Да бисте створили вештачко осветљење, обично се користи обична сијалица. Овај елемент је свима познат још од времена СССР-а. Стаклена сијалица, кертриџ и спирала главни су видљиви делови производа. Како је унутра постављена жаруља са жарном нити, занимљиво је како за почетника, тако и за професионалца.
Историја проналаска сијалице
Производ су дизајнирали и развили многи научници у различитим периодима. Први електрични лук запалио је научник Петров В.В. 1802. Проналазак се састојао од две карбонске шипке које су повезане на полове галванске батерије. У тренутку њиховог приближавања појавило се електрично пражњење и преко елемената се створио блистав лук. Употреба такве лампе у свакодневном животу била је немогућа из више разлога - непријатности дизајна, брзог паљења шипки угља. Али светски научници су почели да разумеју од чега да праве лампу.
После 70 година 1872. године, Лодигин А.Н. добио патент за сијалицу. Као спирала је коришћена ретортна шипка угља, која се налазила испод стаклене навлаке.
Већ 1880. године, 10. маја, Лодигинова сијалица је опремљена уличном расветом у Санкт Петербургу на Литеини Бридге. Животни век извора светлости био је само 2 месеца (док угљени штап није изгорео).
1880. године Тхомас Едисон је у Сједињеним Државама представио побољшану Лодигин жаруљу са жарном нити. Успео је да елиминише ваздух из стаклене сијалице, што је обезбедило дуже сагоревање спирале и јачи сјај. Едисон је такође дизајнирао навојну утичницу за увртање лампе у утичницу.
1910. године одлучено је да се волфрамова нит увија у спиралу како би се повећао њен радни век. Дакле, производ сада ради уместо почетних 50-100 сати током чак 1000 сати.
Принцип топлотног зрачења такође се користи у производњи халогених флуоресцентних сијалица.
Од чега се састоји лампа
Структура и шема жаруље са жарном нити изгледају овако:
- стаклена сијалица крушке или заобљеног облика;
- сјајно тело (нит од волфрама или дрвеног угља) које се налази у њему на два држача кука;
- две електроде;
- осигурач;
- нога;
- утичница са изолатором;
- његов контакт (одоздо).
Оксидација волфрамове нити (спирално, сјајно тело) је искључена због његовог смештаја у вакуум или гасовити медијум. Они напуне стаклену тиквицу.
Електрични параметри
Све сијалице су направљене за различите напоне. Пошто је ватростални ватростални метал слабе отпорности, потребна је дугачка жица за уређај светлосног елемента. Дакле, нит у електричној сијалици често досеже 50 микрометара. Када се упали светло, струја пролази кроз ужарено тело, прелазећи радно 10-14 пута. Што се више нити загреје, јачи отпор навоја расте и струја опада.
Принцип рада електричне жаруље са жарном нити
Размотривши од чега се састоји сијалица, важно је разумети принцип њеног деловања:
- Када се упали светло, струја струје кроз дно поклопца до тела светла.
- Волфрамова нит се јако загријава након затварања круга, што доводи до њеног сјаја.
- У овом тренутку температура навоја достиже 570 степени.
- Тако се спектар сјаја сијалица помера према топлим температурама.
За референцу: што је нижи степен волфрамове / дрвене угљене, нижи ће бити део енергије која долази до ужареног тела и изазива његово видљиво зрачење. Ретро лампе се разликују по томе што греју спиралу спорије и слабије.
Сорте светлосних елемената
Сви производи су класификовани према различитим параметрима. По врсти пуњења сијалице, ове лампе се разликују:
- најједноставнији вакуум (када се праве из тиквице, сав ваздух се усисава);
- напуњени гасом аргона;
- ксенон халоген;
- испуњен криптоном.
По врсти намене сијалице су подељене у следеће врсте:
- Декоративни. Они раде по уобичајеном принципу. Тиквица је направљена у облику свеће или кугле.
Украсне сијалице са жарном нити - Опште намене. То су познати за све обичне елементе који су увити у лустер или зид. Често се мајстори баве питањем колико вати троше сијалице. Можете да купите производ за 40, 60, 90, 100, 120, 150, 200 и више вата. Што је виши индикатор, то је блиставији сјај.
- Лампе за локално осветљење. Конструкцијски се не разликују од обичних елемената. Али радни напон за њих је у опсегу 12-42 В.
- Сијалице за осветљење. Имају тиквицу обојену у јарким бојама. Радна снага у опсегу од 10-25 вата.
- Сигнализација. Имају изузетно малу снагу и користе се за уређаје за осветљење. Данас такве производе са сигурношћу замењују савремене ЛЕД лампе.
- Спотлигхтс. Тело сјаја постављено је на посебан начин због свог погодног вешања у сијалици. Као резултат, могуће је постићи боље фокусирање сјаја. Снага таквих лампи достиже 10-50 киловата.
Миррор ламп - Огледало. Имају посебну тиквицу. Дјеломично је прекривен филмом термички пршеног алуминијума. Тако је могуће постићи уску усмереност светлосног снопа. ДСЛР се користе за локално осветљење.
- Транспорт. Ове производе карактерише повећана чврстоћа, отпорност на вибрације. За транспортне лампе користе се посебни носачи, захваљујући којима можете брзо заменити светлосни елемент у скученим условима машине. Такви елементи делују из напајања аутомобила 6-220 В.
- Производи за оптичке инструменте. Данас готово никада није пуштен. Раније коришћен за филмске пројекторе, медицинску опрему. Лампе овог типа имају тиквицу посебног облика.
- Свитцх лигхт. Односи се на класу сигнала. Имају малу величину сијалице, што им омогућава постављање испод дугмади панела разних инсталација.
Двострука лампа упозорења
Сви елементи су по броју филамента:
- Двострука нит. Имају једно ужарено тело за далеку (јаку) светлост и једно за осветљено (слабо) осветљење. Користи се у аутомобилима, ваздухопловству, железничким семафорима, у звездама Московског Кремља.
- Једноланчани. Познате волфрам жаруље.
Тело производа са ниском инерцијом има изузетно танку спиралу. Раније су коришћени за оптичке системе за снимање звука. Постоје и лампе за грејање које се користе за уређење комора за сушење судова, електричне пећи, канцеларијска опрема итд.
Предности и мане
Жаруље са жарном нити имају низ предности:
- разумна цена;
- компактне димензије;
- тренутна реакција на укључивање / искључивање;
- недостатак треперења, што негативно утиче на очи;
- инерција до пораста снаге;
- мека гама сјаја, доприноси опуштању, стварајући атмосферу комфора;
- добар индекс исписа у боји једнак Ра 90;
- рад у било којим условима (укључујући високу влажност);
- стална доступност за потрошача;
- еколошка пријатност;
- недостатак буке током рада;
- инертност према јонизујућем зрачењу.
Недостаци лампи са жарном нити укључују такве моменте:
- крхкост, осетљивост на механичка оштећења;
- релативно кратак живот;
- ниска ефикасност, која не прелази 5-7% (однос потрошње снаге и видљивог зрачења);
- опасност од пожара са директним контактом лампе са запаљивим материјама (текстил, слама итд.);
- вероватноћа експлозије услед топлотног удара или пуцања спирале под напетошћу.
Упркос свим тим недостацима, познате сијалице самоуверено задржавају своје положаје. Више од 70% становништва ЗНД их и даље користи.
Ефикасност и трајност
Када анализирате како је уређена жаруља са жарном нити, важно је разумети њену ефикасност. При температури светлости од 3400 Келвина, ефикасност елемента је 15%. Ово се односи на омјер потрошње енергије и видљиве свјетлости видљиве људском оку. При температури од 2700 К (просечна вредност за обичну лампу за домаћинство), ефикасност је само 5%.
Што је већа температура сјаја, већа је и ефикасност. Али у исто време се смањује век производа. На пример, ако повећате напон за 20%, светлина осветљења ће постати јача - ефикасност сијалице ће се повећати, међутим, век трајања ће се смањити за 90-95%. Сходно томе, смањење напона доводи до смањења ефикасности производа и повећања његовог корисног века.
Како повећати животни век лампе са жарном нити
У просеку, обична сијалица у домаћинству траје 700-1000 сати. Али у ствари, елемент сагорева много брже. Да бисте продужили век сијалице, потребно је спречити факторе који узрокују изгоревање спирале.
- Придржавајте се опсега напона. Наводи се на тиквици производа. По правилу је једнак 125-135 В, 220-230 В, 2,3-2,4 кВ. Ако се напон у кући прекорачи, производ ће прегорјети. На пример, у стану је максимални напон 220 В, а лампа је купљена у опсегу од 125-135 В. Овде ће се жаруљица недвосмислено изгорети, јер се ефикасност производа повећава.
- Поправите неисправност кертриџа. Ако се лампе често сагоревају, вреди их испитати и још једном проверити контакте. Ако је потребно, промените кертриџ.
- Уклоните вибрације. Доводе до брзог изгарања волфрамове нити. Стога је пренос мобилних уређаја најбоље извршити ако је сијалица искључена.
Да бисте продужили животни век лампе са жарном нити, можете да смањите напон у мрежи за само 7-8%. У овом случају ће производ трајати 3-3,5 пута дуже уз економичну потрошњу енергије.
