonna 1802. Keksintö koostui kahdesta hiilitangosta, jotka oli kytketty galvaanisen akun napoihin. Niiden lähestymishetkellä syntyi sähköpurkaus ja elementtien päälle muodostui valokaari. Tällaisen lampun käyttö jokapäiväisessä elämässä oli mahdotonta monista syistä - suunnittelun haitoista, kivihiilitankojen nopeasta palamisesta. Mutta maailman tutkijat alkoivat ymmärtää, mistä tehdä lamppu.
70 vuoden 1872 jälkeen Lodygin A.N. sai patentin hehkulampulle. Spiraalinä käytettiin retorttihiilitankoa, joka sijaitsi lasikuvun alla.
Jo vuonna 1880, 10. toukokuuta, Lodyginin polttimo varustettiin katuvalaistuksella Pietarissa Liteiny-sillalla. Valolähteen käyttöikä oli vain 2 kuukautta (kunnes hiilitanko palai).
Vuonna 1880 Thomas Edison esitteli parannetun Lodygin-hehkulampun Yhdysvalloissa. Hän onnistui saavuttamaan ilman poistumisen lasisipulista, mikä varmisti spiraalin pidemmän palamisen ja kirkkaamman hehkun. Edison suunnitteli myös kierteitetyn pistorasian lampun ruuvaamiseksi pistorasiaan.
Vuonna 1910 päätettiin kiertää volframilankaa spiraalissa sen käyttöiän pidentämiseksi. Siksi tuote toimii nyt alkuperäisen 50-100 tunnin sijasta jopa 1000 tuntia.
Lämpösäteilyn periaatetta käytetään myös halogeen loistelamppujen valmistuksessa.
Mistä lamppu koostuu
Hehkulampun rakenne ja rakenne näyttävät tältä:
- päärynän tai pyöristetyn lasisipulin;
- siinä oleva hehkukappale (volframi- tai puuhiililanka) kahdelle koukkupidikkeelle;
- kaksi elektrodia;
- sulake;
- jalka;
- holkki (kotelo) eristeellä;
- hänen kontaktinsa (alaosa).
Volframilangan (kierre, hehkukappale) hapettuminen on suljettu pois, koska se sijoitetaan tyhjiö- tai kaasumaiseen väliaineeseen. Ne täyttävät lasipullon.
Sähköiset parametrit
Kaikki sipulit on tehty eri jännitteille. Koska tulenkestävän volframimetallin ominaisvastus on pieni, tarvitaan pitkä elementti valoelementin laitteelle. Siten sähkölampun hehkulanka saavuttaa usein 50 mikrometriä. Kun valo kytketään päälle, hehkuva rungon läpi kulkee virta, joka ylittää käyttöjännitteen 10–14 kertaa. Mitä enemmän lanka lämpenee, sitä voimakkaammin langan vastus kasvaa ja virta pienenee.
Sähköisen hehkulampun toimintaperiaate
Kun olet pohtinut, mistä lamppu koostuu, on tärkeää ymmärtää sen toimintaperiaate:
- Kun valo syttyy, virta virtaa korkin pohjan läpi hehkukappaleeseen.
- Volframilanka on erittäin kuuma piirin sulkemisen jälkeen, mikä johtaa sen hehkuun.
- Tässä vaiheessa langan lämpötila saavuttaa 570 astetta.
- Sipulien hehku-spektri on siten siirtynyt kohti lämpimiä lämpötiloja.
Viite: mitä alempi volframi / hiili-filamentti, sitä pienempi on se energiaosa, joka tulee hehkuvaan runkoon ja provosoi sen näkyvää säteilyä. Retrovalaisimet eroavat toisistaan siinä, että ne lämmittävät spiraalia hitaammin ja heikommin.
Valikoimaelementtejä
Kaikki tuotteet luokitellaan eri parametrien mukaan. Nämä lamput erotellaan lampun täyttötyypin mukaan:
- yksinkertaisin tyhjiö (kun ne tehdään pullosta, kaikki ilma imetään pois);
- täytetty argonkaasulla;
- ksenonhalogeeni;
- täynnä kryptonia.
Käyttötyypin mukaan sipulit jaetaan seuraaviin tyyppeihin:
- Koriste. He toimivat tavanomaisen periaatteen mukaisesti. Kolvi on valmistettu kynttilän tai pallon muodossa.
Koristeelliset hehkulamput - Yleinen tarkoitus. Nämä ovat tuttuja kaikille tavallisille elementeille, jotka on kiinnitetty kattokruunuun tai kynttilään. Usein mestarit ovat huolissaan kysymyksestä kuinka monta wattia lamppu kuluttaa. Voit ostaa tuotteen 40, 60, 90, 100, 120, 150, 200 ja enemmän wattia. Mitä korkeampi indikaattori, sitä kirkkaampi hehku on.
- Paikallisen valaisimen valaisimet. Rakenteellisesti ne eivät eroa tavallisista elementeistä. Mutta niiden käyttöjännite on alueella 12-42 V.
- Valaisimet. Heillä on pullo, joka on maalattu kirkkain värein. Käyttöteho alueella 10-25 wattia.
- Signalointi. Niiden teho on erittäin pieni ja niitä käytetään valaistuslaitteisiin. Nykyään modernit LED-lamput korvaavat varmasti tällaiset tuotteet.
- Valonheittimet. Hehkurunko on asetettu erityisellä tavalla, koska se on helppo ripustaa polttimoon. Seurauksena on mahdollista saavuttaa hehkua paremmin tarkentamalla. Tällaisten lamppujen teho saavuttaa 10-50 kilowattia.
Peililamppu - Peilikuvana. Heillä on erityinen pullopäällyste. Se on osittain peitetty kalvolla, joka on termisesti ruiskutettua alumiinia. Siten on mahdollista saavuttaa valonsäteen kapea suuntaavuus. DSLR-kaapeleita käytetään paikallisvalaistukseen.
- Kuljetus. Näille tuotteille on ominaista lisääntynyt lujuus, tärinänkestävyys. Kuljetusvalaisimissa käytetään erityisiä holkkeja, joiden avulla voit nopeasti korvata valaisimen elementin koneen ahtaissa olosuhteissa. Tällaiset elementit toimivat auton virransyötöstä 6-220 V.
- Tuotteet optisille instrumenteille. Nykyään melkein koskaan julkaistu. Aikaisemmin käytetty elokuvaprojektoreihin, lääketieteellisiin laitteisiin. Tämän tyyppisillä valaisimilla on erityinen muotoinen pullo.
- Vaihda valo. Liitä signaaliluokkaan. Niillä on pieni polttimo, minkä ansiosta ne voidaan sijoittaa eri asennusten paneelien painikkeiden alle.
Kaksisäikeinen varoitusvalo
Filamenttien lukumäärän mukaan kaikki elementit ovat:
- Tuplalanka. Heillä on yksi hehkuva runko kaukaista (voimakasta) valoa varten ja toinen lähi (heikko) valaistusta varten. Käytetään autoissa, ilmailussa, rautatien liikennevaloissa, Moskovan Kremlin tähtiä.
- Yksijuosteinen. Tutut volframihehkulamput.
Matala-inertiatuotteiden rungossa on erittäin ohut spiraali. Aiemmin niitä käytettiin optisissa äänitallennusjärjestelmissä. On myös lämmityslamppuja, joita käytetään kuivauskammioiden, sähköuunien, toimistolaitteiden jne. Järjestämiseen.
Hyödyt ja haitat
Hehkulampuilla on useita etuja:
- kohtuulliset kustannukset;
- kompakti mitat;
- välitön reaktio päälle / pois päältä;
- värinän puute, joka vaikuttaa haitallisesti silmiin;
- hitaus voimakkuuteen;
- hehku hehkuva gamma, joka edistää rentoutumista, luo mukavuuden ilmapiirin;
- hyvä värintoistoindeksi, joka on yhtä suuri kuin Ra 90;
- työskennellä kaikissa olosuhteissa (mukaan lukien korkea kosteus);
- jatkuva saatavuus kuluttajalle;
- ympäristöystävällisyys;
- melun puute työn aikana;
- inertti ionisoivalle säteilylle.
Hehkulamppujen haitoihin sisältyy sellaisia hetkiä:
- hauraus, herkkyys mekaanisille vaurioille;
- suhteellisen lyhyt elämä;
- matala hyötysuhde, joka ei ylitä 5–7% (kulutetun tehon ja näkyvän säteilyn suhde);
- palovaara lampun suoran kosketuksen kanssa palavien aineiden (tekstiilit, oljet jne.) kanssa;
- lämpö räjähdyksen tai spiraalin murtumisen aiheuttaman räjähdyksen todennäköisyys jännityksen alla.
Kaikista näistä puutteista huolimatta, tutut lamput säilyttävät varmasti asemansa. Yli 70% IVY-väestöstä käyttää niitä edelleen.
Tehokkuus ja kestävyys
Analysoitaessa, miten hehkulamppu on järjestetty, on tärkeää ymmärtää sen tehokkuus. Elementin hyötysuhde on 3400 Kelvin valonlämpötilassa 15%. Tämä viittaa virrankulutuksen ja ihmisen silmän näkyvän näkyvän valon suhteeseen. 2700 K lämpötilassa (tavallisen kotitalouslampun keskimääräinen normaali) hyötysuhde on vain 5%.
Mitä korkeampi hehkun lämpötila, sitä suurempi tehokkuus. Mutta samalla tuotteen käyttöikä lyhenee. Esimerkiksi, jos lisäät jännitettä 20 prosentilla, valaistuksen kirkkaus vahvistuu - lampun hyötysuhde kasvaa, mutta käyttöikä lyhenee 90-95 prosentilla. Vastaavasti jännitteen lasku johtaa tuotteen tehokkuuden heikkenemiseen ja sen käyttöiän pitenemiseen.
Kuinka pidentää hehkulampun käyttöikää
Tavallisesti kotitalouden hehkulamppu kestää keskimäärin 700–1000 tuntia. Mutta itse asiassa elementti palaa paljon nopeammin. Polttimon käyttöiän pidentämiseksi on välttämätöntä estää tekijät, jotka aiheuttavat spiraalin palamisen.
- Tarkkaile jännitealuetta. Se on merkitty tuotteen pullossa. Yleensä se on yhtä suuri kuin 125 - 135 W, 220 - 230 W, 2,3 - 2,4 kW. Jos talon jännite ylitetään, tuote palaa aikaisemmin. Esimerkiksi huoneistossa maksimijännite on 220 V, ja lamppu ostettiin alueelle 125-135 V. Täällä hehkulanka palaa yksiselitteisesti nopeammin, koska tuotteen hyötysuhde kasvaa.
- Korjaa kasetin toimintahäiriö. Jos lamput palavat usein, on syytä tutkia se ja tarkistaa liitännät. Vaihda tarvittaessa kasetti.
- Poista tärinä. Ne johtavat volframilangan nopeaan palamiseen. Siksi liikkuvien kiinnikkeiden siirto on parasta tehdä polttimon ollessa pois päältä.
Pidentääksesi hehkulampun käyttöikää voit vähentää verkkojännitettä vain 7-8%. Tässä tapauksessa tuote kestää 3-3,5 kertaa pidempään taloudellisella energiankulutuksella.
