A mesterséges világítás létrehozásához gyakran használnak egy egyszerű izzólámpát. Ez az elem mindenki számára ismert a Szovjetunió ideje óta. Az üveg izzó, a patron és a spirál a termék fő látható részei. A kezdő mester és a szakember számára is érdekes, hogyan helyezkedik el az izzólámpa belül.
Az izzó találmányának története
A terméket sok tudós tervezte és fejlesztette ki különböző időszakokban. Az első elektromos ívot Petrov V.V tudós meggyújtotta. 1802-ben. A találmány két szénrúdból állt, amelyeket a galván akkumulátor pólusaihoz kötöttek. Megközelítésük pillanatában villamos kisülés történt, és az elemek fölé fényív ív alakult ki. Egy ilyen lámpa a mindennapi életben számos okból lehetetlen volt - a kialakítás kellemetlenségei, a szénrúd gyors elégetése. A világ tudósai azonban elkezdték megérteni, miből készítsen lámpát.
1872-ben 70 év után Lodygin A.N. szabadalmat kapott egy izzólámpa számára. Egy spirálként spirálként egy retortaszén rúdot használtunk, amely egy üveg burkolat alatt helyezkedett el.
Már 1880-ban, május 10-én a Lodygin izzóját utcai világítással szerelték fel Szentpéterváron, a Liteiny hídon. A fényforrás élettartama mindössze 2 hónap volt (amíg a szénrúd ki nem égett).
1880-ban Thomas Edison bemutatta a továbbfejlesztett Lodygin izzólámpát az Egyesült Államokban. Sikerült elérnie a levegő eltávolítását az üveghagymából, amely biztosította a spirál hosszabb égését és erősebb világosságot. Edison egy menetes aljzatot is tervezett egy lámpa csatlakozóba csavarásához.
1910-ben úgy döntöttek, hogy a volfrámszálat spirálba csavarják, hogy meghosszabbítsák élettartamát. Így a termék most a kezdeti 50–100 óra helyett 1000 órán keresztül működik.
A hőkibocsátás elvét a halogén fénycsövek gyártásánál is alkalmazzák.
Miből áll a lámpa
Az izzólámpa felépítése és szerkezete így néz ki:
- körte alakú vagy lekerekített üveghagyma;
- izzótest (volfrám vagy faszénszál), amely benne van két horogtartón;
- két elektróda;
- biztosíték;
- láb;
- hüvely (tok) szigetelővel;
- kapcsolattartója (alul).
A wolframszál (spirál, izzótest) oxidációja kizárt, mivel vákuumban vagy gáznemű közegben helyezkedik el. Töltenek egy üveg lombikot.
Elektromos paraméterek
Minden izzó különféle feszültségekre készül. Mivel a tűzálló volfrámfém alacsony ellenállású, hosszú huzalra van szükség a fényelem eszközéhez. Így az izzólámpa gyakran eléri az 50 mikrométert. A világítás bekapcsolásakor az áram áthalad az izzó testben, 10-14-szer meghaladja a működési értéket. Minél inkább felmelegszik a szál, annál erősebb a szál ellenállása és csökken az áram.
Az elektromos izzólámpa működésének elve
Miután megvizsgáltuk, miből áll az izzó, fontos megérteni működésének elvét:
- A világítás bekapcsolásakor egy áram áramlik át a sapka alján az izzótest felé.
- A volfrámszál nagyon forró az áramkör bezárása után, ami az izzáshoz vezet.
- Ezen a ponton a szál hőmérséklete eléri az 570 fokot.
- Így az izzók fényének spektruma eltolódik a meleg hőmérséklet felé.
Referenciaként: minél alacsonyabb a volfrám / szénszál fokozata, annál alacsonyabb az energia azon hányada, amely az izzószál testéhez jön, és provokálja annak látható sugárzását. A retrolámpák abban különböznek abban, hogy lassabban és gyengébben melegítik a spirált.
Világos elemek változatossága
Az összes terméket különböző paraméterek szerint osztályozzák. Az izzó töltési módja alapján ezeket a lámpákat meg lehet különböztetni:
- a legegyszerűbb vákuum (amikor a lombikból készülnek, az összes levegőt elszívják);
- argon gázzal töltve;
- xenon-halogén;
- tele kriptonnal.
Cél típusa szerint a hagymákat a következő típusokra osztják:
- Dekoratív. A szokásos elv szerint működnek. A lombikot gyertya vagy golyó formájában készítik.
Dekoratív izzók - Általános rendeltetésű. Ezek ismertek minden olyan szokásos elemhez, amelyek csillárba vagy gyertyába vannak csavarozva. A mesterek gyakran azzal a kérdéssel foglalkoznak, hogy hány wattot fogyaszt egy izzó. 40, 60, 90, 100, 120, 150, 200 és annál nagyobb wattért vásárolhat terméket. Minél magasabb a jelző, annál világosabb a ragyogás.
- Lámpák helyi világításhoz. Szerkezetileg nem különböznek a rendes elemektől. De az üzemi feszültség számukra 12-42 V.
- Izzók a megvilágításhoz. Élénk színekkel festett lombikuk van. Működési teljesítmény 10-25 watt tartományban.
- Jelzés. Rendkívül alacsony fogyasztásúak és világítóberendezésekhez használják. Manapság az ilyen termékeket magabiztosan felváltják a modern LED-lámpák.
- Spotlámpák. Az izzólámpa speciálisan van elhelyezve, mivel kényelmesen felfüggeszti az izzót. Ennek eredményeként lehetséges a ragyogás jobb fókuszálása. Az ilyen lámpák teljesítménye eléri a 10-50 kilowattot.
Tükör lámpa - Tükrözött. Különleges lombik bevonattal rendelkeznek. Részben hőre permetezett alumíniumréteggel borítja. Így lehetséges a fénysugár keskeny iránya. A DSLR-ek a helyi világításhoz használhatók.
- Szállítás. Ezeket a termékeket fokozott szilárdság, rezgésállóság jellemzi. A szállító lámpákhoz speciális aljzatokat használnak, amelyeknek köszönhetően a világító elem gyorsan kicserélhető a gép zsúfolt körülményei között. Ezek az elemek a 6-220 V-os autó tápegységéből működnek.
- Termékek optikai műszerekhez. Ma szinte soha nem bocsátották ki. Korábban filmvetítőkhez és orvosi berendezésekhez használták. Az ilyen típusú lámpák különleges alakú lombikokkal rendelkeznek.
- Kapcsoló fény. Kapcsolódjon a jel osztályához. Kis izzóméretük van, amely lehetővé teszi számukra, hogy különféle telepítésű panelek gombjai alá helyezzék.
Kettős szálú figyelmeztető lámpa
A szálak száma szerint az összes elem a következő:
- Dupla menet. Van egy izzó testük a távoli (erős) fényhez és egy tompított (gyenge) világításhoz. Autókban, repülésben, vasúti lámpákban és a moszkvai Kreml csillagában használják.
- Egyszálú. Ismerős volfrám izzók.
Az alacsony tehetetlenségű termékek testének rendkívül vékony spirálja van. Korábban optikai hangfelvevő rendszerekhez használták őket. Vannak fűtőlámpák is, amelyeket szárítókamrák, elektromos kályhák, irodai berendezések stb. Elrendezésére használnak.
Előnyök és hátrányok
Az izzólámpáknak számos előnye van:
- ésszerű költség;
- kompakt méretek;
- azonnali reakció be- és kikapcsolásra;
- a villogás hiánya, hátrányosan befolyásolja a szemet;
- tehetetlenség a hatalmi hullámokhoz;
- lágy ragyogás, amely hozzájárul a pihenéshez, megteremti a kényelem légkörét;
- a jó színvisszaadási index egyenlő Ra 90-gyel;
- dolgozzon bármilyen körülmények között (beleértve a magas páratartalmat is);
- állandó hozzáférhetőség a fogyasztó számára;
- környezetbarátság;
- zaj hiánya a munka során;
- tehetetlenség az ionizáló sugárzás ellen.
Az izzólámpák hátrányai között szerepelnek ilyen momentumok:
- törékenység, érzékenység a mechanikai sérülésekkel szemben;
- viszonylag rövid élettartam;
- alacsony hatékonyság, nem haladja meg az 5-7% -ot (az elhasznált teljesítmény és a látható sugárzás aránya);
- tűzveszély a lámpa közvetlen érintkezésével éghető anyagokkal (textil, szalma stb.);
- a robbanás valószínűsége termikus sokk vagy egy spirál szakadás következtében fellépő robbanás következtében.
Mindezen hiányosságok ellenére az ismerős izzók magabiztosan megtartják pozíciójukat. A FÁK népességének több mint 70% -a továbbra is használja őket.
Hatékonyság és tartósság
Az izzólámpa elrendezésének elemzésekor fontos megérteni annak hatékonyságát. 3400 Kelvin alacsony hőmérsékleten az elem hatékonysága 15%. Ez az energiafogyasztás és az emberi szem számára látható fény viszonyszámára vonatkozik. 2700 K hőmérsékleten (egy átlagos háztartási lámpánál átlagos normál hőmérsékleten) a hatékonyság csak 5%.
Minél magasabb a fény hőmérséklete, annál nagyobb a hatékonyság. De ugyanakkor csökken a termék élettartama. Például, ha 20% -kal növeli a feszültséget, akkor a világítás fényereje erősebb lesz - az izzó hatékonysága növekszik, azonban a hasznos élettartama 90-95% -kal csökken. Ennek megfelelően a feszültségcsökkenés a termék hatékonyságának csökkenéséhez és hasznos élettartamának növekedéséhez vezet.
Hogyan lehet növelni az izzólámpa élettartamát
Egy átlagos háztartási izzólámpa átlagosan 700-1000 órán keresztül működik. Valójában azonban az elem sokkal gyorsabban ég ki. Az izzó élettartamának meghosszabbítása érdekében el kell kerülni azokat a tényezőket, amelyek a spirál kiégését okozják.
- Vegye figyelembe a feszültségtartományt. Ezt fel kell tüntetni a termék lombikján. Általános szabály, hogy egyenlő: 125-135 W, 220-230 W, 2,3-2,4 kW. Ha a házban meghaladja a feszültséget, akkor a termék hamarosan kiég. Például egy lakásban a maximális feszültség 220 V, a lámpát 125-135 V frekvenciatartományban vásárolták. Itt az izzószál egyértelműen gyorsabban ég ki, mivel a termék hatékonysága növekszik.
- Javítás a patron hibás működésében. Ha a lámpák gyakran égnek, érdemes megvizsgálni, ellenőrizni az érintkezőket. Ha szükséges, cserélje ki a patront.
- Távolítsa el a rezgést. Ezek a volfrámszál gyors kiégésére vezetnek. Ezért a mobil berendezés átvitele a legjobb, ha az izzó ki van kapcsolva.
Az izzólámpa élettartamának meghosszabbítása érdekében a hálózat feszültségét csak 7-8% -kal csökkentheti. Ebben az esetben a termék 3-3,5-szer hosszabb ideig fog tartani, gazdaságos energiafogyasztással.
