Akkor lampochkaning spirali. Akkor lampochka: yorug'likning butun davri

Energiyani tejaydigan lampalarning faol boshlanishiga qaramay, akkor lampalar eng keng tarqalgan yorug'lik manbai bo'lib qolmoqda. Elektr cho'g'lanma lampaning asosiy dizayni 100 yildan ortiq vaqt davomida o'zgarmadi va tayanch, aloqa o'tkazgichlari va filamentning ingichka spiralini ta'sir qilishdan himoya qiluvchi shisha lampochkadan iborat. muhit. Akkor lampalarning ishlash printsipi inert muhitda yuqori haroratgacha qizdirilgan o'tkazgichdan olingan optik nurlanishga asoslangan.

Tarix

Birinchidan elektr manbai Sveta - elektr yoyi 1802 yilda rus olimi V.V. Petrov. Oqim manbai sifatida u ulkandan foydalangan batareya ning 2100 mis-sink elementi, elektr energiyasini yaratuvchilardan biri Volta nomi bilan atalgan, "voltaik". Petrov galvanik batareyaning turli qutblariga ulangan bir juft uglerod tayoqchasini ishlatgan. Chiziqlarning uchlari yaqin masofaga yaqinlashganda, havo bo'shlig'ini elektr razryadlari yorib o'tdi, novdalarning uchlari esa oq-issiq bo'lib, ular orasida olovli yoy paydo bo'ldi. Bunday chiroqni ishlatish qiyin edi - uglerod tayoqchalari tez va notekis yonib ketdi va yoy juda issiq va yorqin nur berdi.

Aleksandr Nikolaevich Lodygin 1872 yilda ariza topshirdi, keyin esa patent oldi (1874 yil 11 iyuldagi No 1619) qurilma - akkor chiroq va arzon elektr yoritish usuli. U ushbu ixtironi avval Rossiyada, keyin esa Avstriya, Buyuk Britaniya, Fransiya, Belgiyada patentladi. Lodygin chiroqida isitish tanasi shisha qopqog'i ostiga qo'yilgan retort ko'mirning yupqa novdasi edi. 1875 yilda Lodyginning lampalari Sankt-Peterburgdagi Bolshaya Morskaya ko'chasidagi Floran do'konini yoritib berdi, u dunyodagi birinchi elektr yoritgichli do'kon bo'lish sharafiga muyassar bo'ldi. Rossiyada birinchi bo'lib ark lampalari bilan tashqi elektr yoritishni o'rnatish 1880 yil 10 mayda Sankt-Peterburgdagi Liteiny ko'prigida foydalanishga topshirildi. Lodygin lampochkalari ko'mir yonib ketgunga qadar taxminan ikki oy davomida xizmat qildi (Lodyginning yangi chiroqida to'rtta shunday ko'mir bor edi - bitta ko'mir yonib ketganda, uning o'rnini boshqasi egalladi).

Rus olimi Pavel Nikolaevich Yablochkov ko'mir tayoqchalarini parallel ravishda joylashtirdi, ularni loy qatlami bilan ajratib, asta-sekin bug'lanib ketdi. Yablochkovning "shamlari" chiroyli pushti va yonib ketdi siyohrang. 1877 yilda ular Parijning asosiy ko'chalaridan birini yoritdilar. Va elektr yoritgichlar "la lumiere russe" - "rus nuri" deb atala boshlandi.

Shunga qaramay, zamonaviy elektr lampochkaning ixtirochisi Tomas Edison deb ataladi. 1880 yil 1 yanvarda Menlo Parkda (AQSh) Tomas Edison tomonidan taklif qilingan uylar va ko'chalar uchun elektr yoritgichlar namoyishi bo'lib o'tdi, unda uch ming kishi ishtirok etdi. Edison Lodyginning cho'g'lanma lampasi dizaynida eng muhim yaxshilanishlarni amalga oshirdi: u chiroqdan havoni sezilarli darajada olib tashlashga erishdi, buning natijasida cho'g'lanma filamenti yonmasdan porladi.

Edison uning nomi bilan atalgan zamonaviy lampalarning taniqli tishli asosini yaratdi. Bugungi kunda to'liq ismdan faqat birinchi "E" harfi saqlanib qolgan. Bundan tashqari, Edison yoritish uchun elektr energiyasini ishlab chiqarish va tarqatish tizimini taklif qildi.

Akkor chiroqni takomillashtirish bugungi kungacha davom etmoqda. Ko'mir o'rniga filamentlar issiqlikka bardoshli metallardan - avval osmiy va tantaldan, keyin esa volframdan yasala boshlandi. Bug'lanishni kamaytirish va kuchini oshirish uchun 1910-yillardan boshlab ular metall ipni bitta va qayta-qayta takrorlanadigan spirallarga aylantirishni o'rgandilar. Metall bug'larining shisha ustiga cho'kib ketishining oldini olish uchun kolbalar uni azot yoki inert gazlar bilan to'ldirishni boshladi.

Bularning barchasi cho'g'lanma lampalarning yorug'lik samaradorligini asl 4-6 dan 10-15 lm / Vt gacha va xizmat qilish muddatini 50-100 dan hozirda tanish bo'lgan 1000 soatgacha oshirish imkonini berdi. termal printsip yorug'likni olish halogen cho'g'lanma lampalarda qo'llanilishini topdi.

Eslatma. Nima uchun issiq metall porlaydi? Kvant nazariyasiga ko'ra, agar elektronga biron-bir tarzda etarli energiya berilsa, u yuqoriroq energiyaga o'tadi. energiya darajasi, a foton chiqaradigan 10-13 sekunddan keyin oʻzining dastlabki holatiga qaytadi. Bu fakt nafaqat issiq metallning porlashini, balki ATP bo'linishi energiyasi tufayli elektronlar qo'zg'atiladigan o't o'chiruvchilarning "sovuq" floresansini, shuningdek quyoshda bo'lgan fosforlarning porlashini ham aniqlaydi. yashil chiroq Qorong'ida.

Texnik ma'lumotlar

Akkor lampalarning yorug'lik samaradorligi nisbatan past. Bu zamonaviy elektr lampalar orasida eng pasti va 4 dan 15 lm / Vt gacha. Filamentning yuqori yorqinligi, uning miniatyura o'lchamlari bilan birgalikda, optik tizimlar va yorug'lik chiroqlarida akkor lampalardan foydalanishga imkon beradi. Akkor lampalar nominal kuchlanish va quvvatlarning keng doirasiga ega. Ushbu turdagi chiroq atrof-muhit haroratining keng diapazonida ishlashi mumkin, bu faqat uni ishlab chiqarishda ishlatiladigan materiallarning issiqlikka chidamliligi (-100 ... + 300 ° S) bilan chegaralanadi. Akkor lampalarning yorug'lik oqimi ish kuchlanishini o'zgartirish orqali tartibga solinadi, bunga har qanday dizayndagi dimmer (dimmer) bilan erishish mumkin.

Kamchilik - yuqori ish harorati va ish paytida hosil bo'ladigan issiqlik miqdori. Akkor lampalar suvning kirib kelishiga sezgir, chunki shisha lampochkaning bir qismi to'satdan sovishi tufayli shisha lampochkaning bir qismi sinadi va yuqori ish harorati tufayli yong'inga xavfli bo'lishi mumkin.

Bugungi kunda dunyoda yorug'lik moslamalarining umumiy hajmida cho'g'lanma lampalar ulushida barqaror pasayish tendentsiyasi kuzatilmoqda. Rivojlangan mamlakatlarda yoritish bozorining professional sektorida bugungi kunda bu ulush 10% dan oshmaydi, bu esa tejamkor halogen va LED yoritish moslamalari bilan almashtiriladi.

Bu mavzu juda keng, shuning uchun men darhol shuni ta'kidlamoqchimanki, ushbu maqolada biz faqat kundalik hayotda ishlatiladigan lampalarning yong'in xavfi masalasini ko'rib chiqamiz.

Elektr chiroq rozetkalarining yong'in xavfi

Ishlash vaqtida mahsulotning chiroq ushlagichlari chiroq ushlagichidagi qisqa tutashuvdan, ortiqcha yuk oqimlaridan, katta quvvatlardan yong'inga olib kelishi mumkin. kontakt qarshiligi aloqa qismlarida.

Qisqa tutashuvlardan chiroq rozetkalarida faza va nol o'rtasida qisqa tutashuv bo'lishi mumkin. Bunday holda, yong'inning sababi hamroh bo'lgan qisqa tutashuv, shuningdek, qisqa tutashuv oqimlarining termal ta'siri tufayli aloqa qismlarining haddan tashqari qizishi.

Lampochkalarni ushbu kartrij uchun nominaldan oshib ketadigan quvvatga ulashda ortiqcha oqim patronlari mumkin. Odatda, haddan tashqari yuklanish paytida yong'inlar kontaktlarning zanglashiga olib keladigan kuchlanish pasayishi bilan ham bog'liq.

Kontaktlardagi kuchlanish pasayishining o'sishi kontaktlarning kontakt qarshiligi va yuk oqimining oshishi bilan ortadi. Kontaktlardagi kuchlanishning pasayishi qanchalik ko'p bo'lsa, ularning isishi qanchalik katta bo'lsa va kontaktlarga ulangan plastmassa yoki simlarning yonish ehtimoli shunchalik yuqori bo'ladi.

Ba'zi hollarda, shuningdek, o'tkazgich simlarining aşınması va izolyatsiyaning qarishi natijasida ta'minot simlari va simlarining izolyatsiyasini yoqish mumkin.

Bu erda tavsiflangan hamma narsa boshqa elektr o'rnatish mahsulotlariga (rozetkalar, kalitlarga) ham tegishli. Yong'in xavfli bo'lib, sifatsiz yig'ish yoki ma'lum dizayn kamchiliklariga ega bo'lgan elektr o'rnatish mahsulotlari, masalan, arzon kalitlar uchun tezkor kontaktni bo'shatish mexanizmlarining yo'qligi va boshqalar.

Ammo yorug'lik manbalarining yong'in xavfi masalasiga qaytish.

Har qanday elektr lampalardagi yong'inlarning asosiy sababi - cheklangan issiqlikni olib tashlash sharoitida lampalarning termal ta'siridan materiallar va tuzilmalarning yonishi. Bu chiroqni to'g'ridan-to'g'ri yonuvchan materiallar va inshootlarga o'rnatish, lampalarni yonuvchan materiallar bilan qoplash, shuningdek, yoritgichlardagi dizayn kamchiliklari yoki yoritgichning noto'g'ri joylashishi - talablarda nazarda tutilgan issiqlikni olib tashlamasdan sodir bo'lishi mumkin. ga muvofiq texnik hujjatlar chiroq ustida.

Akkor lampalarning yong'in xavfi

Akkor lampalarda elektr energiyasi yorug'lik va issiqlik energiyasiga aylanadi va issiqlik energiyasi umumiy energiyaning katta qismini tashkil qiladi, shuning uchun cho'g'lanma lampalarning lampalari juda yaxshi isitiladi va atrofdagi narsalar va materiallarga sezilarli issiqlik ta'siriga ega. chiroq.

Chiroqni yoqish paytida isitish uning yuzasiga notekis taqsimlanadi. Shunday qilib, 200 Vt quvvatga ega gaz bilan to'ldirilgan chiroq uchun o'lchovlar paytida vertikal suspenziya bilan balandligi bo'ylab kolba devorining harorati: poydevorda - 82 ° C, balandlikning o'rtasida. kolba - 165 ° S, kolbaning pastki qismida - 85 ° S.

Chiroq va har qanday ob'ekt o'rtasida havo bo'shlig'ining mavjudligi uning isitilishini sezilarli darajada kamaytiradi. Agar lampochkaning harorati 100 Vt quvvatga ega bo'lgan akkor chiroq uchun 80 ° C ga teng bo'lsa, lampochkaning oxiridan 2 sm masofada harorat allaqachon 35 ° C, masofada joylashgan. 10 sm - 22 ° C, va 20 sm masofada - 20 ° C FROM.

Agar cho'g'lanma lampaning lampochkasi past issiqlik o'tkazuvchanligi (mato, qog'oz, yog'och va boshqalar) bo'lgan jismlar bilan aloqa qilsa, issiqlik tarqalishining yomonlashishi natijasida kontakt zonasida kuchli qizib ketish mumkin. Shunday qilib, masalan, menda paxta matosiga o'ralgan 100 vattli cho'g'lanma lampochka bor, uni gorizontal holatda yoqilgandan keyin 1 daqiqadan so'ng u 79 ° C gacha, ikki daqiqadan so'ng - 103 ° C gacha qiziydi va keyin. 5 daqiqa - 340 ° C gacha, shundan so'ng u yona boshladi (va bu yong'inga olib kelishi mumkin).

Haroratni o'lchash termojuft yordamida amalga oshirildi.

O'lchovlar natijasida olingan yana bir nechta raqamlarni beraman. Ehtimol, kimdir ularni foydali deb topadi.

Shunday qilib, 40 Vt akkor chiroqning lampochkasidagi harorat (uy lampalaridagi eng keng tarqalgan chiroq quvvatlaridan biri) chiroq yoqilgandan keyin 10 daqiqadan so'ng, 30 daqiqadan so'ng 113 daraja. - 147 C haqida.

75 Vt chiroq 15 daqiqadan so'ng 250 darajaga qadar isitiladi. To'g'ri, kelajakda lampochkadagi harorat barqarorlashadi va deyarli o'zgarmaydi (30 daqiqadan so'ng u taxminan bir xil 250 daraja edi).

25 Vt akkor lampochka 100 darajagacha qiziydi.

Eng og'ir haroratlar 275 Vt foto lampaning lampochkasida qayd etilgan. Yoqilgandan keyin 2 daqiqa ichida harorat 485 darajaga, 12 daqiqadan keyin esa 550 darajaga yetdi.

Halojen lampalardan foydalanganda (ishlash printsipiga ko'ra, ular cho'g'lanma lampalarning yaqin qarindoshlari), ularning yong'in xavfi masalasi ham, agar keskinroq bo'lmasa.

Issiqlik hosil qilish qobiliyatini hisobga olish ayniqsa muhimdir katta o'lchamlar halogen lampalar, agar kerak bo'lsa, ularni ishlating yog'och yuzalar Aytgancha, bu juda tez-tez sodir bo'ladi. Bunday holda, past quvvatli past kuchlanishli halogen lampalarni (12 V) ishlatish maqsadga muvofiqdir. Shunday qilib, allaqachon 20 Vt halogen lampochka bilan qarag'aydan yasalgan konstruktsiyalar quriy boshlaydi va DSP materiallari formaldegid chiqaradi. 20 Vt dan ortiq quvvatga ega lampochkalar yanada issiqroq, bu esa o'z-o'zidan yonish bilan to'la.

Halojen lampalar uchun yoritgichlar dizaynini tanlashda alohida e'tibor berilishi kerak. Zamonaviy yuqori sifatli lampalar o'z-o'zidan chiroqni o'rab turgan materiallarni issiqlikdan juda yaxshi ajratadi. Asosiysi, chiroq bu issiqlikni erkin yo'qotishi mumkin edi va chiroqning dizayni, umuman olganda, issiqlik uchun termos emas edi.

Agar biz maxsus reflektorli halogen lampalar (masalan, dikroik lampalar deb ataladigan) deyarli issiqlik chiqarmaydi degan umumiy qabul qilingan fikrga to'xtaladigan bo'lsak, bu aniq yolg'ondir. Dikroik reflektor ko'rinadigan yorug'lik uchun oyna kabi ishlaydi, lekin infraqizil (termal) nurlanishning ko'p qismini bloklaydi. Barcha issiqlik yana chiroqqa qaytariladi. Shuning uchun, dikroik lampalar yoritilgan ob'ektni kamroq isitadi (sovuq yorug'lik nuri), lekin ayni paytda ular an'anaviy halogen lampalar va cho'g'lanma lampalarga qaraganda chiroqning o'zini ancha ko'proq isitadi.

yong'in xavfi lyuminestsent lampalar

Zamonaviy lyuminestsent lampalar (masalan, T5 va T2) va elektron boshqaruv moslamalari bo'lgan barcha lyuminestsent lampalarga kelsak, menda ularning katta issiqlik effektlari haqida hali ma'lumot yo'q. O'ylab ko'ring mumkin bo'lgan sabablar standart elektromagnit boshqaruv moslamasi bo'lgan lyuminestsent lampalarda yuqori haroratning paydo bo'lishi. Evropada bunday balastlar deyarli butunlay taqiqlanganligiga qaramay, ular bizning mamlakatimizda hali ham juda keng tarqalgan va ular elektron balastlar bilan to'liq almashtirilgunga qadar ancha vaqt o'tadi.

Nuqtai nazaridan jismoniy jarayon Floresan lampalar akkor lampalarga qaraganda ko'proq elektr energiyasini ko'rinadigan yorug'likka aylantiradi. Biroq, lyuminestsent lampalarning balastlarining noto'g'ri ishlashi bilan bog'liq bo'lgan ma'lum sharoitlarda ("starterning yopishishi" va boshqalar) ularning kuchli isishi mumkin (ba'zi hollarda lampalarni 190 - 200 darajagacha qizdirish mumkin va). - 120 gacha).

Yoritgichlardagi bunday haroratlar elektrodlarning erishi natijasidir. Bundan tashqari, agar elektrodlar chiroq oynasiga yaqinlashsa, isitish yanada sezilarli bo'lishi mumkin (elektrodlarning erish nuqtasi, ularning materialiga qarab, 1450 - 3300 ° S). Gaz kelebeğidagi mumkin bo'lgan haroratga kelsak (100 - 120 ° C), bu ham xavflidir, chunki standartlarga muvofiq to'ldirish massasi uchun yumshatilish harorati 105 ° S ni tashkil qiladi.

aniq yong'in xavfi boshlanuvchilarni ifodalaydi: ular oson yonuvchi materiallarni (qog'oz kondansatkichlari, karton qistirmalari va boshqalar) o'z ichiga oladi.

Ular yoritgichlarning qo'llab-quvvatlovchi yuzalarining maksimal qizib ketishi 50 darajadan oshmasligini talab qiladi.

Umuman olganda, bugungi kunda ko'rib chiqilgan mavzu juda qiziqarli va juda keng, shuning uchun biz kelajakda unga qaytamiz.

Zamonaviy yoritish bozori bugungi kunda nafaqat turli xil lampalar, balki yorug'lik manbalari bilan ham ifodalanadi. Bizning zamonamizning eng qadimgi lampochkalaridan biri - akkor lampalar (LN).

Bugungi kunda yanada rivojlangan yorug'lik manbalari mavjudligini hisobga olsak ham, cho'g'lanma lampalar odamlar tomonidan har xil turdagi binolarni yoritish uchun keng qo'llaniladi. Bu erda biz ushbu lampalarning bunday muhim parametrini ish paytida isitish harorati, shuningdek rang harorati kabi ko'rib chiqamiz.

Yorug'lik manbasining xususiyatlari

Akkor lampalar inson tomonidan ixtiro qilingan elektr yorug'likning birinchi manbaidir. Ushbu mahsulot bo'lishi mumkin turli kuch(5 dan 200 Vt gacha). Lekin eng ko'p ishlatiladigan modellar 60 vatt.

Eslatma! Akkor lampalarning eng katta kamchiliklari yuqori quvvat sarfidir. Shu sababli, yorug'lik manbai sifatida faol foydalaniladigan LN soni har yili kamayadi.

Isitish harorati va rang harorati kabi parametrlarni ko'rib chiqishga o'tishdan oldin, bunday lampalarning dizayn xususiyatlarini, shuningdek, uning ishlash printsipini tushunish kerak.
Akkor lampalar o'z ish jarayonida volfram filamenti (spiral) orqali o'tadigan elektr energiyasini yorug'lik va issiqlikka aylantiradi.
Bugungi kunga kelib, radiatsiya, o'ziga xos tarzda jismoniy xususiyat, ikki turga bo'linadi:

Akkor chiroq qurilmasi

• issiqlik;
• lyuminestsent.

Akkor lampalar uchun xarakterli bo'lgan termal yorug'lik nurlanishini nazarda tutadi. Akkor elektr lampochkaning porlashi issiqlik nurlanishiga asoslanadi.
Akkor lampalar quyidagilardan iborat:

• shisha idish;
• refrakter volfram filamenti (spiralning bir qismi). Muhim element butun chiroq, chunki filament shikastlangan bo'lsa, lampochkaning yonishi to'xtaydi;
• plintus.

Bunday lampalarning ishlashi vaqtida filamentning t0 i u orqali o'tishi tufayli ortadi elektr energiyasi oqim shaklida. Spiraldagi ipning tez yonib ketmasligi uchun kolbadan havo pompalanadi.
Eslatma! Halojen lampalar bo'lgan akkor lampalarning yanada ilg'or modellarida vakuum o'rniga lampochkaga inert gaz quyiladi.
Volfram filamenti spiralga o'rnatiladi, u elektrodlarga o'rnatiladi. Spiralda ip o'rtada joylashgan. Spiral va volfram filamenti o'rnatilgan elektrodlar, navbati bilan, turli elementlarga lehimlanadi: biri taglikning metall yengiga, ikkinchisi esa metall aloqa plitasiga.
Lampochkaning bunday konstruktsiyasi natijasida spiral orqali o'tadigan oqim filamentning isishiga (lampochka ichidagi t0 ning oshishi) sabab bo'ladi, chunki u qarshilikni yengib chiqadi.

Lampochkaning ishlash printsipi

Ishlaydigan akkor chiroq

Ish paytida LNni isitish yorug'lik manbasining dizayn xususiyatlari tufayli yuzaga keladi. Ish paytida kuchli isitish tufayli lampalarning ishlash muddati sezilarli darajada kamayadi, bu ularni bugungi kunda unchalik foydali qilmaydi. Bunday holda, filamanning isishi tufayli lampochkaning o'zi t0 ning oshishi sodir bo'ladi.

LN ning ishlash printsipi spiralning filamentlari orqali o'tadigan elektr energiyasini yorug'lik nurlanishiga aylantirishga asoslangan. Bunday holda, isitiladigan ipning harorati 2600-3000 ° S ga yetishi mumkin.

Eslatma! Spiral filamentlar tayyorlanadigan volfram uchun erish nuqtasi 3200-3400 ° S ni tashkil qiladi. Ko'rib turganingizdek, odatda ipning isitish harorati erish jarayonining boshlanishiga olib kelishi mumkin emas.

Bunday tuzilishga ega lampalar spektri kunduzgi yorug'lik spektridan sezilarli darajada farq qiladi. Bunday chiroq uchun chiqarilgan yorug'lik spektri qizil va sariq nurlarning ustunligi bilan tavsiflanadi.
Shuni ta'kidlash kerakki, ko'proq idishlar zamonaviy modellar LN (halogen) evakuatsiya qilinmaydi, shuningdek, ularning tarkibida spiral ip mavjud emas. Buning o'rniga inert gazlar (argon, azot, kripton, ksenon va argon) kolbaga quyiladi. Bunday tuzilmaviy yaxshilanishlar ish paytida kolbani isitish harorati biroz pasayganiga olib keldi.

Yorug'lik manbasining afzalliklari va kamchiliklari

Bugungi kunda yorug'lik manbalari bozori turli xil modellar bilan to'ldirilganiga qaramay, akkor lampalar hali ham keng tarqalgan. Bu erda siz turli xil miqdordagi vattlar uchun mahsulotlarni topishingiz mumkin (5 dan 200 vattgacha va undan yuqori). Eng mashhur lampalar 20 dan 60 vattgacha, shuningdek, 100 vatt.

Tanlov oralig'i

LNs keng qo'llanilishida davom etmoqda, chunki ular o'zlarining afzalliklariga ega:

• yoqilganda, yorug'likning yonishi deyarli bir zumda sodir bo'ladi;
• kichik o'lchamlar;
• arzon;
• kolba ichida faqat vakuum bo'lgan modellar ekologik toza mahsulotlardir.

Aynan shu afzalliklar LN-larga hali ham talab katta ekanligiga olib keldi zamonaviy dunyo. Bugungi kunda uylarda va ishda siz ushbu yorug'lik mahsulotining vakillarini 60 Vt va undan yuqori quvvatda osongina uchratishingiz mumkin.
Eslatma! LN dan foydalanishning katta foizi sanoatga tegishli. Ko'pincha bu erda kuchli modellar (200 Vt) ishlatiladi.
Ammo akkor lampalar ham kamchiliklarning juda ta'sirli ro'yxatiga ega, ular orasida:

• ish paytida lampalardan chiqadigan yorug'likning ko'r-ko'rona yorqinligi mavjudligi. Natijada, maxsus himoya ekranlardan foydalanish talab etiladi;
• ish paytida filament isitiladi, shuningdek kolbaning o'zi. Kolbaning kuchli isishi tufayli uning yuzasiga oz miqdorda suv ham tushganda portlash sodir bo'lishi mumkin. Bundan tashqari, lampochka barcha lampalar uchun isitiladi (kamida 60 Vt, kamida past yoki undan yuqori);

Eslatma! Kolbani isitishning oshishi hali ham ma'lum darajada shikastlanish xavfini keltirib chiqaradi. Shisha lampochkaning ko'tarilgan harorati, himoyalanmagan teriga tegsa, kuyishga olib kelishi mumkin. Shuning uchun bunday lampalarni bola osonlikcha yeta oladigan lampalarga qo'ymaslik kerak. Bundan tashqari, shisha lampochkaning shikastlanishi kesish yoki boshqa jarohatlarga olib kelishi mumkin.

Volfram filamentining akkorligi

• yuqori elektr iste'moli;
• ishlamay qolganda ularni ta'mirlash mumkin emas;
• past xizmat muddati. Akkor lampalar tezda ishdan chiqadi, chunki hozirgi vaqtda yorug'lik yoqilgan yoki o'chirilgan, spiral ip tez-tez qizib ketishi tufayli shikastlanishi mumkin.

Ko'rib turganingizdek, LN dan foydalanish juda ko'p narsani talab qiladi ko'proq minuslar plyuslardan ko'ra. Akkor panjalarning eng muhim kamchiliklari lampochka ichidagi haroratning oshishi, shuningdek, yuqori quvvat sarfi tufayli isitishdir. Va bu 5 dan 60 Vtgacha va undan yuqori quvvatga ega lampalar uchun barcha variantlarga tegishli.

Muhim baholash parametrlari

LN ishlashining eng muhim parametrlaridan biri yorug'lik omilidir. Ushbu parametr ko'rinadigan spektrning nurlanish kuchi va iste'mol qilinadigan elektr quvvati nisbati shakliga ega. Ushbu mahsulot uchun bu juda kichik qiymat bo'lib, u 4% dan oshmaydi. Ya'ni, LN kam yorug'lik chiqishi bilan tavsiflanadi.
Boshqa muhim ishlash parametrlariga quyidagilar kiradi:

• yorug'lik oqimi;
• rang t0 yoki porlash rangi;
• quvvat;
• muddat.

Birinchi ikkita parametrni ko'rib chiqing, chunki biz avvalgi xatboshida xizmat ko'rsatish muddatini ko'rib chiqdik.

Yengil oqim

Yorug'lik oqimi jismoniy miqdor, bu ma'lum bir yorug'lik emissiya oqimidagi yorug'lik quvvati miqdorini belgilaydi. Bundan tashqari, yana bittasi bor muhim jihati yorug'lik chiqishi kabi. Chiroq uchun chiqarilgan lampochkaning nisbatini aniqlaydi yorug'lik oqimi u iste'mol qiladigan quvvatga. Yorug'lik chiqishi lm / W da o'lchanadi.

Eslatma! Yorug'lik samaradorligi yorug'lik manbalarining tejamkorligi va samaradorligi ko'rsatkichidir.

Cho'g'lanma lampalarning yorug'lik oqimi va yorug'lik samaradorligi jadvali

Ko'rib turganingizdek, bizning yorug'lik manbamiz uchun yuqoridagi qiymatlar past darajada, bu ularning past samaradorligini ko'rsatadi.

Lampochka rangi

Rang harorati (t0) ham muhim ko'rsatkichdir.
t0 rangi lampochkaning yorug'lik chiqarish intensivligi kursining xarakteristikasi bo'lib, optik diapazon uchun belgilangan to'lqin uzunligining funktsiyasidir. Bu parametr kelvinda (K) o'lchanadi.

Akkor chiroq uchun rang harorati

Shuni ta'kidlash kerakki, LN uchun rang harorati taxminan 2700 K darajasida (5 dan 60 Vt va undan yuqori quvvatga ega yorug'lik manbalari uchun). Rang t0 LN ko'rinadigan spektrning qizil va termal tusli hududida joylashgan.
T0 rangi volfram filamentini isitish darajasiga to'liq mos keladi, bu LN ning tezda ishdan chiqishiga yo'l qo'ymaydi.

Eslatma! Boshqa yorug'lik manbalari uchun (masalan, LED lampalar) rang harorati ularning qanchalik issiq ekanligini ko'rsatmaydi. LN isitish parametri 2700 K bo'lsa, LED faqat 80ºS ga qiziydi.

Shunday qilib, LN ning kuchi (5 dan 60 Vt va undan yuqori) qanchalik katta bo'lsa, volfram filamentining va lampochkaning o'zi isishi shunchalik ko'p bo'ladi. Shunga ko'ra, t0 rangi qanchalik katta bo'ladi. Quyida samaradorlik va quvvat sarfini taqqoslaydigan jadval mavjud turli xil turlari Lampochka. Taqqoslash olib boriladigan nazorat guruhi sifatida bu erda 20 dan 60 va 200 Vt gacha bo'lgan quvvatga ega LNlar olinadi.

Quvvatni taqqoslash jadvali turli manbalar Sveta

Ko'rib turganingizdek, ushbu parametrdagi akkor lampalar boshqa yorug'lik manbalariga nisbatan quvvat iste'moli jihatidan sezilarli darajada past.

Yoritish texnologiyasi va porlash rangi

Yoritish texnikasida yorug'lik manbai uchun eng muhim parametr uning rangi t0 hisoblanadi. Uning yordamida siz yorug'lik manbalarining rang ohangini va rangini aniqlashingiz mumkin.

Rang harorati imkoniyatlari

Lampochkaning t0 rangi rang ohangiga qarab belgilanadi va uch xil bo'lishi mumkin:

• sovuq (5000 dan 120000K gacha);
• neytral (4000 dan 50000K gacha);
• issiq (1850 dan 20000K gacha). U stearin sham bilan beriladi.

Eslatma! LN ning rang haroratini hisobga olgan holda, uni qo'l bilan tegizish paytida seziladigan mahsulotning haqiqiy termal haroratiga to'g'ri kelmasligini esga olish kerak.

LN uchun rang harorati 2200 dan 30000K gacha. Shuning uchun ular ultrabinafshaga yaqin nurlanishga ega bo'lishi mumkin.

Xulosa

Har qanday yorug'lik manbasi uchun rang harorati muhim baholash parametridir. Shu bilan birga, LN uchun u mahsulotning ish paytida qizib ketish darajasini aks ettiradi. Bunday lampochkalar ish paytida isitish haroratining oshishi bilan tavsiflanadi, bu aniq kamchilikdir, bu zamonaviy manbalar LED lampalar kabi chiroqlar. Shuning uchun, bugungi kunda ko'pchilik lyuminestsentni afzal ko'radi va LED lampalar, va akkor lampalar asta-sekin o'tmishga aylanib bormoqda.

Hozirgi vaqtda 100 Vt akkor chiroq quyidagi dizaynga ega:

1. Muhrlangan nok shaklidagi shisha kolba. Undan havo qisman tashqariga chiqarilgan yoki inert gaz bilan almashtirilgan. Bu volfram filamenti yonib ketmasligi uchun amalga oshiriladi.
2. Kolba ichida oyoq bo'lib, unga ikkita elektrod va metalldan (molibdendan) yasalgan bir nechta ushlagichlar biriktirilgan bo'lib, ular volfram filamentini qo'llab-quvvatlaydi, qizdirilganda uning o'z og'irligi ta'sirida cho'kib ketishi va sinishi oldini oladi.
3. Nok shaklidagi kolbaning tor qismi mahkamlangan metall korpus rozetkaga vidalanish uchun spiral ipga ega bo'lgan taglik. Tishli qism bitta kontaktdir, unga bitta elektrod lehimlanadi.
4. Ikkinchi elektrod taglikning pastki qismidagi kontaktga lehimlanadi. U tishli korpusdan atrofida halqasimon izolyatsiyaga ega.

Muayyan ish sharoitlariga qarab, ba'zi strukturaviy elementlar yo'q bo'lishi mumkin (masalan, plintus yoki ushlagichlar), o'zgartirilishi (masalan, plintus), boshqa tafsilotlar bilan to'ldirilishi (qo'shimcha kolba). Ammo filament, lampochka va elektrodlar kabi qismlar asosiy qismlardir.

Elektr cho'g'lanma lampaning ishlash printsipi

Elektr cho'g'lanma chiroqning porlashi elektr toki o'tadigan volfram filamentining isishi bilan bog'liq. Yorqin korpusni ishlab chiqarishda volfram foydasiga tanlov ko'plab o'tga chidamli Supero'tkazuvchilar materiallardan eng arzoni bo'lganligi sababli qilingan. Ammo ba'zida elektr lampalarning filamenti boshqa metallardan tayyorlanadi: osmiy va renium.
Chiroqning kuchi qanday o'lchamdagi filament ishlatilganiga bog'liq. Ya'ni, bu simning uzunligi va qalinligiga bog'liq. Shunday qilib, 100 Vt akkor chiroq 60 Vt akkor chiroqqa qaraganda uzunroq filamentga ega bo'ladi.

Volfram chiroqining strukturaviy elementlarining ba'zi xususiyatlari va maqsadi

Elektr chiroqidagi har bir qism o'z maqsadiga ega va o'z vazifalarini bajaradi:

1. Kolba. U shishadan tayyorlangan, asosiy talablarga javob beradigan ancha arzon material:
   - yuqori shaffoflik yorug'lik energiyasini o'tkazish va uni minimal darajada singdirish imkonini beradi, qo'shimcha isitishdan qochadi (bu omil yorug'lik moslamalari uchun katta ahamiyatga ega);
   - issiqlikka chidamliligi issiq filamentdan isitish tufayli yuqori haroratga bardosh berishga imkon beradi (masalan, 100 Vt chiroqda lampochka 290 ° C gacha, 60 Vt - 200 ° C gacha qiziydi; 200 Vt - 330 ° C); 25 Vt - 100 ° S, 40 Vt - 145 ° S);
   - qattiqlik havo tashqariga chiqarilganda tashqi bosimga bardosh berishga imkon beradi va vidalanayotganda qulab tushmaydi.
2. Kolbani to'ldirish. Juda kam uchraydigan vosita issiq filamentdan chiroq qismlariga issiqlik uzatishni minimallashtirishga imkon beradi, lekin issiq tananing zarralari bug'lanishini kuchaytiradi. Inert gaz (argon, ksenon, azot, kripton) bilan to'ldirish volframning spiraldan kuchli bug'lanishini yo'q qiladi, filamentning yonishini oldini oladi va issiqlik uzatishni kamaytiradi. Galogenlardan foydalanish bug'langan volframning spiral filamentga qaytib ketishiga imkon beradi.
3. Spiral. U 3400 ° S, reniy - 3400 ° C, osmiy - 3000 ° S ga bardosh beradigan volframdan qilingan. Ba'zan chiroqda spiral ip o'rniga lenta yoki boshqa shakldagi korpus ishlatiladi. Amaldagi sim yumaloq kesimga ega, issiqlik uzatish uchun o'lcham va energiya yo'qotilishini kamaytirish uchun u ikki yoki uch spiralga o'raladi.
4. Kanca ushlagichlari molibdendan qilingan. Ular ish paytida isitishdan ko'paygan spiralning ko'p sarkmasına yo'l qo'ymaydi. Ularning soni simning uzunligiga, ya'ni chiroqning kuchiga bog'liq. Misol uchun, 100 Vt chiroqda 2 - 3 ushlagich bo'ladi. Kichikroq akkor lampalar egalari bo'lmasligi mumkin.
5. plintus tashqi ip bilan metalldan yasalgan. U bir nechta funktsiyalarni bajaradi:
   - bir nechta qismlarni (kolba, elektrodlar va markaziy aloqa) birlashtiradi;
   - ip yordamida rozetkali kartridjga mahkamlash uchun xizmat qiladi;
   - bitta kontakt.

Maqsadga qarab, plintlarning bir nechta turlari va shakllari mavjud. yoritish moslamasi. Bazaga ega bo'lmagan, ammo akkor chiroqning ishlash printsipi bir xil bo'lgan dizaynlar mavjud. Bazaning eng keng tarqalgan turlari - E27, E14 va E40.

Bu erda ishlatiladigan plintlarning ba'zi turlari har xil turlari lampalar:

Har xil turdagi plintlardan tashqari, mavjud har xil turlari kolba

Ro'yxatda keltirilgan strukturaviy tafsilotlarga qo'shimcha ravishda, akkor lampalar ba'zilari bo'lishi mumkin qo'shimcha elementlar: bimetalik kalitlar, reflektorlar, ipsiz paypoqlar, turli qoplamalar va boshqalar.

Akkor chiroqning dizaynini yaratish va takomillashtirish tarixi

Volfram filamentli cho'g'lanma lampaning 100 yildan ortiq mavjudligi davomida ishlash printsipi va asosiy dizayn elementlari deyarli o'zgarmadi.
Hammasi 1840 yilda, yorug'lik uchun platina spiralining akkorlik printsipidan foydalanadigan chiroq yaratilganda boshlandi.
1854 yil - birinchi amaliy chiroq. Evakuatsiya qilingan havo va kuygan bambuk ipli idish ishlatilgan.
1874 yil - vakuumli idishga joylashtirilgan uglerod tayog'i isitish tanasi sifatida ishlatiladi.
1875 yil - oldingi yonib ketganda birin-ketin yonib turadigan bir nechta novdali chiroq.
1876 ​​yil - idishdan havo evakuatsiya qilinishini talab qilmaydigan kaolin filamentidan foydalanish.
1878 yil - kam uchraydigan kislorodli atmosferada uglerod tolasidan foydalanish. Bu yorqin yoritishni olish imkonini berdi.
1880 yil - 40 soatgacha porlash vaqtiga ega uglerod tolali chiroq yaratildi.
1890 yil - o'tga chidamli metallarning (magniy oksidi, toriy, tsirkoniy, itriy, metall osmiy, tantal) spiral iplaridan foydalanish va kolbalarni azot bilan to'ldirish.
1904 yil - volfram filamentli lampalarning chiqarilishi.
1909 yil - kolbalarni argon bilan to'ldirish.
O'shandan beri 100 yildan ortiq vaqt o'tdi. Ishlash printsipi, qismlarning materiallari, kolbani to'ldirish deyarli o'zgarishsiz qoldi. Faqat lampalar ishlab chiqarishda ishlatiladigan materiallarning sifati evolyutsiyaga uchradi, spetsifikatsiyalar va kichik qo'shimchalar.

Boshqa sun'iy yorug'lik manbalariga nisbatan cho'g'lanma lampalarning afzalliklari va kamchiliklari

Yoritish uchun yaratilgan. Ularning ko'pchiligi so'nggi 20-30 yil ichida ixtiro qilingan yuqori texnologiya, ammo oddiy cho'g'lanma chiroq hali ham bir qator afzalliklarga yoki amaliy foydalanishda maqbulroq bo'lgan xususiyatlar to'plamiga ega:

1. Ishlab chiqarishda arzonlik.
2. Voltajning pasayishiga sezgir emas.
3. Tez yonish.
4. Miltillash yo'q. Foydalanishda bu omil juda dolzarbdir o'zgaruvchan tok chastota 50 Hz.
5. Yorug'lik manbasining yorqinligini sozlash imkoniyati.
6. Nur nurlanishining doimiy spektri, tabiiyga yaqin.
7. Quyosh nurida bo'lgani kabi, soyalarning keskinligi. Bu odamlar uchun ham normaldir.
8. Yuqori va past harorat sharoitida ishlash imkoniyati.
9. Har xil quvvatdagi (bir necha Vt dan bir necha kVtgacha) va turli kuchlanishlar uchun mo'ljallangan (bir necha voltdan bir necha kV gacha) lampalar ishlab chiqarish imkoniyati.
10. Zaharli moddalar yo'qligi sababli oson yo'q qilish.
11. Har qanday polariteli har qanday turdagi oqimdan foydalanish imkoniyati.
12. Qo'shimcha ishga tushirish moslamalarisiz ishlash.
13. Jim operatsiya.
14. Radio shovqinlarini yaratmaydi.

Ijobiy omillarning bunday katta ro'yxati bilan bir qatorda, akkor lampalar ham bir qator muhim kamchiliklarga ega:

1. Asosiy salbiy omil - bu juda past samaradorlik. 100 Vt chiroq uchun atigi 15% ga etadi, 60 Vt quvvatga ega qurilma uchun bu ko'rsatkich faqat 5% ni tashkil qiladi. Samaradorlikni oshirish usullaridan biri filament haroratini oshirishdir, ammo bu volfram bobini xizmat muddatini keskin qisqartiradi.
2. Qisqa xizmat muddati.
3. 100 vattli chiroq uchun 300 ° C ga yetishi mumkin bo'lgan yuqori lampochka sirt harorati. Bu tirik mavjudotlarning hayoti va sog'lig'iga xavf tug'diradi va yong'in xavfi hisoblanadi.
4. Shok va tebranishlarga sezgirlik.
5. Issiqlikka chidamli armaturalardan foydalanish va oqim o'tkazuvchi simlarni izolyatsiyalash.
6. Ishga tushirish vaqtida yuqori quvvat sarfi (nominal 5 dan 10 martagacha).

Muhim kamchiliklar mavjudligiga qaramasdan, elektr akkor chiroq muqobil bo'lmagan yoritish moslamasi hisoblanadi. Kam samaradorlik ishlab chiqarishning arzonligi bilan qoplanadi. Shu sababli, yaqin 10-20 yil ichida u juda talab qilinadigan mahsulot bo'ladi.

Ushbu metall volfram deb ataladi. U 1781 yil oxirida shved kimyogari Scheele tomonidan kashf etilgan va 19-asr davomida olimlar uni faol ravishda o'rganishgan. Bugungi kunda insoniyat volfram va uning birikmalarini sanoatning turli sohalarida muvaffaqiyatli ishlatish uchun etarli darajada biladi.

Volfram o'zgaruvchan valentlikka ega, bu atom orbitallarida elektronlarning maxsus joylashishi bilan bog'liq. Bu metall odatda kumushrang oq rangga ega va xarakterli yorqinlikka ega. Bu platinaga o'xshaydi.

Volfram oddiy metallarga tegishli bo'lishi mumkin. Birorta ham ishqor uni eritib yubormaydi. Hatto kuchli kislotalar, masalan, xlorid kislotasi ham unga ta'sir qilmaydi. Shu sababli galvanizatsiya va elektrolizda ishlatiladigan elektrodlar volframdan tayyorlanadi.

Volfram va akkor lampalar

Nima uchun cho'g'lanma lampalardagi filament volframdan qilingan? Bu uning o'ziga xosligi bilan bog'liq jismoniy xususiyatlar. Bu erda asosiy rolni 3500 daraja Selsiy bo'lgan erish nuqtasi o'ynaydi. Bu sanoatda keng qo'llaniladigan ko'plab metallarga qaraganda kattaroq tartibdir. Masalan, alyuminiy 660 gradusda eriydi.

Elektr toki, filamentdan o'tib, uni 3000 darajaga qadar isitadi. ajralib turadi ko'p miqdorda atrofdagi kosmosda befoyda sarflanadigan issiqlik energiyasi. Fanga ma'lum bo'lgan barcha metallardan faqat volfram shunday yuqori haroratga bardosh bera oladi va xuddi shu alyuminiydan farqli o'laroq erimaydi. Volframning oddiyligi yorug'lik lampalarining uylarda uzoq vaqt xizmat qilishiga imkon beradi. Biroq, bir muncha vaqt o'tgach, filament buziladi va chiroq ishlamay qoladi. Nima uchun bu sodir bo'ladi? Gap shundaki, oqim o'tishi paytida (taxminan 3000 daraja) juda yuqori harorat ta'sirida volfram bug'lana boshlaydi. Chiroqning yupqa filamenti vaqt o'tishi bilan parchalanmaguncha yanada nozikroq bo'ladi.

Volfram namunasini eritish uchun elektron nur yoki argon eritmasidan foydalaniladi. Ushbu usullardan foydalanib, siz metallni 6000 daraja Selsiygacha osongina qizdirishingiz mumkin.

Volfram olish

Ushbu metallning yuqori sifatli namunasini olish juda qiyin, ammo bugungi kunda olimlar bu vazifani yorqinlik bilan engishadi. Volfram monokristallarini, ulkan volfram tigellarini (og'irligi 6 kg gacha) etishtirish imkonini beruvchi bir qancha noyob texnologiyalar ishlab chiqilgan. Ikkinchisi qimmatbaho qotishmalarni olish uchun keng qo'llaniladi.