गरमागरम बल्ब सर्पिल। गरमागरम प्रकाश बल्ब: प्रकाश व्यवस्था में एक संपूर्ण युग

ऊर्जा-बचत करने वाले प्रकाश बल्बों के सक्रिय आक्रमण के बावजूद, गरमागरम लैंप अब तक प्रकाश का सबसे आम स्रोत हैं। एक विद्युत तापदीप्त लैंप का मूल डिजाइन 100 से अधिक वर्षों से नहीं बदला है और इसमें एक आधार, संपर्क कंडक्टर और एक ग्लास बल्ब होता है जो फिलामेंट के पतले सर्पिल को जोखिम से बचाता है। वातावरण. गरमागरम लैंप के संचालन का सिद्धांत एक निष्क्रिय वातावरण में उच्च तापमान पर गर्म किए गए कंडक्टर से प्राप्त ऑप्टिकल विकिरण पर आधारित है।

कहानी

प्रथम विद्युत स्रोतस्वेता - इलेक्ट्रिक आर्क 1802 में रूसी वैज्ञानिक वी.वी. पेट्रोव। करंट के स्रोत के रूप में, उन्होंने एक विशाल . का उपयोग किया बैटरी 2100 कॉपर-जिंक तत्वों में से एक, जिसका नाम बिजली वोल्टा, "वोल्टाइक" के रचनाकारों में से एक के नाम पर रखा गया है। पेट्रोव ने गैल्वेनिक बैटरी के विभिन्न ध्रुवों से जुड़ी कार्बन रॉड की एक जोड़ी का इस्तेमाल किया। जब छड़ों के सिरे निकट दूरी पर पहुंचे, तो हवा के अंतराल के माध्यम से एक विद्युत निर्वहन टूट गया, जबकि छड़ के सिरे सफेद-गर्म हो गए, और उनके बीच एक उग्र चाप दिखाई दिया। इस तरह के दीपक का उपयोग करना मुश्किल था - कार्बन की छड़ें जल्दी और असमान रूप से जलती थीं, और चाप बहुत गर्म और उज्ज्वल प्रकाश देता था।

1872 में अलेक्जेंडर निकोलाइविच लॉडगिन ने एक आवेदन दायर किया, और फिर एक उपकरण के लिए एक पेटेंट (नंबर 1619, दिनांक 11 जुलाई, 1874) प्राप्त किया - एक गरमागरम दीपक और सस्ते विद्युत प्रकाश व्यवस्था की एक विधि। उन्होंने इस आविष्कार का पेटेंट पहले रूस में और फिर ऑस्ट्रिया, ग्रेट ब्रिटेन, फ्रांस, बेल्जियम में भी किया। लॉडगिन लैंप में, हीटिंग बॉडी कांच की टोपी के नीचे रखी गई रिटॉर्ट कोयले की एक पतली छड़ थी। 1875 में, लॉडगिन के बल्बों ने सेंट पीटर्सबर्ग में बोलश्या मोर्स्काया स्ट्रीट पर फ्लोरन की दुकान को रोशन किया, जिसे इलेक्ट्रिक लाइटिंग के साथ दुनिया की पहली दुकान बनने के लिए सम्मानित किया गया था। रूस में पहली बार आर्क लैंप के साथ आउटडोर इलेक्ट्रिक लाइटिंग की स्थापना 10 मई, 1880 को सेंट पीटर्सबर्ग में लाइटनी ब्रिज पर की गई थी। लोदीगिन के बल्बों ने लगभग दो महीने तक काम किया जब तक कि कोयले जल नहीं गए (लॉडगिन के नए दीपक में ऐसे चार कोयले थे - जब एक कोयला जल गया, तो दूसरा उसकी जगह ले लिया)।

रूसी वैज्ञानिक पावेल निकोलाइविच याब्लोचकोव ने कोयले की छड़ को समानांतर में व्यवस्थित किया, उन्हें मिट्टी की एक परत से अलग किया, जो धीरे-धीरे वाष्पित हो गई। याब्लोचकोव की "मोमबत्तियाँ" एक सुंदर गुलाबी और के साथ जल गईं बैंगनी. 1877 में उन्होंने पेरिस की मुख्य सड़कों में से एक को रोशन किया। और इलेक्ट्रिक लाइटिंग को "ला लुमियर रूस" - "रूसी लाइट" कहा जाने लगा।

फिर भी, आधुनिक बिजली के प्रकाश बल्ब के आविष्कारक को थॉमस एडिसन कहा जाता है। 1 जनवरी, 1880 को, मेनलो पार्क (यूएसए) में, थॉमस एडिसन द्वारा प्रस्तावित घरों और सड़कों के लिए बिजली की रोशनी का एक प्रदर्शन आयोजित किया गया था, जिसमें तीन हजार लोगों ने भाग लिया था। एडिसन ने लॉडगिन के गरमागरम लैंप के डिजाइन में सबसे महत्वपूर्ण सुधार किए: उन्होंने दीपक से हवा का एक महत्वपूर्ण निष्कासन हासिल किया, जिसके कारण गरमागरम फिलामेंट बिना जले चमक गया।

एडिसन ने आधुनिक लैंप के प्रसिद्ध थ्रेडेड बेस को डिजाइन किया, जिसका नाम उनके नाम पर रखा गया है। आज, इसके पदनाम में केवल पहला अक्षर "ई" पूरे नाम से बच गया है। इसके अलावा, एडिसन ने प्रकाश व्यवस्था के लिए बिजली के उत्पादन और वितरण के लिए एक प्रणाली का प्रस्ताव रखा।

गरमागरम दीपक का सुधार आज भी जारी है। कोयले के बजाय, गर्मी प्रतिरोधी धातुओं से फिलामेंट बनाया जाने लगा - पहले ऑस्मियम और टैंटलम से, और फिर टंगस्टन से। वाष्पीकरण को कम करने और ताकत बढ़ाने के लिए, 1910 के दशक से, उन्होंने एक धातु के धागे को एकल और बार-बार दोहराए जाने वाले सर्पिल में मोड़ना सीखा। धातु के वाष्प को कांच पर बसने से रोकने के लिए, फ्लास्क ने इसे नाइट्रोजन या अक्रिय गैसों से भरना शुरू कर दिया।

इस सब ने गरमागरम लैंप की चमकदार दक्षता को मूल 4-6 से बढ़ाकर 10-15 lm / W, और सेवा जीवन को 50-100 से 1000 घंटे के अब के परिचित मूल्य तक बढ़ाना संभव बना दिया। थर्मल सिद्धांतप्रकाश प्राप्त करने के लिए हलोजन गरमागरम लैंप में आवेदन मिला है।

टिप्पणी। गर्म धातु क्यों चमकती है? क्वांटम सिद्धांत के अनुसार, यदि किसी इलेक्ट्रॉन को किसी भी तरह से पर्याप्त ऊर्जा प्रदान की जाती है, तो वह उच्च स्तर पर जाएगा ऊर्जा स्तर, एक फोटॉन उत्सर्जित करते हुए, 10–13 सेकेंड में अपनी मूल जमीनी स्थिति में वापस आ जाएगा। यह तथ्य न केवल एक गर्म धातु की चमक को निर्धारित करता है, बल्कि जुगनू की "ठंडी" प्रतिदीप्ति भी निर्धारित करता है, जिसमें एटीपी विभाजन की ऊर्जा के कारण इलेक्ट्रॉन उत्तेजित होते हैं, साथ ही फॉस्फोर की चमक जो सूर्य में होती है, उत्सर्जित करती है हरी बत्तीअंधेरे में।

तकनीकी जानकारी

गरमागरम लैंप की चमकदार दक्षता अपेक्षाकृत कम है। यह आधुनिक इलेक्ट्रिक लैंप में सबसे कम है और 4 से 15 lm / W की सीमा में है। फिलामेंट की उच्च चमक, इसके लघु आकार के साथ, ऑप्टिकल सिस्टम और स्पॉटलाइट में गरमागरम लैंप के उपयोग की अनुमति देती है। गरमागरम लैंप में रेटेड वोल्टेज और शक्तियों की एक विस्तृत श्रृंखला होती है। इस प्रकार का लैंप परिवेश के तापमान की एक विस्तृत श्रृंखला में काम कर सकता है, जो केवल इसके निर्माण में उपयोग की जाने वाली सामग्रियों के गर्मी प्रतिरोध (-100...+300°C) द्वारा सीमित है। गरमागरम लैंप के चमकदार प्रवाह को ऑपरेटिंग वोल्टेज को बदलकर नियंत्रित किया जाता है, जिसे किसी भी डिजाइन के डिमर (डिमर) के साथ प्राप्त किया जा सकता है।

नुकसान उच्च ऑपरेटिंग तापमान और ऑपरेशन के दौरान उत्पन्न गर्मी की मात्रा है। गरमागरम लैंप पानी के प्रवेश के प्रति संवेदनशील होते हैं, क्योंकि कांच के बल्ब के एक हिस्से के अचानक ठंडा होने के कारण कांच के बल्ब का एक हिस्सा टूट जाएगा, और उच्च परिचालन तापमान के कारण संभावित रूप से आग लगने का खतरा है।

आज दुनिया में प्रकाश जुड़नार की कुल मात्रा में गरमागरम लैंप की हिस्सेदारी में लगातार गिरावट का रुझान है। विकसित देशों में प्रकाश बाजार के पेशेवर क्षेत्र में, यह हिस्सा पहले से ही 10% से अधिक नहीं है, अधिक किफायती हलोजन और एलईडी प्रकाश उपकरणों द्वारा विस्थापित किया जा रहा है।

यह विषय काफी व्यापक है, इसलिए, मैं तुरंत ध्यान देना चाहता हूं कि इस लेख में हम विशेष रूप से रोजमर्रा की जिंदगी में उपयोग किए जाने वाले लैंप के आग के खतरे के मुद्दे पर विचार करेंगे।

बिजली के लैंप सॉकेट में आग लगने का खतरा

ऑपरेशन के दौरान, उत्पाद के लैंप धारक लैंप धारक के अंदर शॉर्ट सर्किट से, अधिभार धाराओं से, बड़े से आग का कारण बन सकते हैं संपर्क प्रतिरोधसंपर्क भागों में।

शॉर्ट सर्किट से, लैम्प सॉकेट्स में फेज और जीरो के बीच शॉर्ट सर्किट संभव हो सकता है। इस मामले में, आग का कारण शॉर्ट सर्किट के साथ-साथ शॉर्ट सर्किट धाराओं के थर्मल प्रभाव के कारण संपर्क भागों की अधिकता है।

इस कारतूस के लिए नाममात्र से अधिक की शक्ति के साथ प्रकाश बल्बों को जोड़ने पर ओवरक्रैक कारतूस संभव हैं। आमतौर पर, ओवरलोड के दौरान लगी आग संपर्कों में बढ़े हुए वोल्टेज ड्रॉप के साथ भी जुड़ी होती है।

संपर्कों के संपर्क प्रतिरोध और लोड करंट में वृद्धि के साथ संपर्कों में वोल्टेज ड्रॉप की वृद्धि बढ़ जाती है। संपर्कों में वोल्टेज की गिरावट जितनी अधिक होगी, उनका ताप उतना ही अधिक होगा और संपर्कों से जुड़े प्लास्टिक या तारों के प्रज्वलन की संभावना उतनी ही अधिक होगी।

कुछ मामलों में, प्रवाहकीय तारों के पहनने और इन्सुलेशन की उम्र बढ़ने के परिणामस्वरूप, आपूर्ति तारों और डोरियों के इन्सुलेशन को प्रज्वलित करना भी संभव है।

यहां वर्णित सब कुछ अन्य विद्युत स्थापना उत्पादों (सॉकेट, स्विच) पर भी लागू होता है। विशेष रूप से आग खतरनाक विद्युत स्थापना उत्पाद हैं जिनमें खराब-गुणवत्ता वाली असेंबली या कुछ डिज़ाइन दोष हैं, उदाहरण के लिए, सस्ते स्विच के लिए तत्काल संपर्क रिलीज तंत्र की कमी, आदि।

लेकिन प्रकाश स्रोतों के आग के खतरे के मुद्दे पर वापस।

किसी भी बिजली के लैंप से आग लगने का मुख्य कारण सीमित गर्मी हटाने की स्थिति में लैंप के थर्मल प्रभाव से सामग्री और संरचनाओं का प्रज्वलन है। यह सीधे दहनशील सामग्री और संरचनाओं के लिए दीपक की स्थापना के कारण हो सकता है, दहनशील सामग्री के साथ लैंप को कवर करने के साथ-साथ ल्यूमिनेयर में डिज़ाइन की खामियों या ल्यूमिनेयर की गलत स्थिति के कारण - बिना गर्मी हटाने के, आवश्यकताओं के लिए प्रदान किया गया के अनुसार तकनीकी दस्तावेजदीपक पर।

गरमागरम लैंप की आग का खतरा

गरमागरम लैंप में, विद्युत ऊर्जा को प्रकाश और गर्मी ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है, और तापीय ऊर्जा कुल ऊर्जा का एक बड़ा हिस्सा बनाती है, और इसलिए गरमागरम लैंप के बल्ब बहुत ही शालीनता से गर्म होते हैं और आसपास की वस्तुओं और सामग्रियों पर महत्वपूर्ण थर्मल प्रभाव डालते हैं। दीपक।

दीपक के जलने के दौरान ताप असमान रूप से इसकी सतह पर वितरित किया जाता है। तो, 200 डब्ल्यू की शक्ति के साथ गैस से भरे दीपक के लिए, माप के दौरान ऊर्ध्वाधर निलंबन के साथ इसकी ऊंचाई के साथ फ्लास्क की दीवार का तापमान था: आधार पर - 82 डिग्री सेल्सियस, ऊंचाई के बीच में फ्लास्क - 165 डिग्री सेल्सियस, फ्लास्क के निचले हिस्से में - 85 डिग्री सेल्सियस।

दीपक और किसी वस्तु के बीच एक वायु अंतराल की उपस्थिति उसके ताप को काफी कम कर देती है। यदि 100 डब्ल्यू की शक्ति वाले गरमागरम दीपक के लिए इसके अंत में बल्ब का तापमान 80 डिग्री सेल्सियस के बराबर है, तो बल्ब के अंत से 2 सेमी की दूरी पर तापमान पहले से ही 35 डिग्री सेल्सियस की दूरी पर था। 10 सेमी - 22 डिग्री सेल्सियस, और 20 सेमी की दूरी पर - 20 डिग्री सेल्सियस सी।

यदि एक गरमागरम दीपक का बल्ब कम तापीय चालकता (कपड़े, कागज, लकड़ी, आदि) वाले निकायों के संपर्क में आता है, तो गर्मी अपव्यय में गिरावट के परिणामस्वरूप संपर्क क्षेत्र में गंभीर रूप से गर्म होना संभव है। इसलिए, उदाहरण के लिए, मेरे पास सूती कपड़े में लपेटा हुआ 100-वाट तापदीप्त बल्ब है, इसे क्षैतिज स्थिति में चालू करने के 1 मिनट बाद, यह 79 डिग्री सेल्सियस तक गर्म हो जाता है, दो मिनट के बाद - 103 डिग्री सेल्सियस तक, और उसके बाद 5 मिनट - 340 डिग्री सेल्सियस तक, जिसके बाद यह सुलगने लगा (और इससे आग लग सकती है)।

थर्मोकपल का उपयोग करके तापमान माप किया गया।

मैं माप के परिणामस्वरूप प्राप्त कुछ और आंकड़े दूंगा। शायद कोई उन्हें उपयोगी लगेगा।

तो 40 W तापदीप्त लैंप (होम लैंप में सबसे आम लैंप शक्तियों में से एक) के बल्ब पर तापमान 30 मिनट के बाद, लैंप चालू होने के बाद 113 डिग्री 10 मिनट है। - 147 सी के बारे में।

एक 75 W लैम्प 15 मिनट के बाद 250 डिग्री तक गर्म होता है। सच है, भविष्य में, दीपक बल्ब पर तापमान स्थिर हो जाता है और व्यावहारिक रूप से नहीं बदलता है (30 मिनट के बाद यह लगभग समान 250 डिग्री था)।

एक 25W तापदीप्त बल्ब 100 डिग्री तक गर्म होता है।

275 वाट फोटो लैंप के बल्ब पर सबसे गंभीर तापमान दर्ज किया गया था। स्विच ऑन करने के 2 मिनट के भीतर तापमान 485 डिग्री और 12 मिनट के बाद - 550 डिग्री तक पहुंच गया।

हलोजन लैंप का उपयोग करते समय (ऑपरेशन के सिद्धांत के अनुसार, वे गरमागरम लैंप के करीबी रिश्तेदार हैं), उनके आग के खतरे का मुद्दा भी अधिक तीव्र नहीं है।

गर्मी उत्पन्न करने की क्षमता को ध्यान में रखना विशेष रूप से महत्वपूर्ण है बड़े आकारहलोजन लैंप, यदि आवश्यक हो, तो उनका उपयोग करें लकड़ी की सतहजो वैसे अक्सर होता है। इस मामले में, कम शक्ति के कम वोल्टेज हलोजन लैंप (12 वी) का उपयोग करने की सलाह दी जाती है। तो, पहले से ही 20 डब्ल्यू हलोजन लाइट बल्ब के साथ, पाइन से बने ढांचे सूखने लगते हैं, और चिपबोर्ड से सामग्री फॉर्मल्डेहाइड उत्सर्जित करती है। 20 W से अधिक की शक्ति वाले प्रकाश बल्ब और भी अधिक गर्म होते हैं, जो स्वतःस्फूर्त दहन से भरा होता है।

हलोजन लैंप के लिए ल्यूमिनेयर का डिज़ाइन चुनते समय विशेष ध्यान दिया जाना चाहिए। आधुनिक उच्च गुणवत्ता वाले लैंप अपने आप में दीपक के आसपास की सामग्री को गर्मी से काफी अलग करते हैं। मुख्य बात यह है कि दीपक स्वतंत्र रूप से इस गर्मी को खो सकता है और दीपक का डिजाइन, सामान्य तौर पर, गर्मी के लिए थर्मस नहीं था।

यदि हम आम तौर पर स्वीकृत राय पर स्पर्श करते हैं कि विशेष परावर्तकों (उदाहरण के लिए, तथाकथित डाइक्रोइक लैंप) के साथ हलोजन लैंप व्यावहारिक रूप से गर्मी का उत्सर्जन नहीं करते हैं, तो यह एक स्पष्ट भ्रम है। एक डाइक्रोइक परावर्तक दृश्य प्रकाश के लिए दर्पण की तरह कार्य करता है, लेकिन अधिकांश अवरक्त (थर्मल) विकिरण को रोकता है। सारी गर्मी वापस दीपक को लौटा दी जाती है। इसलिए, डाइक्रोइक लैंप प्रबुद्ध वस्तु को कम (प्रकाश की ठंडी किरण) गर्म करते हैं, लेकिन साथ ही, वे पारंपरिक हलोजन लैंप और गरमागरम लैंप की तुलना में दीपक को बहुत अधिक गर्म करते हैं।

आग से खतरा फ्लोरोसेंट लैंप

आधुनिक फ्लोरोसेंट लैंप (उदाहरण के लिए, टी 5 और टी 2) और इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण गियर वाले सभी फ्लोरोसेंट लैंप के लिए, मुझे अभी तक उनके बड़े थर्मल प्रभावों के बारे में जानकारी नहीं है। विचार करना संभावित कारणमानक विद्युत चुम्बकीय नियंत्रण गियर के साथ फ्लोरोसेंट लैंप पर उच्च तापमान की उपस्थिति। इस तथ्य के बावजूद कि यूरोप में इस तरह के रोड़े लगभग पूरी तरह से प्रतिबंधित हैं, वे अभी भी हमारे देश में बहुत आम हैं, और इलेक्ट्रॉनिक रोड़े द्वारा पूरी तरह से प्रतिस्थापित होने से पहले काफी लंबा समय बीत जाएगा।

दृष्टिकोण से शारीरिक प्रक्रियाफ्लोरोसेंट लैंप गरमागरम लैंप की तुलना में अधिक बिजली को दृश्य प्रकाश में परिवर्तित करते हैं। हालांकि, फ्लोरोसेंट लैंप (स्टार्टर, आदि के "चिपके हुए") के रोड़े की खराबी से जुड़ी कुछ शर्तों के तहत, उनका मजबूत हीटिंग संभव है (कुछ मामलों में, लैंप का ताप 190 - 200 डिग्री तक संभव है, और - 120 तक)।

लैंप पर ऐसा तापमान इलेक्ट्रोड के पिघलने का परिणाम है। इसके अलावा, अगर इलेक्ट्रोड दीपक के गिलास के करीब जाते हैं, तो हीटिंग और भी महत्वपूर्ण हो सकता है (इलेक्ट्रोड का पिघलने बिंदु, उनकी सामग्री के आधार पर, 1450 - 3300 डिग्री सेल्सियस है)। थ्रॉटल (100 - 120 डिग्री सेल्सियस) पर संभावित तापमान के लिए, यह भी खतरनाक है, क्योंकि मानकों के अनुसार भरने वाले द्रव्यमान के लिए नरम तापमान 105 डिग्री सेल्सियस है।

निश्चित आग से खतराशुरुआत का प्रतिनिधित्व करते हैं: उनमें आसानी से दहनशील सामग्री (कागज संधारित्र, कार्डबोर्ड गास्केट, आदि) होते हैं।

उन्हें आवश्यकता होती है कि ल्यूमिनेयर की सहायक सतहों की अधिकतम ओवरहीटिंग 50 डिग्री से अधिक न हो।

सामान्य तौर पर, आज जिस विषय पर चर्चा की गई है वह बहुत ही रोचक और काफी व्यापक है, इसलिए हम निश्चित रूप से भविष्य में इस पर लौटेंगे।

आधुनिक प्रकाश बाजार आज न केवल विभिन्न प्रकार के लैंप द्वारा, बल्कि प्रकाश स्रोतों द्वारा भी प्रस्तुत किया जाता है। हमारे समय के सबसे पुराने प्रकाश बल्बों में से एक गरमागरम लैंप (एलएन) हैं।

यहां तक ​​​​कि इस तथ्य को ध्यान में रखते हुए कि आज अधिक उन्नत प्रकाश स्रोत हैं, लोगों द्वारा विभिन्न प्रकार के परिसरों को रोशन करने के लिए गरमागरम लैंप का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। यहां हम इन लैंपों के इस तरह के एक महत्वपूर्ण पैरामीटर को ऑपरेशन के दौरान हीटिंग तापमान के साथ-साथ रंग तापमान के रूप में मानेंगे।

प्रकाश स्रोत की विशेषताएं

तापदीप्त लैंप विद्युत प्रकाश का सबसे पहला स्रोत है जिसका आविष्कार मनुष्य ने किया था। यह उत्पाद हो सकता है अलग शक्ति(5 से 200 डब्ल्यू तक)। लेकिन सबसे अधिक इस्तेमाल किए जाने वाले मॉडल 60 वाट हैं।

टिप्पणी! गरमागरम लैंप का सबसे बड़ा नुकसान उच्च बिजली की खपत है। इस वजह से, प्रकाश स्रोत के रूप में सक्रिय रूप से उपयोग किए जाने वाले एलएन की संख्या हर साल घट जाती है।

हीटिंग तापमान और रंग तापमान जैसे मापदंडों पर विचार करने के लिए आगे बढ़ने से पहले, ऐसे लैंप की डिजाइन विशेषताओं के साथ-साथ इसके संचालन के सिद्धांत को समझना आवश्यक है।
गरमागरम लैंप अपने काम के दौरान टंगस्टन फिलामेंट (सर्पिल) से गुजरने वाली विद्युत ऊर्जा को प्रकाश और गर्मी में परिवर्तित करते हैं।
आज तक, विकिरण, अपने तरीके से शारीरिक विशेषता, दो प्रकारों में विभाजित है:

गरमागरम लैंप डिवाइस

• थर्मल;
• ल्यूमिनसेंट

थर्मल, जो गरमागरम लैंप की विशेषता है, प्रकाश विकिरण को संदर्भित करता है। यह थर्मल विकिरण पर है कि एक गरमागरम विद्युत प्रकाश बल्ब की चमक आधारित होती है।
गरमागरम लैंप से मिलकर बनता है:

• कांच की कुप्पी;
• दुर्दम्य टंगस्टन फिलामेंट (सर्पिल का हिस्सा)। महत्वपूर्ण तत्वपूरा दीपक, क्योंकि यदि फिलामेंट क्षतिग्रस्त हो जाता है, तो प्रकाश बल्ब चमकना बंद कर देता है;
• कुर्सी

इस तरह के लैंप के संचालन के दौरान, इसके माध्यम से गुजरने के कारण फिलामेंट का t0 बढ़ जाता है विद्युतीय ऊर्जावर्तमान के रूप में। सर्पिल में धागे के तेजी से जलने से बचने के लिए, फ्लास्क से हवा को बाहर निकाला जाता है।
टिप्पणी! गरमागरम लैंप के अधिक उन्नत मॉडल में, जो हलोजन बल्ब होते हैं, एक अक्रिय गैस को वैक्यूम के बजाय बल्ब में पंप किया जाता है।
टंगस्टन फिलामेंट एक सर्पिल में स्थापित होता है, जो इलेक्ट्रोड पर तय होता है। एक सर्पिल में, धागा बीच में होता है। जिस इलेक्ट्रोड पर क्रमशः सर्पिल और टंगस्टन फिलामेंट स्थापित होते हैं, उन्हें विभिन्न तत्वों में मिलाया जाता है: एक आधार की धातु की आस्तीन के लिए, और दूसरा धातु संपर्क प्लेट के लिए।
एक प्रकाश बल्ब के इस डिजाइन के परिणामस्वरूप, सर्पिल से गुजरने वाला करंट फिलामेंट के ताप (बल्ब के अंदर t0 में वृद्धि) का कारण बनता है, क्योंकि यह इसके प्रतिरोध पर काबू पाता है।

प्रकाश बल्ब का सिद्धांत

काम कर रहे गरमागरम दीपक

ऑपरेशन के दौरान एलएन का ताप प्रकाश स्रोत की डिज़ाइन सुविधाओं के कारण होता है।यह ऑपरेशन के दौरान मजबूत हीटिंग के कारण है कि लैंप का संचालन समय काफी कम हो जाता है, जो आज उन्हें इतना लाभदायक नहीं बनाता है। इस मामले में, फिलामेंट के गर्म होने के कारण, बल्ब के t0 में ही वृद्धि होती है।

एलएन के संचालन का सिद्धांत विद्युत ऊर्जा के रूपांतरण पर आधारित है जो सर्पिल के तंतुओं से प्रकाश विकिरण में गुजरती है। इस मामले में, गर्म धागे का तापमान 2600-3000 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच सकता है।

टिप्पणी! टंगस्टन के लिए गलनांक, जिससे सर्पिल तंतु बनाए जाते हैं, 3200-3400 °C होता है। जैसा कि आप देख सकते हैं, आमतौर पर धागे का ताप तापमान पिघलने की प्रक्रिया की शुरुआत नहीं कर सकता है।

ऐसी संरचना वाले लैंप का स्पेक्ट्रम दिन के उजाले के स्पेक्ट्रम से काफी भिन्न होता है। ऐसे दीपक के लिए, उत्सर्जित प्रकाश के स्पेक्ट्रम को लाल और पीली किरणों की प्रबलता की विशेषता होगी।
यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि अधिक के फ्लास्क आधुनिक मॉडलएलएन (हलोजन) को खाली नहीं किया जाता है, और उनकी संरचना में एक सर्पिल धागा भी नहीं होता है। इसके बजाय, अक्रिय गैसों (आर्गन, नाइट्रोजन, क्रिप्टन, क्सीनन और आर्गन) को फ्लास्क में पंप किया जाता है। इस तरह के संरचनात्मक सुधारों ने इस तथ्य को जन्म दिया है कि ऑपरेशन के दौरान फ्लास्क के ताप तापमान में कुछ कमी आई है।

प्रकाश स्रोत के फायदे और नुकसान

इस तथ्य के बावजूद कि आज प्रकाश स्रोतों का बाजार विभिन्न प्रकार के मॉडलों से भरा हुआ है, गरमागरम लैंप अभी भी इस पर काफी आम हैं। यहां आप विभिन्न मात्रा में वाट (5 से 200 वाट और उससे अधिक) के लिए उत्पाद पा सकते हैं। सबसे लोकप्रिय प्रकाश बल्ब 20 से 60 वाट के साथ-साथ 100 वाट के होते हैं।

पसंद की सीमा

एलएन का व्यापक रूप से उपयोग जारी है क्योंकि उनके अपने फायदे हैं:

• चालू होने पर, प्रकाश का प्रज्वलन लगभग तुरंत होता है;
• छोटे आयाम;
• कम लागत;
• मॉडल, जिसमें फ्लास्क के अंदर केवल वैक्यूम होता है, पर्यावरण के अनुकूल उत्पाद हैं।

इन फायदों के कारण यह तथ्य सामने आया कि एलएन अभी भी काफी मांग में हैं आधुनिक दुनिया. घरों में और काम पर आज आप इस प्रकाश उत्पाद के प्रतिनिधियों से 60 वाट और उससे अधिक पर आसानी से मिल सकते हैं।
टिप्पणी! एलएन के उपयोग का एक बड़ा प्रतिशत उद्योग को संदर्भित करता है। यहां अक्सर शक्तिशाली मॉडल (200 W) का उपयोग किया जाता है।
लेकिन गरमागरम लैंप में नुकसान की एक प्रभावशाली सूची भी है, जिसमें शामिल हैं:

• ऑपरेशन के दौरान लैंप से निकलने वाली रोशनी की चमकदार चमक की उपस्थिति। नतीजतन, विशेष सुरक्षात्मक स्क्रीन के उपयोग की आवश्यकता होती है;
• ऑपरेशन के दौरान, फिलामेंट गरम किया जाता है, साथ ही साथ फ्लास्क भी। फ्लास्क के तेज ताप के कारण, जब पानी की थोड़ी सी मात्रा भी इसकी सतह से टकराती है, तो विस्फोट संभव है। इसके अलावा, बल्ब को सभी प्रकाश बल्बों के लिए गर्म किया जाता है (कम से कम 60 डब्ल्यू, कम से कम कम या अधिक);

टिप्पणी! फ्लास्क के ताप को बढ़ाने से अभी भी कुछ हद तक चोट लगने का खतरा रहता है। कांच के बल्ब का ऊंचा तापमान, जब असुरक्षित त्वचा से छुआ जाता है, तो वह जल सकता है। इसलिए उन दीयों में ऐसा दीया नहीं लगाना चाहिए, जिस तक बच्चा आसानी से पहुंच सके। इसके अलावा, कांच के बल्ब के क्षतिग्रस्त होने से कट या अन्य चोट लग सकती है।

टंगस्टन फिलामेंट का तापदीप्त होना

• उच्च बिजली की खपत;
• विफलता के मामले में उनकी मरम्मत नहीं की जा सकती;
• कम सेवा जीवन। गरमागरम लैंप इस तथ्य के कारण जल्दी से विफल हो जाते हैं कि जिस समय प्रकाश चालू या बंद होता है, लगातार हीटिंग के कारण सर्पिल का फिलामेंट क्षतिग्रस्त हो सकता है।

जैसा कि आप देख सकते हैं, एलएन का उपयोग बहुत कुछ करता है अधिक विपक्षप्लसस की तुलना में। गरमागरम पंजे का सबसे महत्वपूर्ण नुकसान बल्ब के अंदर तापमान में वृद्धि के साथ-साथ उच्च बिजली की खपत के कारण हीटिंग माना जाता है। और यह 5 से 60 डब्ल्यू और उससे अधिक की शक्ति वाले लैंप के सभी विकल्पों पर लागू होता है।

महत्वपूर्ण मूल्यांकन पैरामीटर

एलएन ऑपरेशन के सबसे महत्वपूर्ण मापदंडों में से एक प्रकाश कारक है। इस पैरामीटर में दृश्यमान स्पेक्ट्रम की विकिरण शक्ति और उपभोग की गई बिजली की शक्ति के अनुपात का रूप है। इस उत्पाद के लिए, यह काफी छोटा मूल्य है, जो 4% से अधिक नहीं है। यही है, एलएन को कम प्रकाश उत्पादन की विशेषता है।
अन्य महत्वपूर्ण प्रदर्शन मापदंडों में शामिल हैं:

• धीरे - धीरे बहना;
• रंग t0 या चमक रंग;
• शक्ति;
• जीवन काल।

पहले दो मापदंडों पर विचार करें, क्योंकि हमने पिछले पैराग्राफ में सेवा जीवन के बारे में बात की थी।

धीरे - धीरे बहना

चमकदार प्रवाह है भौतिक मात्रा, जो एक विशेष प्रकाश उत्सर्जन प्रवाह में प्रकाश शक्ति की मात्रा निर्धारित करता है। इसके अलावा, एक और है महत्वपूर्ण पहलूप्रकाश उत्पादन की तरह। यह दीपक के लिए उत्सर्जित प्रकाश बल्ब के अनुपात को निर्धारित करता है चमकदार प्रवाहउस शक्ति के लिए जो वह उपभोग करता है। लाइट आउटपुट को lm/W में मापा जाता है।

टिप्पणी! चमकदार प्रभावकारिता प्रकाश स्रोतों की अर्थव्यवस्था और दक्षता का संकेतक है।

चमकदार प्रवाह की तालिका और गरमागरम लैंप की चमकदार दक्षता

जैसा कि आप देख सकते हैं, हमारे प्रकाश स्रोत के लिए, उपरोक्त मान निम्न स्तर पर हैं, जो उनकी कम दक्षता को इंगित करता है।

लाइट बल्ब रंग

रंग तापमान (t0) भी एक महत्वपूर्ण संकेतक है।
रंग t0 एक प्रकाश बल्ब के प्रकाश उत्सर्जन की तीव्रता के पाठ्यक्रम की एक विशेषता है और ऑप्टिकल रेंज के लिए परिभाषित तरंग दैर्ध्य का एक कार्य है। यह पैरामीटर केल्विन (K) में मापा जाता है।

गरमागरम लैंप के लिए रंग तापमान

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि एलएन के लिए रंग का तापमान लगभग 2700 K (5 से 60 W और उससे अधिक की शक्ति वाले प्रकाश स्रोतों के लिए) के स्तर पर है। रंग t0 LN दृश्यमान स्पेक्ट्रम के लाल और थर्मल टिंट क्षेत्र में है।
रंग t0 पूरी तरह से टंगस्टन फिलामेंट के हीटिंग की डिग्री से मेल खाता है, जो एलएन को जल्दी से विफल नहीं होने देता है।

टिप्पणी! अन्य प्रकाश स्रोतों (उदाहरण के लिए, एलईडी बल्ब) के लिए, रंग का तापमान यह नहीं दर्शाता है कि वे कितने गर्म हैं। 2700 K के एलएन हीटिंग पैरामीटर के साथ, एलईडी केवल 80ºС तक गर्म होगी।

इस प्रकार, एलएन की शक्ति जितनी अधिक होगी (5 से 60 डब्ल्यू और उच्चतर), टंगस्टन फिलामेंट और बल्ब का ताप उतना ही अधिक होगा। तदनुसार, रंग t0 जितना बड़ा होगा। नीचे एक तालिका है जो दक्षता और बिजली की खपत की तुलना करती है अलग - अलग प्रकारप्रकाश बल्ब। एक नियंत्रण समूह के रूप में जिसके साथ तुलना की जा रही है, 20 से 60 और 200 डब्ल्यू तक की शक्ति वाले एलएन को यहां लिया जाता है।

शक्ति तुलना तालिका विभिन्न स्रोतस्वेता

जैसा कि आप देख सकते हैं, इस पैरामीटर में गरमागरम लैंप अन्य प्रकाश स्रोतों के लिए बिजली की खपत के मामले में काफी कम हैं।

प्रकाश प्रौद्योगिकी और चमक रंग

प्रकाश इंजीनियरिंग में, प्रकाश स्रोत के लिए सबसे महत्वपूर्ण पैरामीटर इसका रंग t0 है। इसके लिए धन्यवाद, आप प्रकाश स्रोतों का रंग टोन और रंग निर्धारित कर सकते हैं।

रंग तापमान विकल्प

प्रकाश बल्बों का रंग t0 रंग टोन द्वारा निर्धारित किया जाता है और यह तीन प्रकार का हो सकता है:

• ठंड (5000 से 120000K तक);
• तटस्थ (4000 से 50000K तक);
• गर्म (1850 से 20000K तक)। यह एक स्टीयरिन मोमबत्ती द्वारा दिया जाता है।

टिप्पणी! एलएन के रंग तापमान को ध्यान में रखते हुए, यह याद रखना चाहिए कि यह उत्पाद के वास्तविक थर्मल तापमान से मेल नहीं खाता है, जो इसे हाथ से छूने पर महसूस होता है।

एलएन के लिए, रंग का तापमान 2200 से 30000K तक होता है। इसलिए, उनके पास पराबैंगनी के करीब विकिरण हो सकता है।

निष्कर्ष

किसी भी प्रकार के प्रकाश स्रोत के लिए, रंग तापमान एक महत्वपूर्ण मूल्यांकन पैरामीटर है। उसी समय, एलएन के लिए यह अपने संचालन के दौरान उत्पाद के हीटिंग की डिग्री के प्रतिबिंब के रूप में कार्य करता है। इस तरह के प्रकाश बल्बों को ऑपरेशन के दौरान हीटिंग तापमान में वृद्धि की विशेषता है, जो एक स्पष्ट नुकसान है, जो समकालीन स्रोतजैसे एलईडी बल्ब। इसलिए, आज कई लोग ल्यूमिनेसेंट को वरीयता देते हैं और एलईडी बल्ब, और गरमागरम लैंप धीरे-धीरे अतीत की बात बनते जा रहे हैं।

वर्तमान समय में, एक 100 W गरमागरम लैंप में निम्नलिखित डिज़ाइन है:

1. मुहरबंद नाशपाती के आकार का कांच का फ्लास्क। हवा को इसमें से आंशिक रूप से पंप किया गया है या एक अक्रिय गैस के साथ बदल दिया गया है। ऐसा इसलिए किया जाता है ताकि टंगस्टन फिलामेंट बाहर न जले।
2. फ्लास्क के अंदर एक पैर होता है, जिसमें दो इलेक्ट्रोड और धातु (मोलिब्डेनम) से बने कई धारक जुड़े होते हैं, जो टंगस्टन फिलामेंट का समर्थन करते हैं, इसे गर्म करने के दौरान अपने स्वयं के वजन के नीचे टूटने और टूटने से रोकते हैं।
3. नाशपाती के आकार के फ्लास्क का संकीर्ण भाग में स्थिर होता है लोहे का डिब्बाएक सॉकेट में पेंच करने के लिए एक सर्पिल धागा वाला आधार। थ्रेडेड भाग एक संपर्क है, इसमें एक इलेक्ट्रोड मिलाया जाता है।
4. दूसरा इलेक्ट्रोड आधार के तल पर संपर्क में मिलाप किया जाता है। थ्रेडेड बॉडी से इसके चारों ओर कुंडलाकार इन्सुलेशन होता है।

विशिष्ट परिचालन स्थितियों के आधार पर, कुछ संरचनात्मक तत्व अनुपस्थित हो सकते हैं (उदाहरण के लिए, एक प्लिंथ या धारक), संशोधित किया जा सकता है (उदाहरण के लिए, एक प्लिंथ), अन्य विवरण (अतिरिक्त फ्लास्क) के साथ पूरक। लेकिन फिलामेंट, बल्ब और इलेक्ट्रोड जैसे हिस्से मुख्य भाग हैं।

विद्युत तापदीप्त दीपक के संचालन का सिद्धांत

विद्युत तापदीप्त लैम्प की चमक टंगस्टन फिलामेंट के गर्म होने के कारण होती है जिससे विद्युत धारा प्रवाहित होती है। चमक शरीर के निर्माण में टंगस्टन के पक्ष में चुनाव इस कारण से किया गया था कि कई दुर्दम्य प्रवाहकीय सामग्री, यह सबसे कम खर्चीला है। लेकिन कभी-कभी बिजली के लैंप का फिलामेंट अन्य धातुओं से बना होता है: ऑस्मियम और रेनियम।
दीपक की शक्ति इस बात पर निर्भर करती है कि किस आकार के फिलामेंट का उपयोग किया जाता है। यानी यह तार की लंबाई और मोटाई पर निर्भर करता है। तो एक 100W गरमागरम दीपक में 60W तापदीप्त दीपक की तुलना में लंबा फिलामेंट होगा।

टंगस्टन लैंप के संरचनात्मक तत्वों की कुछ विशेषताएं और उद्देश्य

विद्युत लैंप के प्रत्येक भाग का अपना उद्देश्य होता है और यह अपने कार्य करता है:

1. कुप्पी।यह कांच से बना है, एक काफी सस्ती सामग्री जो बुनियादी आवश्यकताओं को पूरा करती है:
   - उच्च पारदर्शिता अतिरिक्त ताप से बचने के लिए प्रकाश ऊर्जा को पारित करने और इसे कम से कम अवशोषित करने की अनुमति देती है (यह कारक प्रकाश जुड़नार के लिए सर्वोपरि है);
   - गर्मी प्रतिरोध गर्म फिलामेंट से गर्म होने के कारण उच्च तापमान का सामना करना संभव बनाता है (उदाहरण के लिए, 100 डब्ल्यू दीपक में, बल्ब 290 डिग्री सेल्सियस, 60 डब्ल्यू - 200 डिग्री सेल्सियस; 200 डब्ल्यू - 330 डिग्री सेल्सियस तक गर्म होता है; 25 डब्ल्यू - 100 डिग्री सेल्सियस, 40 डब्ल्यू - 145 डिग्री सेल्सियस);
   - कठोरता आपको बाहरी दबाव का सामना करने की अनुमति देती है जब हवा को पंप किया जाता है, और खराब होने पर नहीं गिरता है।
2. कुप्पी भरना।एक अत्यधिक दुर्लभ माध्यम गर्म फिलामेंट से दीपक के हिस्सों में गर्मी हस्तांतरण को कम करना संभव बनाता है, लेकिन गर्म शरीर के कणों के वाष्पीकरण को बढ़ाता है। एक अक्रिय गैस (आर्गन, क्सीनन, नाइट्रोजन, क्रिप्टन) से भरना कॉइल से टंगस्टन के मजबूत वाष्पीकरण को समाप्त करता है, फिलामेंट को प्रज्वलित होने से रोकता है और गर्मी हस्तांतरण को कम करता है। हैलोजन का उपयोग वाष्पित टंगस्टन को वापस पेचदार फिलामेंट में प्रवाहित करने की अनुमति देता है।
3. सर्पिल।यह टंगस्टन से बना है, जो 3400 डिग्री सेल्सियस, रेनियम - 3400 डिग्री सेल्सियस, ऑस्मियम - 3000 डिग्री सेल्सियस का सामना कर सकता है। कभी-कभी, एक सर्पिल धागे के बजाय, एक रिबन या एक अलग आकार का शरीर दीपक में प्रयोग किया जाता है। उपयोग किए गए तार में एक गोल क्रॉस सेक्शन होता है, गर्मी हस्तांतरण के लिए आकार और ऊर्जा हानि को कम करने के लिए, इसे डबल या ट्रिपल हेलिक्स में घुमाया जाता है।
4. हुक धारक मोलिब्डेनम से बने होते हैं।वे सर्पिल की अधिक शिथिलता की अनुमति नहीं देते हैं जो ऑपरेशन के दौरान हीटिंग से बढ़ गया है। उनकी संख्या तार की लंबाई, यानी दीपक की शक्ति पर निर्भर करती है। उदाहरण के लिए, एक 100 W लैम्प में 2 - 3 होल्डर होंगे। छोटे गरमागरम लैंप में धारक नहीं हो सकते हैं।
5. इमारत का बंदबाहरी धागे के साथ धातु से बना। यह कई कार्य करता है:
   - कई भागों (फ्लास्क, इलेक्ट्रोड और केंद्रीय संपर्क) को जोड़ता है;
   - एक धागे का उपयोग करके सॉकेट कारतूस में बन्धन के लिए कार्य करता है;
   - एक संपर्क है।

उद्देश्य के आधार पर प्लिंथ के कई प्रकार और रूप हैं। प्रकाश उपकरण. ऐसे डिज़ाइन हैं जिनका कोई आधार नहीं है, लेकिन एक गरमागरम दीपक के संचालन के समान सिद्धांत के साथ। आधार के सबसे आम प्रकार E27, E14 और E40 हैं।

यहाँ कुछ प्रकार के प्लिंथ हैं जिनका उपयोग किया जाता है विभिन्न प्रकार केलैंप:

विभिन्न प्रकार के प्लिंथ के अलावा, वहाँ हैं विभिन्न प्रकारफ्लास्क

सूचीबद्ध संरचनात्मक विवरणों के अतिरिक्त, गरमागरम लैंप में कुछ हो सकता है अतिरिक्त तत्व: बायमेटल स्विच, रिफ्लेक्टर, बिना धागे के सोल्स, विभिन्न कोटिंग्स, आदि।

एक गरमागरम दीपक के डिजाइन के निर्माण और सुधार का इतिहास

टंगस्टन फिलामेंट के साथ एक गरमागरम दीपक के अस्तित्व के अपने 100 से अधिक वर्षों के इतिहास में, संचालन के सिद्धांत और मुख्य डिजाइन तत्वों में शायद ही कोई बदलाव आया है।
यह सब 1840 में शुरू हुआ था, जब एक दीपक बनाया गया था जो प्रकाश के लिए प्लैटिनम सर्पिल के तापदीप्त के सिद्धांत का उपयोग करता है।
1854 - पहला व्यावहारिक दीपक। खाली हवा वाले बर्तन और जले हुए बांस के धागे का इस्तेमाल किया गया।
1874 - निर्वात पात्र में रखी कार्बन की छड़ का उपयोग हीटिंग बॉडी के रूप में किया जाता है।
1875 - कई छड़ों वाला एक दीपक जो पिछले एक के दहन के मामले में एक के बाद एक चमकता है।
1876 ​​- काओलिन फिलामेंट का उपयोग, जिसमें पोत से हवा निकालने की आवश्यकता नहीं थी।
1878 - दुर्लभ ऑक्सीजन वातावरण में कार्बन फाइबर का उपयोग। इससे उज्ज्वल रोशनी प्राप्त करना संभव हो गया।
1880 - 40 घंटे तक के ग्लो टाइम के साथ कार्बन फाइबर लैंप बनाया गया।
1890 - दुर्दम्य धातुओं (मैग्नीशियम ऑक्साइड, थोरियम, जिरकोनियम, येट्रियम, मेटालिक ऑस्मियम, टैंटलम) के सर्पिल धागों का उपयोग और नाइट्रोजन के साथ फ्लास्क भरना।
1904 - टंगस्टन फिलामेंट के साथ लैंप का विमोचन।
1909 - फ्लास्क को आर्गन से भरना।
तब से 100 से अधिक वर्ष बीत चुके हैं। संचालन का सिद्धांत, भागों की सामग्री, फ्लास्क भरना व्यावहारिक रूप से अपरिवर्तित रहा। केवल लैंप के उत्पादन में प्रयुक्त सामग्री की गुणवत्ता का विकास हुआ है, विशेष विवरणऔर छोटे जोड़।

अन्य कृत्रिम प्रकाश स्रोतों पर गरमागरम लैंप के फायदे और नुकसान

रोशनी के लिए बनाया गया है। उनमें से कई का आविष्कार पिछले 20-30 वर्षों में किया गया था उच्च प्रौद्योगिकी, लेकिन एक साधारण गरमागरम दीपक में अभी भी कई फायदे या विशेषताओं का एक सेट है जो व्यावहारिक उपयोग में अधिक इष्टतम हैं:

1. उत्पादन में सस्तापन।
2. वोल्टेज बूंदों के प्रति असंवेदनशील।
3. तेज प्रज्वलन।
4. कोई झिलमिलाहट नहीं। उपयोग करते समय यह कारक बहुत प्रासंगिक है प्रत्यावर्ती धाराआवृत्ति 50 हर्ट्ज।
5. प्रकाश स्रोत की चमक को समायोजित करने की संभावना।
6. प्रकाश विकिरण का निरंतर स्पेक्ट्रम, प्राकृतिक के करीब।
7. छाया की तीक्ष्णता, जैसे धूप में। जो इंसानों के लिए भी सामान्य है।
8. उच्च और निम्न तापमान की स्थितियों में संचालन की संभावना।
9. विभिन्न शक्ति (कई डब्ल्यू से कई किलोवाट तक) के लैंप के उत्पादन की संभावना और विभिन्न वोल्टेज (कई वोल्ट से कई केवी तक) के लिए डिज़ाइन किया गया।
10. विषाक्त पदार्थों की अनुपस्थिति के कारण आसान निपटान।
11. किसी भी ध्रुवता के साथ किसी भी प्रकार के करंट का उपयोग करने की संभावना।
12. अतिरिक्त प्रारंभिक उपकरणों के बिना संचालन।
13. शांत संचालन।
14. रेडियो हस्तक्षेप नहीं बनाता है।

सकारात्मक कारकों की इतनी बड़ी सूची के साथ, गरमागरम लैंप के कई महत्वपूर्ण नुकसान भी हैं:

1. मुख्य नकारात्मक कारक बहुत कम दक्षता है। यह 100 वॉट लैम्प के लिए केवल 15% तक पहुंचता है, 60 डब्ल्यू डिवाइस के लिए यह आंकड़ा केवल 5% है। दक्षता बढ़ाने के तरीकों में से एक फिलामेंट तापमान में वृद्धि करना है, लेकिन यह टंगस्टन कॉइल के सेवा जीवन को तेजी से कम कर देता है।
2. लघु सेवा जीवन।
3. उच्च बल्ब सतह का तापमान, जो 100-वाट दीपक के लिए 300 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच सकता है। यह जीवित प्राणियों के जीवन और स्वास्थ्य के लिए खतरा है, और आग का खतरा है।
4. झटके और कंपन के प्रति संवेदनशीलता।
5. गर्मी प्रतिरोधी फिटिंग का उपयोग और करंट ले जाने वाले तारों का इंसुलेशन।
6. स्टार्टअप के दौरान उच्च बिजली की खपत (नाममात्र से 5 से 10 गुना)।

महत्वपूर्ण कमियों की उपस्थिति के बावजूद, एक विद्युत तापदीप्त दीपक एक गैर-वैकल्पिक प्रकाश उपकरण है। उत्पादन की कम लागत से कम दक्षता की भरपाई होती है। इसलिए, अगले 10 - 20 वर्षों में, यह अत्यधिक मांग वाला उत्पाद होगा।

इस धातु को टंगस्टन कहा जाता है। यह 1781 के अंत में स्वीडिश रसायनज्ञ शीले द्वारा खोजा गया था, और 19वीं शताब्दी के दौरान, वैज्ञानिकों ने सक्रिय रूप से इसकी खोज की। आज, मानवता विभिन्न उद्योगों में टंगस्टन और इसके यौगिकों का सफलतापूर्वक उपयोग करने के लिए पर्याप्त जानती है।

टंगस्टन में एक परिवर्तनशील संयोजकता होती है, जो परमाणु कक्षकों में इलेक्ट्रॉनों की एक विशेष व्यवस्था से जुड़ी होती है। यह धातु आमतौर पर चांदी के सफेद रंग की होती है और इसमें एक विशिष्ट चमक होती है। यह प्लैटिनम जैसा दिखता है।

टंगस्टन को सरल धातुओं के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है। एक भी क्षार इसे भंग नहीं करेगा। यहां तक ​​कि हाइड्रोक्लोरिक एसिड जैसे मजबूत एसिड भी इसे प्रभावित नहीं करेंगे। इस कारण से, गैल्वनाइजेशन और इलेक्ट्रोलिसिस में उपयोग किए जाने वाले इलेक्ट्रोड टंगस्टन से बने होते हैं।

टंगस्टन और गरमागरम लैंप

गरमागरम लैंप में फिलामेंट टंगस्टन से क्यों बना होता है? यह अपने अद्वितीय के बारे में है भौतिक गुण. यहां मुख्य भूमिका गलनांक द्वारा निभाई जाती है, जो लगभग 3500 डिग्री सेल्सियस है। यह आमतौर पर उद्योग में उपयोग की जाने वाली कई धातुओं की तुलना में अधिक परिमाण का क्रम है। उदाहरण के लिए, एल्युमीनियम 660 डिग्री पर पिघलता है।

बिजली, फिलामेंट से गुजरते हुए, इसे 3000 डिग्री तक गर्म करता है। अलग दिखना एक बड़ी संख्या कीतापीय ऊर्जा, जो आसपास के अंतरिक्ष में बेकार रूप से खर्च की जाती है। विज्ञान के लिए ज्ञात सभी धातुओं में से, केवल टंगस्टन ही इतने उच्च तापमान का सामना करने में सक्षम है और एक ही एल्यूमीनियम के विपरीत पिघल नहीं सकता है। टंगस्टन की स्पष्टता घरों में काफी लंबे समय तक प्रकाश बल्बों की सेवा करने की अनुमति देती है। हालांकि, कुछ समय बाद फिलामेंट टूट जाता है और लैम्प फेल हो जाता है। ऐसा क्यों हो रहा है? बात यह है कि करंट (लगभग 3000 डिग्री) के पारित होने के दौरान बहुत अधिक तापमान के प्रभाव में, टंगस्टन वाष्पित होने लगता है। दीपक का पतला तंतु समय के साथ और भी पतला हो जाता है जब तक कि वह टूट न जाए।

टंगस्टन के नमूने को पिघलाने के लिए इलेक्ट्रॉन बीम या आर्गन मेल्टिंग का उपयोग किया जाता है। इन तरीकों का इस्तेमाल करके आप आसानी से धातु को 6000 डिग्री सेल्सियस तक गर्म कर सकते हैं।

टंगस्टन प्राप्त करना

इस धातु का उच्च-गुणवत्ता वाला नमूना प्राप्त करना कठिन है, लेकिन आज वैज्ञानिक इस कार्य को प्रतिभा के साथ करते हैं। कई अनूठी प्रौद्योगिकियां विकसित की गई हैं जो टंगस्टन सिंगल क्रिस्टल, विशाल टंगस्टन क्रूसिबल (6 किलो तक वजन) को विकसित करना संभव बनाती हैं। महंगे मिश्र धातुओं को प्राप्त करने के लिए उत्तरार्द्ध का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।