Žiarovky sú zdrojom svetla, tepla. Navonok je to sklenená nádoba s vnútri volfrámovej špirály. Samotná dutina v žiarovkách je naplnená inertným plynom. Zabraňuje oxidácii kovových prvkov. Pri zapnutí je elektrický prúd vedený špirálou, v dôsledku čoho dochádza k zahrievaniu a žiareniu viditeľného svetla.
Rozsah použitia
Pred príchodom energeticky úsporných žiariviek sa v priemyselných odvetviach, domácich spotrebičoch atď. Použili žiarovky. Takáto aplikácia bola určená jednoduchosťou inštalácie a prevádzky. Ale aj teraz sú tieto žiarovky často viditeľné:
- Vnútorné, vonkajšie osvetlenie miestností, ulíc, kancelárií.
- Osvetlenie pracoviska.
- Žiarovky do auta.
- Do žiaroviek sa tiež zaskrutkuje malá žiarovka tohto typu.
- Vo verejnej doprave, vo vlakoch atď.
Charakteristiky
Názov ukazovateľa a jeho hodnota sa používajú na opis charakteristiky.
Tieto charakteristiky sú uvedené v tabuľke:
názov | indikátor |
Príkon W | domáce použitie - 25 - 150 W, iné - do 1000 |
Vlákno, stupne | až do 2000 - 2800 |
napätia, | 220-330 |
Svetelná účinnosť, Lm / 1W | 9-19 |
Základná veľkosť a označenie | E14, E27, E40 |
Základný typ | Závitové, špendlíky |
Otváracie hodiny | do 1 000 |
Hmotnosť g | 15 |
Uvedené hodiny práce sa vykonávajú pri vytváraní optimálnych pracovných podmienok. Časté zapínanie a vypínanie nie je povolené.
Zariadenie a obvod
Zariadenie žiarovky vo všetkých typoch je takmer rovnaké:
- Hlavným obrobkom je volfrámová špirála. Má odpor trikrát viac ako medený materiál. Tým sa dosiahne topenie tých najlepších prvkov. Elektródy podporujú túto špirálu a prenášajú prúd.
- Sklenená banka. Je naplnená inertným plynom. Je to on, kto zabraňuje horeniu nití a oxidácii kovových prvkov.
- Sokel časť. Je prítomný vo všetkých formách okrem automobilového priemyslu. Niť je odrezaná pozdĺž čiapky, jej rozstup sa môže u každého druhu líšiť.
Podrobný diagram komponentov je uvedený na obrázku:
Princíp činnosti
Princíp činnosti žiarovky je zahrievanie látky, ktorou prúdi prúd. Látka je samotné vlákno, jeho teplota stúpa v okamihu uzavretia okruhu. Ak k tomu dôjde, je to výsledok elektromagnetickej tepelnej emisie. Oko sa stáva viditeľným pri zahrievaní nad 570 stupňov, zatiaľ čo červená žiara začína.
Vlákno sa zahrieva na 2800 stupňov. V procese zahrievania sa volfrám premieňa na oxid (biely povrchový povlak), a preto sa do dutiny vstrekujú neutrálne plyny. Pri inštalácii žiarovky (jej skrútením do zásobníka) sa obvod uzavrie a nastane proces zahrievania závitu a dodáva sa svetlo.
Sokel
Bežne sa považované žiarovky označené so socle E14, E27, E40. Ak číslo znamená priemer samotnej základne. Bez závitových prvkov sa nachádzajú v automobilovom priemysle.
Existujú krajiny, v ktorých je v sieti rozdielne napätie, a preto sa používajú žiarovky s rôznym priemerom základne - E12, E17, E26, E39.
Značkovanie
Pred nákupom si musíte preštudovať označenie. Predstavuje kombináciu písmen a číslic. Písmenové označenie a význam sú uvedené v tabuľke:
Písmenové označenie | hodnota |
B | stočený-coil |
BO | Bispiral s opálovou bankou naplnenou argónom |
BK | Bispirála, plnenie banky kryptónom |
DB | Difúzne s polevou vo vnútri banky |
vákuum | |
D | Plnené plynom |
ach | Opálová banka |
M | Mlieko |
W | guľovitý |
W | zrkadlo |
MO | Na miestne osvetlenie |
Čísla označujú limity napätia, výkonu.
Koeficient výkonnosti
Tieto žiarovky majú nízku účinnosť (účinnosť). Vyjadruje sa pomer sily k žiareniu, ktorý je viditeľný pre ľudí. Pri zahrievaní nite na 2700 K je účinnosť až 5 percent. Zvyšok energie strávenej na infračervenom žiarení, ktoré nie sú pre ľudské oko viditeľné, pociťuje iba teplo. Ak zvýšite účinnosť na najmenej 20 percent, musíte zvýšiť zahrievanie nite na 3400 K.
Svetlo bude svietiť dvakrát jasnejšie, ale životnosť lampy sa zníži o 95 percent. A naopak, zníženie napätia mnohokrát zvýši dobu práce. To všetko sa zohľadňuje pri výrobe núdzového osvetlenia, ktoré si vyžaduje spoľahlivosť.
Tabuľka pomeru lúmenov a wattov v žiarovke
Svetelný tok sa meria v lúmenoch (Lm). V diódach LED sa svetelné toky menia v závislosti od výrobcu, jeho kvality produktu, napätia. Približná hodnota jedného W je 80 - 150 Lm. V tabuľke je uvedený pomer Lm a W pre žiarovky vo vzťahu k LED žiarovke:
LED žiarovka, W | Žiarovka, W | Svetelný tok, Lm |
4-5 | 40 | 400 |
8-10 | 60 | 700 |
10-12 | 75 | 900 |
13-15 | 100 | 1200 |
Typy svietidiel a ich funkčný účel
Typ svietidla je určený štrukturálnym účelom, funkčný:
- Najbežnejšou formou je bežné osvetlenie. Určené pre všeobecné osvetlenie a dekoratívne účely. Uvoľnenie tohto typu je obmedzené.
- Dekoratívne - rôzne veľkosti, so tvarovanou sklenenou bankou. Vzhľad je veľmi nezvyčajný, krásny. Preto je aplikácia špeciálna, dekoratívna.
- Osvetlenie - viacfarebné vonkajšie farby. Tón sa aplikuje na vnútornú stranu sklenenej banky. Na farbu sa používajú anorganické pigmenty. Vonkajšia farba je veľmi zriedkavá. Výkonové limity do 25 wattov. Čím je operácia väčšia, tým viac sa mení farba a jas.
- Signál - na osvetlenie svetelných signalizačných zariadení. Teraz sú nahradené LED žiarovkami.
- Zrkadlové žiarovky - zvláštna forma. Vnútorný sklenený povrch je potiahnutý vrstvou hliníka. To dáva produktu zrkadlo. Princíp činnosti - svetelný tok sa distribuuje a zhromažďuje v určitej oblasti. Použitie: obchodné podlahy, výlohy, inkubátory (vykurovanie novonarodených kurčiat).
- Doprava. Rozsah: svetlomety automobilu, motocykel, traktor, osvetlenie. Líšia sa silou, vibráciou.
- Dvojreťazec. Použiteľné pre svetlomety automobilov. Jeden závit pre stretávacie svetlá, druhý pre diaľkové svetlá. Používa sa aj na miestach, kde je potrebné neustále osvetlenie, keď jedna vlákno vyhorí, druhá funguje.
Výhody a nevýhody
Žiarovky majú svoje výhody a nevýhody.
- Jednoduchá výroba. Preto je cena za ne primeraná.
- Jednoduché použitie. Inštalácia ďalších prvkov sa nevyžaduje pri pripojení k sieti. Na osvetlenie skleníkov sa často používa 150 W žiaroviek. Ich svetlo je takmer prirodzené. Okrem osvetlenia dodávajú teplo.
- Neovplyvňuje ľudské videnie.
- Zahriatie netrvá dlho.
- Odoláva extrémnym teplotám.
- Zneškodňuje sa ako domáci odpad.
- Kompozícia neobsahuje škodlivé prvky.
- Krátka životnosť.
- Závislosť od prerušenia v sieti, časté zapínanie / vypínanie - to je dôvod na prasknutie špirály v žiarovkách. Aby sa vylúčili ťažkosti s napätím, sú nainštalované stabilizátory.
- Nízka úroveň účinnosti. Je to kvôli spotrebe väčšiny energie na teplo.
- Nebezpečenstvo požiaru. Ako sa teplo hromadí okolo lampy.
- Krehkosť.
- Je možné, že dôjde k rozbitiu prípadu, čo môže viesť k zraneniu.
Pri kúpe žiarovky sa oplatí zvážiť všetky výhody a nevýhody, aby sa počas prevádzky zabránilo nepríjemným faktorom.
Odporúčame sledovať video:
Životnosť, náklady
Žiarovka je ovplyvnená mnohými faktormi, ktoré prispievajú k zníženiu jej životnosti.
Kvalita vyrobených žiaroviek sa v poslednom čase znížila. Porucha je často zrejmá. Preto väčšina kupujúcich prešla na nákup tovaru od zahraničných výrobcov.
Je potrebné venovať pozornosť držiaku žiarovky, lustru, do ktorého je žiarovka zaskrutkovaná. Vo väčšine zariadení je plast, so zvyšujúcou sa teplotou sa topí, praská a stáva sa nepoužiteľným. Toto ovplyvňuje prehrievanie žiarovky a poruchu.
Často je zníženie prevádzkového času spôsobené vysokým napätím v sieti. V tomto prípade sa žiarovka prehrieva, jej hrúbka sa zmenšuje, cibuľka začína stmavnúť. Špirála sa zlomí. Pri odchýlke napätia iba o jedno percento sa životnosť žiarovky zníži o 14 percent.
Cena žiarovky závisí od typu, výkonu, výrobcu. To sa pohybuje od 7 rubľov do 100 rubľov (pre domácu spotrebu).
Ako predĺžiť životnosť
Životnosť žiarovky je možné predĺžiť niekoľkými spôsobmi:
- Nastavenie stmievača. Toto jednoduché zariadenie môže niekoľkokrát predĺžiť životnosť. Za týmto účelom je po pripojení regulované percento osvetlenia. Pri osvetlení skladov, verandov atď. Stačí nastaviť výkon lampy na 75 percent.
- Pretože porucha je často spôsobená prepätím, stačí nainštalovať stabilizátor.
Aký plyn je v žiarovke
Banky produktu nesmú obsahovať vzduch ani plyn. Mal by existovať iba inertný plyn (xenón, kryptón, argón). Dôvodom je skutočnosť, že teplota špirály sa zahreje na viac ako 2000 stupňov.
Pri takých teplotách bude volfrámové vlákno reagovať so všetkými plynmi okrem inertných. Hélium a neón sú drahé, preto sa nepoužívajú.
Teplota
Teplota svetla závisí od typu vstrekovaného plynu. Takže bez plynového vákuového média prispieva k zahrievaniu až na 2700 K. V tomto prípade sa vyžaruje teplé biele svetlo. Po zahriatí na 4200 vyžaruje prirodzené biele svetlo. Pri čerpaní xenónu, kryptónového halogénu, je teplota zahrievania od 4 000 do 6 600 K. Vychádza sa studené biele svetlo.
Svetelný prúd
Účelom svetelného toku je osvetlenie. Vytvára sa premenou tepelnej energie. Mernou jednotkou je Lumen (Lm). Zvýšenie toku závisí od výkonu žiarovky
Žiarovky s rovnakou energiou emitujú rôzny svetelný tok. Čím vyššie napätie, tým vyšší je svetelný tok.
História vzniku
Je zaujímavé, že prvé lampy nepoužívali volfrám, ale množstvo ďalších materiálov vrátane papiera, grafitu a bambusu. Preto, napriek tomu, že všetky vavríny za vynález a vylepšenia žiaroviek patria Edisonovi a Lodyginovi, pripisovanie všetkých zásluh iba im je nesprávne.
Nebudeme písať o zlyhaniach jednotlivých vedcov, ale dáme hlavné smery, ku ktorým sa muži tej doby usilovali:
- Nájdenie najlepšieho materiálu pre vlákno. Bolo potrebné nájsť materiál, ktorý bol súčasne odolný proti ohňu a bol charakterizovaný vysokou odolnosťou. Prvé vlákno bolo vyrobené z bambusových vlákien, ktoré boli pokryté tenkou vrstvou grafitu. Bambus pôsobil ako izolátor, grafit - vodivé médium. Pretože vrstva bola malá, odpor sa významne zvýšil (podľa potreby). Všetko by bolo v poriadku, ale uhoľná základňa uhlia viedla k rýchlemu zapáleniu.
- Vedci ďalej uvažovali o tom, ako vytvoriť podmienky pre najprísnejšie vákuum, pretože kyslík je dôležitým prvkom procesu spaľovania.
- Potom bolo potrebné vytvoriť odpojiteľné a kontaktné komponenty elektrického obvodu. Úloha bola komplikovaná použitím grafitovej vrstvy charakterizovanej vysokou odolnosťou, takže vedci museli používať drahé kovy - platinu a striebro. To zvýšilo súčasnú vodivosť, ale náklady na produkt boli príliš vysoké.
- Je pozoruhodné, že rezba základne Edison sa dodnes používa - označenie E27. Medzi prvé spôsoby, ako vytvoriť kontakt, patrí spájkovanie, ale v tejto situácii by dnes bolo ťažké hovoriť o rýchlo vymenených žiarovkách. A pri silnom zahrievaní by sa takéto zlúčeniny rýchlo rozpadali.
V súčasnosti popularita takýchto lámp klesá exponenciálne. V roku 2003 sa v Rusku zvýšila amplitúda napájacieho napätia o 5%, zatiaľ je tento parameter už 10%. To viedlo k štvornásobnému zníženiu životnosti žiarovky. Na druhej strane, ak vrátite napätie na ekvivalentnú hodnotu dole, návrat svetelného toku sa výrazne zníži - až o 40%.
Pamätajte si, že výcvikový kurz - dokonca aj v škole, učiteľ fyziky začal experimenty a demonštroval, ako sa zvyšuje luminiscencia lampy so zvyšujúcou sa intenzitou dodávanou do volfrámového vlákna. Čím vyšší je prúd, tým silnejšie sú emisie žiarenia a viac tepla.
Štruktúra
Bežné svietidlo sa skladá z týchto konštrukčných prvkov:
- vial,
- vákuum alebo inertný plyn vstreknutý do neho,
- vlákno,
- elektródy - prívody prúdu,
- háčiky potrebné na držanie vlákna,
- noha
- poistka,
- suterén pozostávajúci z krytu, izolátora a spodného kontaktu.
Okrem štandardných verzií vodiča, sklenenej nádoby a záverov existujú aj špeciálne žiarovky. Namiesto viečka sa v nich používajú iné držiaky alebo sa pridá ďalšia žiarovka.
Poistka je obvykle vyrobená zo zliatiny feritu a niklu a je umiestnená v medzere na jednom z prúdových terminálov. Často sa nachádza v nohe. Jeho hlavným účelom je chrániť banku pred zničením v prípade zlomenia vlákna. Je to spôsobené skutočnosťou, že ak sa zlomí, vytvorí sa elektrický oblúk, ktorý vedie k roztaveniu zvyškov vodiča, ktoré dopadajú na sklenenú banku. V dôsledku vysokej teploty môže explodovať a spôsobiť požiar. Po mnoho rokov sa však preukázala nízka účinnosť poistiek, takže sa začali používať menej často.
Plynné médium
Ak boli predtým všetky žiarovky bez výnimky naplnené vákuom, dnes sa tento prístup používa iba pre zdroje svetla s nízkou spotrebou. Výkonnejšie zariadenia sú naplnené inertným plynom. Molárna hmotnosť plynu ovplyvňuje tepelné žiarenie vlákna.
Halogény sa čerpajú do žiarovky halogénových žiaroviek. Látka, ktorou je vlákno potiahnuté, sa začína odparovať a interaguje s halogénmi nachádzajúcimi sa vo vnútri nádoby. V dôsledku reakcie sa tvoria zlúčeniny, ktoré sa opakovane rozkladajú a látka sa opäť vracia na povrch nite. Vďaka tomu bolo možné zvýšiť teplotu vodiča, zvýšiť účinnosť a životnosť produktu. Tento prístup tiež robil banky kompaktnejšími. Konštrukčná chyba je spojená s pôvodne nízkym odporom vodiča pri aplikácii elektrického prúdu.
Vlákno
Tvar vlákna sa môže líšiť - výber v prospech jedného alebo druhého je spojený so špecifikami žiarovky. Často používajú závit s kruhovým prierezom, stočený do špirály, oveľa menej často - vodiče pásky.
Moderná žiarovka je poháňaná vláknom z volfrámu alebo zliatiny osmium a wolfrámu. Namiesto bežných špirál je možné skrútiť bispirálne a trispirálne, čo bolo umožnené opakovaným skrútením. Posledne uvedené vedie k zníženiu tepelného žiarenia a zvýšeniu účinnosti.
Výhody a nevýhody
V súčasnej dobe existuje veľa svietidiel. Väčšina z nich bola vyrobená v posledných niekoľkých rokoch pomocou špičkových technológií, ale klasická LN má stále veľa výhod alebo kombináciu parametrov, ktoré budú vhodnejšie, ak sa použijú správne:
- dostatočne nízka cena
- odolnosť voči rôznym teplotám,
- okamžité zapálenie
- neblikaj
- majú rôzne svetelné režimy.
Žiaľ, žiarovky majú svoje nedostatky:
- hlavnou nevýhodou je pomerne nízka účinnosť. Pri žiarovkách s výkonom 100 W bude účinnosť približne 17%, v prípade výrobkov s výkonom 60 W bude toto číslo iba 5%. Jednou z metód na zvýšenie účinnosti bude zvýšenie teploty vlákna, ale v tomto prípade sa životnosť výrazne zníži.
- krátka životnosť
- zvýšená teplota povrchu nádoby, ktorá môže byť pri 100 W žiarovkách až do 250 ° C To zvyšuje riziko požiaru alebo výbuchu žiaroviek,
- citlivosť na životné prostredie,
- použitie tepelne odolných tvaroviek.
Druhy a vlastnosti žiaroviek sú podrobne opísané nižšie.
Pracovný princíp
Počas priechodu elektrického prúdu cez špirálu sa rýchlo zahrieva na vysoké teploty až do takmer 2 500 stupňov. Dôvodom je skutočnosť, že špirála má vysoký odpor voči prúdu a jej odovzdanie vyžaduje veľké množstvo energie.
Teplo zahreje kov (volfrám) a lampa začne žiariť. Pretože vo vnútri lampy nie je kyslík, volfrám neoxiduje.
Účinnosť 100 W žiarovky starého modelu, v ktorej tyč uhlia zohrala úlohu žiariaceho telesa, bola oveľa menšia ako účinnosť najnovších modelov. Je to kvôli dodatočným nákladom na prúdenie. Špirálové žiara má nižšie percento týchto strát.
Všeobecný, miestny účel
Vlastnosti univerzálneho VL sú predpísané v GOST 2239-79. Tieto žiarovky sa používajú na spojenie hlavného osvetlenia domácich a verejných miest, ako aj pouličného priestoru, s lampami.
Hlavné napätie môže byť 127 a 220 V. Sortiment výrobkov je rozdelený do skupín v závislosti od typu žeravého telesa (špirálové alebo bispirálne) a stredného (vákuum, plyn).
Tvar nádoby, spôsob inštalácie, značka produktu a typ uzáveru sa vyberajú z dôvodu nákladov, praktickosti technológie, najmenej 100 hodín prevádzky. Je potrebné zdôrazniť, že v posledných rokoch sa účinnosť takýchto svietidiel hodnotí na základe mnohých charakteristík.
LN pre miestne použitie, vyrobené podľa GOST 1182-78, by napätie nemalo byť vyššie ako 36 V a pre priemyselné priestory, kde sa nachádzajú ľahko horľavé látky - 12 V. Výkon miestnych žiaroviek je obmedzený a bude 15, 25, 40 a 60 wattov. Životnosť každej žiarovky by mala byť najmenej 75% priemernej doby svietenia.
Pre pouličné osvetlenie sa používajú výkonnejšie žiarovky, takže ich nemusíte meniť každý mesiac alebo dva. Pretože ide o pomerne časovo náročný proces.
Dekoratívne
Dekoratívne žiarovky môžu mať rôzne tvary, okrúhle, oválne, špirály atď. Zdrojom žiarenia bude volfrámové vlákno. Pomocou nej sa získa príjemné a teplé svetlo v miestnosti. Továreň vyrába v podstate dizajnérske výrobky pre klasickú základňu E27, existujú však modely pre základňu E22 a E40.
Napätie potrebné na správnu činnosť je 220 V. Termín použitia dekoratívnych výrobkov s volfrámovým vláknom môže byť v rozmedzí 2000 - 3400 hodín, ale nie viac. Teplota osvetlenia sa vyznačuje parametrom 2700 K.
Takéto výrobky sa často používajú na zdobenie miestností, schodov alebo vianočných stromčekov. Veľké nákupné centrá používajú ozdobné žiarovky zavesené na vysokých stropoch. Vyzerá to naozaj krásne a zároveň útulné. Harmonicky sa kombinujú so štýlom Loft v dome alebo byte.
Osvetlenie
Tieto žiarovky sa vyrábajú s farebnou vnútornou vrstvou žiarovky a sú potrebné pre novoročné girlandy alebo pre osvetlenie schodov, obchodov a vitrín. Má širokú škálu farieb, sú tu studené, biele, denné a nočné odtiene. Dostatočne vysoká životnosť až 25 000 hodín pri správnej prevádzke. Hlavnou nevýhodou bude náročná inštalácia. Čím bližšie je koniec životnosti produktu, tým je slabší. Svetlo sa začne zle rozptyľovať.
Objímky žiaroviek
Žiarovky môžu mať aj rôzne typy uzáverov. Napríklad závitové podstavce. Označujú sa latinským písmenom E (Edisonova základňa). Rovnako ako socle bajonetový typ. Sú označené latinským písmenom B. Sokly bajonetového typu (základňa kolíka) majú dva bočné kolíky - kontakty. A tiež jeden alebo dva ďalšie dolné kontakty. Zvyčajne sa používa v automobiloch. Žiarovky používané na osvetlenie domu majú zvyčajne závitovú základňu E. Typ základne E má najčastejšie dve veľkosti. Toto je E14 (prisluhovač) a obvyklá stredná základňa je E27. Číslo udáva vonkajší priemer uzáveru v milimetroch. Veľká základňa E40 sa zvyčajne používa vo výrobe a v každodennom živote pravdepodobne iba v svetlometoch.
Výhody žiarovky
- Nízka cena
- Zapnite a okamžite zapnite (rýchly štart)
- Práca z jednosmerného aj striedavého prúdu
- Široký rozsah napätia
- Ak je napájaný zo siete, nebliká
- Pri práci so striedavým prúdom nezazvučia
- Nevyžaduje predradníky
- Vysoký index vykreslenia farieb Ra 100 (Farby okolitých objektov sú vnímané ako na slnečnom svetle)
- Stabilná prevádzka pri veľkých mrazoch aj pri extrémnom horúčave
- Schopnosť ovládať jas a plynulý štart pomocou stmievača
- Neobsahuje toxické látky a nevyžaduje špeciálnu likvidáciu.
Pre všetky svoje nedostatky má klasická žiarovka množstvo výhod a dokáže svoju výklenok obsadiť v našich domovoch spolu s inými typmi žiaroviek. Vzrušenie okolo extrémnej neefektívnosti žiarovky a potreba jej úplného nahradenia LED diódami je značne nafúknuté a prehnané. Väčšina nástrojov a zariadení, ktoré používame, má nízku účinnosť. V skutočnosti viac ako jedno zariadenie nemá účinnosť 100%. Nízka účinnosť žiaroviek a krátka doba ich prevádzky sú viac ako vykupené ich nízkou cenou.
Súvisiace príspevky
Pod nadpisom - Osvetlenie si môžete prečítať záznamy na podobné témy
Technické špecifikácie
Je zaujímavé pozorovať závislosť svetelnej energie a energie svetelného zdroja. Zmeny nie sú lineárne - do 75 W, svetelný výkon sa zvyšuje, keď je prekročený, klesá.
Jednou z výhod takýchto svetelných zdrojov je rovnomerné osvetlenie, pretože takmer vo všetkých smeroch je svetlo emitované s rovnakou intenzitou.
Ďalšia výhoda je spojená s pulzáciou svetla, ktoré pri určitých hodnotách vedie k výraznej únave očí. Normálna hodnota sa považuje za koeficient zvlnenia nepresahujúci 10%. Pre žiarovky dosahuje maximálny parameter 4%. Najhorší indikátor je pre produkty s výkonom 40 wattov.
Vo všetkých dostupných elektrických osvetľovacích zariadeniach sa žiarovky viac zahrievajú. Väčšina prúdu sa prevádza na tepelnú energiu, takže zariadenie je skôr ako ohrievač ako svetelný zdroj. Svetelná účinnosť je v rozsahu od 5 do 15%. Z tohto dôvodu sú v zákone stanovené niektoré zákony, ktoré zakazujú napríklad používanie žiaroviek s výkonom viac ako 100 wattov.
Na osvetlenie jednej miestnosti postačuje obvykle 60 W lampa, ktorá sa vyznačuje miernym zahrievaním.
Pri zvažovaní spektra žiarenia a jeho porovnávaní s prirodzeným svetlom je možné urobiť dva dôležité body: svetelný tok takýchto lámp obsahuje menej modrého a červeného svetla. Výsledok sa však považuje za prijateľný a nevedie k únave, ako je to v prípade zdrojov denného svetla.
Prevádzkové parametre
Pri prevádzke žiaroviek je dôležité vziať do úvahy podmienky ich použitia. Môžu sa používať v interiéri a exteriéri pri teplote najmenej –60 a najviac +50 stupňov. Celzia. V tomto prípade by vlhkosť vzduchu nemala prekročiť 98% (+20 ° C). Zariadenia môžu pracovať v jednom obvode s stmievačmi určenými na reguláciu svetelného výkonu v dôsledku zmien intenzity svetla. Jedná sa o lacné výrobky, ktoré môže nezávisle nahradiť aj nekvalifikovaná osoba.
Existuje niekoľko kritérií klasifikácie klasických žiaroviek, ktoré sú uvedené nižšie.
V závislosti od účinnosti osvetlenia prichádzajú žiarovky (od najhoršieho po najlepšie):
- vákuum,
- argón alebo dusík-argón,
- kryptón,
- xenón alebo halogén s nainštalovaným infračerveným reflektorom vo vnútri žiarovky, čo zvyšuje účinnosť,
- s povlakom určeným na premenu infračerveného žiarenia na viditeľné spektrum.
Existuje oveľa viac druhov žiaroviek spojených s funkčným účelom a konštrukčnými prvkami:
- Všeobecný účel - v 70. rokoch. minulého storočia sa nazývali „žiarovky pre normálne osvetlenie“. Najbežnejšou a najpočetnejšou kategóriou sú výrobky používané na všeobecné a ozdobné osvetlenie. Od roku 2008 sa výroba týchto svetelných zdrojov výrazne znížila, čo súviselo s prijatím mnohých zákonov.
- Dekoratívne účely. Banky takýchto výrobkov sa vyrábajú vo forme elegantných postáv. Najčastejšie sú to sklenené nádoby v tvare sviečky s priemerom do 35 mm a sférickými (45 mm).
- Miestny cieľ. Konštrukčne sú zhodné s prvou kategóriou, ale sú napájané zníženým napätím - 24/24/36/48 V. Zvyčajne sa používajú v prenosných žiarovkách a zariadeniach, ktoré osvetľujú pracovné stoly, stroje atď.
- Osvetlenie maľovanými baniekmi. Sila výrobkov často nepresahuje 25 W a na zafarbenie vnútornej dutiny sa prekryje vrstva anorganického pigmentu. Je oveľa menej bežné nájsť svetelné zdroje, ktorých vonkajšia časť je natretá farebným lakom. V tomto prípade pigment veľmi rýchlo vybledne a rozpadne sa.
- SLR. Banka je vyrobená v špeciálnej forme, ktorá je potiahnutá reflexnou vrstvou (napríklad striekaním hliníka). Tieto výrobky sa používajú na distribúciu svetelného toku a na zlepšenie účinnosti osvetlenia.
- Signál. Sú inštalované vo výrobkoch svetelného signálu určených na zobrazenie akýchkoľvek informácií. Vyznačujú sa nízkym výkonom a sú navrhnuté na nepretržitú prevádzku. Dnes sú vďaka dostupnosti LED diódy takmer zbytočné.
- Doprava. Ďalšia rozsiahla kategória svietidiel používaných vo vozidlách. Vyznačujú sa vysokou pevnosťou, odolnosťou voči vibráciám. Používajú špeciálne podstavce, ktoré zaručujú pevnú montáž a schopnosť rýchlej výmeny v stiesnených podmienkach. Môžu byť napájané z 6 V.
- Searchlight. Vysokovýkonné svetelné zdroje do 10 kW, vyznačujúce sa vysokým svetelným výkonom. Špirála je naskladaná kompaktne, aby poskytovala lepšie zameranie.
- Lampy používané v optických zariadeniach, napríklad na premietanie filmov alebo v lekárskych zariadeniach.
Špeciálne žiarovky
Existujú aj špecifickejšie odrody žiaroviek:
- Spínanie - podkategória signálnych svetiel používaných v rozvádzačoch a slúžiacich ako indikátory. Sú to úzke, podlhovasté a malé výrobky, ktoré majú paralelné kontakty hladkého typu. Vďaka tomu sa zmestia do tlačidiel. Označené ako „KM 6-50“. Prvé číslo označuje napätie, druhé - prúd (mA).
- Perekalnaya alebo fotolampa. Tieto výrobky sa používajú vo fotografických zariadeniach pre normalizovaný nútený režim. Vyznačuje sa vysokým svetelným výkonom a farebnou teplotou, ale krátkou životnosťou. Výkon sovietskych lámp dosiahol 500 wattov. Vo väčšine prípadov je banka matná. Dnes sa takmer nikdy nepoužíval.
- Projekcia. Používa sa v diaprojektoroch. Vysoký jas.
Dvojzávitová lampa sa dodáva v niekoľkých variantoch:
- Pre autá. Jeden závit sa používa na máčanie, druhý na diaľkové svetlá. Ak vezmeme do úvahy žiarovky pre zadné svetlá, potom sa môžu vlákna použiť pre brzdové svetlo a pre bočné svetlo. Ďalšia obrazovka môže odrezať lúče, ktoré môžu v stretávacom svetle oslepiť vodičov prichádzajúcich automobilov.
- Pre lietadlá. V pristávacom svetle môže byť jeden závit použitý pre malé svetlo, druhý pre veľké, ale vyžaduje vonkajšie chladenie a krátku prevádzku.
- Pre železničné svetlá. Na zvýšenie spoľahlivosti sú potrebné dve vlákna - ak jedna vyhorí, druhá bude žiariť.
Stále uvažujeme o špeciálnych žiarovkách:
- Svietidlo - komplexný dizajn pre pohybujúce sa objekty. Používa sa v automobilovom a leteckom vybavení.
- Nízka zotrvačnosť. Obsahujú tenké vlákno. Používa sa v optických záznamových systémoch a v niektorých typoch fotografických telegrafov. V súčasnosti sa používa len zriedka, pretože existujú modernejšie a vylepšené svetelné zdroje.
- Vykurovanie. Používa sa ako zdroj tepla v laserových tlačiarňach a kopírovacích strojoch. Lampa má valcový tvar, je upevnená v rotujúcom kovovom hriadeli, na ktorý je nanesený tonerový papier. Hriadeľ prenáša teplo, čo spôsobuje rozptyl tonera.
Elektrický prúd v žiarovkách sa premieňa nielen na svetlo viditeľné pre oko. Jedna časť sa týka žiarenia, druhá sa mení na teplo, tretia na infračervené svetlo, ktoré nie je fixované vizuálnymi orgánmi. Ak je teplota vodiča 3350 K, účinnosť žiarovky bude 15%. Bežná 60 W lampa s teplotou 2700 K sa vyznačuje minimálnou účinnosťou 5%.
Účinnosť je zvýšená stupňom zahrievania vodiča. Čím vyššie je zahrievanie nite, tým kratšia je životnosť. Napríklad pri teplote 2700 K sa žiarovka rozsvieti 1000 hodín, 3400 K - mnohokrát menej. Ak zvýšíte napájacie napätie o 20%, žiara sa zvýši dvakrát. Je to iracionálne, pretože životnosť sa znižuje o 95%.
Klady a zápory
Na jednej strane sú žiarovky najdostupnejšími svetelnými zdrojmi, na druhej strane sa vyznačujú mnohými nedostatkami.
- nízke náklady
- nie je potrebné používať ďalšie zariadenia,
- ľahké použitie
- pohodlná teplota farby
- odolnosť voči vysokej vlhkosti.
- krehkosť - 700 - 1 000 hodín, podľa všetkých pravidiel a odporúčaní na použitie,
- nízky svetelný výkon - účinnosť od 5 do 15%,
- krehká sklenená žiarovka
- možnosť výbuchu počas prehriatia,
- vysoké nebezpečenstvo požiaru,
- poklesy napätia významne znižujú životnosť zariadenia.
Odrody žiaroviek.
Žiarovky sa delia na:
- vákuum,
- Argon (dusík-argón),
- Krypton (+ 10% jas z argónu),
- Xenón (2-krát jasnejší ako argón),
- Halogén (zloženie I alebo Br, 2,5 krát jasnejšie ako argón, vysoká životnosť),
- Halogén s dvoma fľaškami (zlepšený cyklus halogénov vďaka lepšiemu zahrievaniu vnútornej banky),
- Xenón-halogén (zloženie Xe + I alebo Br, až trikrát jasnejšie ako argón),
- Xenónový halogén s infračerveným reflektorom,
- Žiarovka, ktorá premieňa infračervené žiarenie na viditeľný rozsah. (Nové)
Signalizácia
Signálne svetlá sa používajú hlavne v rôznych priemyselných odvetviach. Jednoduchosť zariadenia a veľký modelový rad pomáhajú pri výbere výrobkov pre prácu v rôznych oblastiach výroby. Svietidlá je možné namontovať na stroje, na diaľkové ovládanie, na špeciálne vozidlá atď. Veľmi často sa používa v strojárstve, drevárstve alebo metalurgii.
Varovanie! Môžete pripojiť jednu žiarovku, aby ste mohli vykonávať niekoľko operácií, alebo používať súčasne 2 - 3 produkty na rôzne účely. Na základe rozsahu použitia sa vyberá farba a tvar žiarovky.
Moderné žiarovky sú vyrábané špeciálne pre priemyselné použitie, čo oproti klasickým svetelným signalizačným svietidlám prináša množstvo výhod:
- rôzne farebné režimy, ktoré poskytujú informatívnejšiu signalizáciu,
- veľa možností svetla
- vhodné pre akúkoľvek elektrickú sieť,
- ľahká inštalácia na stroje so skrutkovým spojovacím systémom,
- schopnosť nahradiť kontakty,
- použitie LED žiaroviek so zvýšeným jasom na zlepšenie viditeľnosti vo všetkých priemyselných oblastiach,
- pohodlné bývanie s možnosťou výberu správnej veľkosti,
- úspora energie
- ľahké použitie.
SLR
Zrkadlový produkt sa líši od iných LV v zriedkavom tvare cibule, rovnako ako v prítomnosti povlaku so svetelným odrazom, ktorý vyzerá ako tenká fólia.
Tento povlak sa nastrieka na lampu, aby rozptýlilo svoje svetelné žiarenie v miestnosti, aby sa v určitom bode správne rozdelilo, aby bolo možné jasne osvetľovať určitú miestnosť.
Ak chcete túto možnosť získať v konvenčnej žiarovke, musíte za ňu umiestniť veľký reflektor.
Zrkadlové žiarovky sú spojené hlavne so smerovými svietidlami používanými pre predajne bodového osvetlenia, aby sa osvetľovali potrebné zóny. Používajú sa tiež na kancelárie, schody, architektonické pamiatky.
Zrkadlové žiarovky môžu byť viacfarebné a priehľadné, matné alebo s účinkom UV lúčov. Vyrábajú ich všetky známe továrne osvetľovacích zariadení.
Transport
Ako osvetlenie automobilov sa používajú dopravné žiarovky. V elektrickom obvode sa telesné vlákno zahrieva a pri maximálnej teplote sa žiara začína. Energia svetelného lúča vnímaná obyčajným okom bude malá. Prevažná časť energie bude vo forme tepla.
Transportné svietidlo obsahuje žiarovku, niekoľko vlákien, základňu a závery.
Vlákna v dvojvláknových výrobkoch môžu pracovať rôznymi spôsobmi. Žiarovky s dvoma vláknami sú vybavené osvetlením automobilu, lampou v kabíne.
Vlákno musí odolávať zvýšeným teplotám a tiež celkom malé. Preto sa vyrába zo stredne veľkého volfrámového drôtu stočeného do predĺženej špirály.
Špirála je pripojená k elektródam a má v podstate tvar priamky alebo oblúka polkruhu. Teplota topenia volfrámu bude asi 4 000 stupňov. Počas prevádzky sa špirála zahreje na 2500 až 2800 ° C. So zvyšovaním teploty volfrámu sa zvyšuje jas a svetelná účinnosť lúčov na LN. Ak však ukazovatele prekročia 2 500 ° C, volfrám sa rýchlo vyparí a zostane na stenách sklenenej nádoby, čo vedie k vrstveniu plaku, čo zníži kvalitu osvetlenia. Životnosť takýchto výrobkov je zvyčajne od 4 mesiacov do 6 mesiacov. Závisí od výrobcu a kvality výrobných surovín.
Dvojité vlákno
Takýto výrobok môže byť troch typov:
- pre autá. Jeden závit sa používa pre stretávacie svetlá, druhý - pre diaľkové svetlá. Ak hovoríme o svetlách pre zadné signály, potom môžu byť vlákna použité pre brzdové svetlo a bočné svetlo je rovnaké. Ďalšia obrazovka odstráni lúče, ktoré v signáli stretávacieho svetla môžu oslniť majiteľov prichádzajúcich automobilov,
- pre lietadlo. V pristávacom svetle sa prvý závit používa na malé osvetlenie, druhý - na veľké, ale ak druhý funguje príliš dlho, môže byť potrebné chladenie, inak môže dôjsť k požiaru,
- pre semafory na kanálovej ceste. Obidve vlákna sú potrebné na zvýšenie spoľahlivosti - ak jedno zhorí, druhé bude fungovať.
Žiarovka
Sklenená žiarovka chráni špirálu pred škodlivými účinkami vzduchu, keď sa deformuje, žiara tela oxiduje a rýchlo exploduje. Zloženie žiarovky sa líši, môže byť naplnené vákuom alebo plynným médiom. Prvé žiarovky sa vyrábali s vákuovou kapacitou, ale ich výkon nebol vysoký. Na plnenie moderných výrobkov sa používa dusík-argón alebo výlučne argón. Niektoré typy žiaroviek sa môžu naplniť kryptónom alebo xenónom. Prenos tepla banky závisí od molárnej hmotnosti plniva.
Plynné médium
Plynná atmosféra v žiarovke musí byť inertná. Pretože teplota špirály dosahuje 2 500 stupňov, môže reagovať na akýkoľvek plyn, ale nie inertná. Preto sa na plnenie najčastejšie používa argón.
Ak sa voda náhle dostane na horúcu alebo pracovnú lampu, môže dôjsť k prasknutiu plynu.
Xenónové žiarovky sa niekedy naplnia, ale bude to relatívne drahé.
V mnohých lampách bude plynné prostredie ochrannou funkciou. V iných krajinách sa vďaka elektrickému výboji získa krásne farebné žiarenie. Odtieň bude závisieť od vlastností inertného plynu.
Žiariace telo
Typy žeraviacich telies sa môžu líšiť a závisia od funkčného účelu žiaroviek.
Najobľúbenejší bude oválny prierezový drôt, niekedy však existujú aj páskové telá žiara (pozostávajú z kovovej pásky).
Ako už bolo uvedené, prvé žiariace telá boli vyrobené z uhlia. V moderných LV sa používajú iba žiarovky vyrobené z volfrámu, menej často z materiálu osmium a volfrámu.
Aby sa zmenšila veľkosť vlákna, obvykle sa uskutočňuje vo forme špirály, niekedy sa podrobuje opakovanému spracovaniu, z ktorého sa získa bispirála. Účinnosť takýchto výrobkov je vyššia kvôli nižším tepelným stratám počas prúdenia.
Elektrické parametre
Svetelná účinnosť takýchto výrobkov je pomerne nízka. Bude to najnižšia spomedzi populárnych žiaroviek a pohybuje sa v rozmedzí od 5 do 10 lm / W. Zvýšený jas telesa žiara v kombinácii s jeho malými rozmermi umožňuje použitie produktov vo svetlometoch.
NN majú širokú škálu stredných napätí a výkonov. Tento typ výrobku môže fungovať v širokom rozmedzí teplôt okolia, ktoré je obmedzené iba tepelnou stabilitou surovín použitých pri jeho výrobe (-100 ... + 350 stupňov). Svetelné žiarenie NN je korigované transformáciou prevádzkového napätia.
S týmto mínusom bude zvýšená prevádzková teplota a množstvo tepla generovaného počas spaľovania. Pretože teplota žiaroviek je vysoká, stávajú sa ulcerované pôsobením vody alebo prudkým prenosom stupňov (z mínus na plus a naopak).
V modernom svete mnohí už dávno upúšťajú od používania žiaroviek. V rozvinutých mestách používa takéto výrobky iba 20% ľudí. Každý prechádza na halogénové svetlá.
Keď je žiarovka zapnutá, teleso žeravého svetla má normálnu teplotu, potom bude odpor produktu oveľa menší ako pracovný odpor. Počas zapínania prúdi veľké množstvo prúdu. Ako sa vlákno štiepi, jeho odpor sa zvyšuje a prúd klesá.
Na rozdiel od najnovších produktov mali staršie modely žiaroviek s uhlíkovými špirálami po zapnutí opačný proces so zvyšujúcim sa prúdom. Zvyšujúca sa funkcia odporu žiariaceho telesa umožnila použitie žiarovky ako primitívneho elektrického stabilizátora.
Dátum exspirácie
Životnosť výrobku závisí od jeho kvality. LN by sa mal skladovať v lepenkovej škatuli. Je to potrebné, aby sa to náhodou nezlomilo, alebo aby nedochádzalo k nepostrehnutelným prasklinám, ktoré zničia celú prácu. V dôsledku takejto trhliny sa plyn po odparení žiarovky do stropu odparí, a potom nebude fungovať dlhšie ako 2 až 3 hodiny. Pri zaskrutkovaní žiarovky do tienidla žiarovky dodržiavajte bezpečnostné predpisy. Deti by sa nemali zúčastňovať tohto procesu a je tiež vhodné úplne vypnúť elektrinu v miestnosti.
Venujte pozornosť! Použité žiarovky musia byť zlikvidované správne, vyhadzovanie do odpadu nie je dovolené. Každé mesto má špeciálne nádrže na takýto odpad.
Ak dodržíte všetky pravidlá skladovania a používania, lampa vydrží čo najdlhšie a bez závad.
Žiarovka
Hlavné detaily, ktorých dizajn nízkonapäťového napätia pozostáva zo základne, nádoby, elektród, držiakov pre žiarovky, žiarovky, kontaktov a izolácie. Na obrázku 10 vidíte štruktúru žiarovky.
Pred zakúpením žiarovky je vhodné poradiť sa s odborníkom. Neodporúča sa dať voľbu neznámemu výrobcovi, pretože sa môžu zachytiť chybné výrobky, ktoré nebudú fungovať podľa očakávania alebo dokonca prasknúť, keď budú pod napätím. Výrobcovia kvality vždy poskytujú záruku na žiarovky najmenej 30 dní. Kupujúci má plné právo na výmenu produktu alebo vrátenie peňazí, ak bola lampa kratšia ako 10 hodín alebo ak okamžite vyhorel.
Na záver treba poznamenať, že žiarovky už dávno prestali byť medzi ľuďmi populárne. Je však potrebné zdôrazniť, že medzi týmito výrobkami existuje obrovský výber pre automobily, pouličné osvetlenie, lietadlá atď. Ľanové semeno sa žiaľ nemôže použiť v blízkosti výrobkov z dreva. Pretože niekedy dochádza k silnému zahrievaniu a prasknutiu špirály, v dôsledku čoho môže dôjsť k mimoriadnej situácii.