что такое лампочка накаливания

Подробная характеристика лампы накаливания : преимущества и недостатки

В настоящее время все чаще используются энергосберегающие лампочки. Но востребованность такого источника света, как лампа накаливания, еще высока. Даже через десятилетия она не будет забыта.

что такое лампочка накаливания. Смотреть фото что такое лампочка накаливания. Смотреть картинку что такое лампочка накаливания. Картинка про что такое лампочка накаливания. Фото что такое лампочка накаливания

Что такое лампа накаливания

Лампы накаливания – источники света, тепла. Внешне это стеклянный сосуд, внутри которого вольфрамовая спираль. Сама полость в лампах накаливания заполнена инертным газом. Он не дает металлическим элементам окисляться. При включении электрический ток проводится через спираль, в результате чего происходит нагревание и излучение видимого света.

Сфера использования

До появления энергосберегающих ламп, лампочки накаливания использовались в производственных областях, домашнем обиходе и пр. Такое применение обуславливала простота монтажа и эксплуатации. Но и сейчас данные лампы можно увидеть часто:

Характеристики

Для описания характеристики применяются названия показателя и его значение.

что такое лампочка накаливания. Смотреть фото что такое лампочка накаливания. Смотреть картинку что такое лампочка накаливания. Картинка про что такое лампочка накаливания. Фото что такое лампочка накаливания

Данные характеристики приведены в таблице:

НаименованиеПоказатель
Мощность, Втбытовое применение – 25-150Вт, другое – до 1000
Накаливание нити, градусовдо 2000-2800
Напряжение, В220-330
Световая отдача, Лм/1Вт9-19
Размер и маркировка цоколяЕ 14, Е 27, Е 40
Тип цоколяРезьбовой, штифтовой
Часы работы, часовдо 1000
Вес, г15

Заявленные часы работы выполняются при формировании оптимальных условий работы. Не допускаются частые включения, выключения.

Устройство и схема

Устройство лампочки накаливания у всех ее видов практически одинаковое:

Подробная схема составляющих отображена на рисунке:

что такое лампочка накаливания. Смотреть фото что такое лампочка накаливания. Смотреть картинку что такое лампочка накаливания. Картинка про что такое лампочка накаливания. Фото что такое лампочка накаливания

Принцип действия

Принцип работы лампы накаливания заключается в нагревании вещества, через который протекает ток. Веществом выступает сама нить накаливания, ее температура нарастает в момент замыкания электроцепи. При этом возникает результат электромагнитного термического испускания. Видимым для глаза оно становится при прогревании более 570 градусов, при этом начинается красное свечение.

Нить накаливания нагревается до 2800 градусов. В процессе прогревания вольфрам преобразовывается в оксид (белый поверхностный налет), для этого и происходит закачка в полость нейтральных газов. При монтаже лампочки (закручивания ее в патрон), замыкается цепь и происходит процесс разогрева нити, и происходит подача света.

Цоколь

Распространенными считаются лампочки с маркировкой цоколя E14, E27, E40. Где цифра означает диаметр самого цоколя. Без резьбовые элементы встречаются в автомобильных производствах.

что такое лампочка накаливания. Смотреть фото что такое лампочка накаливания. Смотреть картинку что такое лампочка накаливания. Картинка про что такое лампочка накаливания. Фото что такое лампочка накаливания

Есть страны, где другое напряжение в сети и, соответственно, применяются лампочки с другим диаметром цоколя – Е12, Е17, Е26, Е39.

Маркировка

Перед покупкой надо изучить маркировку. Она представлена буквенным и цифровым сочетанием. Буквенная маркировка и значение представлены в таблице:

Буквенная маркировкаЗначение
Ббиспиральная
БОБиспиральная с опаловой колбой, наполненной аргоном
БКБиспиральная, наполнение колбы криптоном
ДБДиффузная с матированием внутри колбы
ВВакуумная
ГГазонаполненная
ООпаловая колба
ММолочная колба
ШШаровидная
ЗЗеркальная
МОДля местного освещения

Цифры указывают на пределы напряжения, мощности.

Коэффициент полезного действия

У данных ламп низкий КПД (коэффициент полезного действия). Он выражается соотношением мощности излучением, заметным человеку. При прогревании нити до 2700 К, КПД до 5 процентов. Остальная энергия затрачивается на инфракрасное излучение, которое не просматривается человеческим глазом, только чувствуется теплом. Если повышать КПД хотя бы до 20 процентов, необходимо увеличить прогревание нити до 3400 К.

что такое лампочка накаливания. Смотреть фото что такое лампочка накаливания. Смотреть картинку что такое лампочка накаливания. Картинка про что такое лампочка накаливания. Фото что такое лампочка накаливания

Свет при этом будет светить в два раза ярче, но срок службы лампы сократится на 95 процентов. И наоборот, снижение напряжения, увеличит период работы во много раз. Все это учитывается при производстве дежурного освещения, которое требует надежности.

Таблица соотношения люменов и ватт в лампочке

Световой поток измеряется в люменах (Лм). В светодиодах световые потоки колеблются в зависимости от производителя, его качества товара, напряжения. Примерное значение для одного Вт составляет 80-150 Лм. В таблице приведено соотношение Лм и Вт для лампочек накаливания по отношению к светодиодной лампе:

Светодиодная лампа, ВтЛампа накаливания, ВтСветовой поток, Лм
4-540400
8-1060700
10-1275900
13-151001200

Виды ламп и их функциональное назначение

Вид лампы определяется по структурному назначению, функциональному:

Преимущества и недостатки

Лампы накаливания обладают собственными достоинствами и недостатками.

что такое лампочка накаливания. Смотреть фото что такое лампочка накаливания. Смотреть картинку что такое лампочка накаливания. Картинка про что такое лампочка накаливания. Фото что такое лампочка накаливания

При покупке лампочки накаливания стоит учитывать все достоинства и недостатки, чтобы избежать малоприятных факторов при эксплуатации.

Советуем посмотреть видео:

Ответы на частые вопросы

Покупатели часто задают интересующие их вопросы. Это связано с отсутствием полной информации на упаковке.

Срок службы, стоимость

На лампу накаливания влияет множество факторов, которые способствуют сокращению ее срока службы.

За последнее время качество производимых лампочек упало. Часто дефект заметен сразу. Поэтому большинство покупателей перешли на покупку товара от иностранных производителей.

Часто снижение времени работы совершается из-за высокого напряжения в сети. При этом происходит перегрев нити накаливания, она уменьшается в толщине, колба начинает темнеть. Происходит разрыв спирали. При отклонении величины напряжения всего на один процент, срок службы лампы сокращается на 14 процентов.

Стоимость лампочки зависит от вида, мощности, производителя. Она колеблется от 7 рублей до 100 рублей (для домашнего потребления).

Как увеличить срок службы

Существует несколько способов, увеличивающих срок службы лампочки:

Какой газ в лампе

В колбах изделия не может содержаться воздух или любой газ. Там должен быть только инертный газ (ксенон, криптон, аргон). Это связано с тем, что температура спирали прогревается больше 2000 градусов.

что такое лампочка накаливания. Смотреть фото что такое лампочка накаливания. Смотреть картинку что такое лампочка накаливания. Картинка про что такое лампочка накаливания. Фото что такое лампочка накаливания

При таких температурах вольфрамовая нить будет реагировать со всеми газами, кроме инертных. Гелий и неон дорого стоят, поэтому их не используют.

Температура

Световая температура зависит от вида закаченного газа. Так, без газовая вакуумная среда способствует прогреванию до 2700 К. При этом излучается теплый белый свет. При прогревании до 4200 излучается естественный белый свет. При закачивании ксенона, галогена криптона температура прогревания от 4000 до 6400 К. При этом излучается холодный белый свет.

Из-за чего рвется спираль

Вольфрамовая нить очень тонкая и хрупкая. Ее обрыв случается из-за уменьшения диаметра, по причине испарения материала при воздействии высокой температуры. Также часто нить обрывается при механическом воздействии – встряхивании.

Световой поток

Назначение светового потока – освещение. Создается преобразованием тепловой энергии. Единицей измерения считается Люмен (Лм). Увеличение потока зависит от мощности лампы

Лампы накаливания одинаковой мощности излучают разный световой поток. Чем выше напряжение, тем выше значение светового потока.

Сколько потребляет

Мощность 60 Вт — энергопотребление составит 60 Вт или 0,06 киловатт за 1 час
Мощность 95 Вт — потребляет электричества 95 Вт 0,095 киловатт за 1 час
Мощность 100 Вт — израсходует 100 или 0,1 киловатт Вт электроэнергии за 1 час.

Советуем посмотреть видео:

ТОП лучших производителей

Среди множества производителей выделены лучшие:

В заключение

Лампочки накаливания вытесняются из рынка, но все же еще востребованы. Перед покупкой надо убедиться в качестве товара. Лучше отдать преимущество проверенным ТМ.

Востребованная информация? Оставьте комментарий, поделитесь статьей в соцсетях.

Источник

ЛА́МПА НАКА́ЛИВАНИЯ

Том 16. Москва, 2010, стр. 644

Скопировать библиографическую ссылку:

ЛА́МПА НАКА́ЛИВАНИЯ (от греч. λαμ ­ π άς – све­точ, све­тиль­ник), ис­кус­ст­вен­ный ис­точ­ник све­та с из­лу­ча­те­лем из туго­плав­кой про­во­ло­ки (обыч­но в ви­де ни­ти или спи­ра­ли), на­ка­ли­вае­мой элек­трич. то­ком. Изо­бре­те­на А. Н. Ло­ды­ги­ным в 1872 (па­тент – 1874); в ка­че­ст­ве ни­ти на­ка­ла ис­поль­зо­вал­ся уголь­ный стер­жень, по­ме­щён­ный в стек­лян­ный бал­лон (кол­бу), из ко­то­ро­го за счёт сго­ра­ния час­ти уг­ля при про­пус­ка­нии то­ка уда­лял­ся ки­сло­род. В даль­ней­шем кон­ст­рук­ция Л. н. по­сто­ян­но со­вер­шен­ст­во­ва­лась. В 1879–80 Т. А. Эди­сон соз­дал при­год­ную для пром. из­го­тов­ле­ния кон­ст­рук­цию Л. н. с уголь­ной ни­тью по­вы­шен­ной дол­го­веч­но­сти (ок. 40 ч), раз­ра­бо­тал для элек­тро­ламп па­трон и цо­коль с вин­то­вой на­рез­кой, а так­же при­ме­нил от­кач­ку воз­ду­ха из бал­ло­на. В 1898–1908 в ка­че­ст­ве те­ла на­ка­ла ис­пы­ты­ва­лись ме­тал­лы (Os, Та, W), а с 1909 ста­ли при­ме­нять­ся Л. н. с вольф­ра­мо­вой ни­тью. Для сни­же­ния ско­ро­сти ис­па­ре­ния ни­ти на­ка­ла И. Лен­гмюр пред­ло­жил на­пол­нять Л. н. инерт­ным га­зом (1909). В 1912–13 поя­ви­лись пер­вые Л. н., на­пол­нен­ные азо­том и инерт­ны­ми га­за­ми (Ar, Kr); вольф­ра­мо­вую нить ста­ли из­го­тов­лять в ви­де спи­ра­ли. За­пол­не­ние Л. н. инерт­ны­ми га­за­ми с до­бав­ка­ми га­ло­ге­нов по­зво­ли­ло умень­шить за­гряз­не­ние кол­бы лам­пы час­ти­ца­ми рас­пы­лён­но­го ме­тал­ла и су­ще­ст­вен­но уве­ли­чить вре­мя жиз­ни та­ких ламп. Ис­поль­зо­ва­ние те­ла на­ка­ла в фор­ме би­спи­ра­ли (спи­ра­ли, на­ви­той из спи­ра­ли) со­кра­ти­ло по­те­ри те­п­ло­ты че­рез газ.

Источник

Лампа накаливания и её особенности

что такое лампочка накаливания. Смотреть фото что такое лампочка накаливания. Смотреть картинку что такое лампочка накаливания. Картинка про что такое лампочка накаливания. Фото что такое лампочка накаливания

Лампа накаливания – это источник искусственного света, который в процессе работы выделяет много тепла. Внутри ее металлическая спираль, чаще всего из тугоплавкого вольфрама. Этот элемент помещен в колбу, которая заполнена инертным газом, реже – вакуумная. Подобное наполнение не дает окисляться металлу. Такие лампы популярны благодаря низкой цене.

Путь создания

История этих ламп длинная и тернистая, не один создатель принял участие в ее творении. Разделить процесс создания можно на такие этапы:

Со временем лампы начали наполнять инертными газами, что в разы увеличивало срок эксплуатации.

что такое лампочка накаливания. Смотреть фото что такое лампочка накаливания. Смотреть картинку что такое лампочка накаливания. Картинка про что такое лампочка накаливания. Фото что такое лампочка накаливанияС момента появления она не очень сильно изменилась к содержанию ↑

Сфера использования

Не так давно лампы накаливания присутствовали в различных сферах жизни, в быту и на предприятиях. Это обуславливается простой их монтажа, эксплуатации и обслуживания. Используются в таких сферах:

что такое лампочка накаливания. Смотреть фото что такое лампочка накаливания. Смотреть картинку что такое лампочка накаливания. Картинка про что такое лампочка накаливания. Фото что такое лампочка накаливания

Характеристики

Лампы накала обладают такими характеристиками:

Принцип действия

Суть работы всех ЛН в использовании принципа нагревания вещества при прохождении сквозь него тока. В этом случае повышается температура нити накала после замыкания электрической цепи. Как результат запускается эффект электромагнитного теплового излучения. Чтобы оно стало видимым для человека, температура нагревания должна превышать 570 ⁰C – это начало красного свечения.

Конструкция

Устройство всех ЛН схоже, в них содержаться:

Цоколь

Самые привычные для нас лампочки с резьбовым цоколем, размеры их стандартизированы. Для моделей, что используются в бытовых условиях, востребованы Е 14, Е 27 и Е 40. Реже используются для таких источников света без резьбы, но они распространены в автомобильном деле.

Интересно! В Америке и Канаде используются другие стандарты цоколей по причине иного напряжения в сети. Для них привычные размеры резьбы в мм: 12, 17, 26 и 39. При отражении размера цоколя на лампочке перед цифрами стоит так же как и у нас литера Е.

Маркировка

Разобраться в маркировке ламп накаливания несложно, основные обозначения, которые можно встретить:

Коэффициент полезного действия и долговечность

Существенные недостатки таких ламп – это небольшой срок эксплуатации и низкий коэффициент полезного действия. Под КПД подразумевается соотношение мощности и заметного человеку излучения. Как помним, нить разогревается до 2700 К, в этом случае ее КПД около 5%. Вся остальная энергия, которая, кстати, в полном объеме превращается в излучение, припадает на инфракрасный спектр, который невидим для человека. Мы воспринимаем его как тепло.

Теоретические повысить КПД до 20% можно, для этого следует увеличить температуру нити накала до 3400 К, получаемый свет в этом случае будет в 2 раза ярче, правда, срок эксплуатации уменьшается на 95%.

Если мощность снижать, то период эксплуатации ламп накаливания может увеличиваться в 5 и более раз. Уменьшение напряжения при этом снижает КПД, но использовать лампочку получиться в 1000 раз дольше. Этот эффект используется при создании надежного дежурного освещения. Конечно, это возможно, только если нет критических требований к освещенности.

что такое лампочка накаливания. Смотреть фото что такое лампочка накаливания. Смотреть картинку что такое лампочка накаливания. Картинка про что такое лампочка накаливания. Фото что такое лампочка накаливанияПроцесс перегорания лампы накаливания к содержанию ↑

Виды ламп и их функциональное назначение

Существует много ламп накаливания, классификация их происходит по функциональному назначению и конструкционным особенностям.

Общего, местного предназначения

Вплоть до 1970 года их называли нормально-осветительными. Эта группа является самой массовой среди обычных ЛН. Ранее успешно использовались как для общего, так и для декоративного освещения дома, в офисах, других учреждениях. На данный момент во многих странах, в том числе в России, их выпуск ограничивается.

Что касается лампочек местного назначения, то они по конструкции такие же, как и общего, но рассчитаны они на пониженное рабочее напряжение. Использоваться могут в ручных переносных светильниках, для освещения станков, верстаков и т. д.

что такое лампочка накаливания. Смотреть фото что такое лампочка накаливания. Смотреть картинку что такое лампочка накаливания. Картинка про что такое лампочка накаливания. Фото что такое лампочка накаливанияЛампа общего назначения

Декоративные

Основная их особенность – это фигурная колба, размеры ее могут быть очень разными, также как и расположение внутри нити накаливания. Подобные модели сегодня очень востребованы, но выполняют не так роль освещения, как декора, в особенности в винтажных или ретро дизайн-проектах. Внешний вид подобной лампы очень оригинален.

что такое лампочка накаливания. Смотреть фото что такое лампочка накаливания. Смотреть картинку что такое лампочка накаливания. Картинка про что такое лампочка накаливания. Фото что такое лампочка накаливанияВарианты исполнения декоративных ламп

Иллюминационные

Колба у них окрашена в разные цвета, в зависимости от целевого использования. Удобны для оснащения иллюминационных установок. Краска в основном наносится на колбу внутри, для этого применяются неорганические пигменты. Значительно реже такие лампы красят снаружи. Мощность их небольшая, варьируется в пределах 10–25 Вт. Необходимый эффект они дают только первое время, далее цвет их меняется, теряет яркость.

что такое лампочка накаливания. Смотреть фото что такое лампочка накаливания. Смотреть картинку что такое лампочка накаливания. Картинка про что такое лампочка накаливания. Фото что такое лампочка накаливанияИллюминационная лампа может быть разной мощности

Сигнальные

Применялись в разных светосигнальных приборах. На данный момент из этой сферы их вытесняют светодиодные лампы.

что такое лампочка накаливания. Смотреть фото что такое лампочка накаливания. Смотреть картинку что такое лампочка накаливания. Картинка про что такое лампочка накаливания. Фото что такое лампочка накаливанияВариант исполнения сигнальной лампы

Зеркальные

Колба такой лампы имеет специфическую форму, внутри она покрыта тонким слоем алюминия. За счет этого создается зеркальный эффект, также есть прозрачная часть. Основная задача таких ламп – распределение светового потока с целью сосредоточения в пределах определенной зоны. Удобно их использовать в витринах магазинов, в торговых залах. Именно такие лампы используются для обогрева новорожденных птенцов и других животных.

что такое лампочка накаливания. Смотреть фото что такое лампочка накаливания. Смотреть картинку что такое лампочка накаливания. Картинка про что такое лампочка накаливания. Фото что такое лампочка накаливанияЗеркальная лампа накаливания

Транспортные

Эта группа очень обширная, используется в разных транспортных средствах, для фар или другой подсветки. Востребованы для:

Такие лампы имеют ряд особенностей, среди них:

Двухнитевые

Это подтип специальной лампы накаливания, которые используются в:

что такое лампочка накаливания. Смотреть фото что такое лампочка накаливания. Смотреть картинку что такое лампочка накаливания. Картинка про что такое лампочка накаливания. Фото что такое лампочка накаливания

Преимущества и недостатки

Самые популярные в мире лампы имеют как преимущества, так и много недостатков, особенно с развитием новых технологий освещения. Начать стоит с достоинств, конкретней:

Недостатки:

Вывод

Современные источники света активно вытесняют лампы накаливания их схем использования в быту и в других сферах. Их производство сокращается, но все равно традиционные лампы остаются популярными среди многих потребителей.

Источник

Описание и принцип работы лампочки

Что такое лампа накаливания

Лампа накаливания, далее ЛН – это источник искусственного света, в котором световой поток получают разогревом тонкой металлической нити до температуры свечения раскаленного металла. Для нагрева по нити пропускают электрический ток. Первые лампы имели нить из обугленного органического вещества, например, из бамбука, в виде волокна.

Чтобы нить быстро не сгорала, из колбы откачивали воздух и герметизировали. Или заполняли колбу газовым составом, в котором нет окислителя – кислорода. Такие газы называют инертными – аргон, неон, гелий, азот и пр. Эти газы названы так потому, что они не вступают в реакцию с металлами, т.е. инертны.

что такое лампочка накаливания. Смотреть фото что такое лампочка накаливания. Смотреть картинку что такое лампочка накаливания. Картинка про что такое лампочка накаливания. Фото что такое лампочка накаливания

Первые лампы с угольной нитью накаливания имели рабочий ресурс не более десятка часов. Он был значительно увеличен после замены угольной нити на тонкую металлическую проволоку.

Такой свет называли светом каления, т.е. светом раскаленного металла. А нить назвали нитью накаливания. Например сталь, нагретая до температуры 1200°C, светится желто-белым светом, а при 1300°C – практически белым.

В конце 19 века угольную нить, которая быстро перегорала, заменили тугоплавкими металлами – вольфрамом, молибденом, осмием или окисями металлов – циркония, магния, иттрия и др.

Заполняя колбу инертными газами, уменьшали скорость испарения металла с раскаленной нити, а, значит, увеличивали длительность ее работы.

При большой мощности нити накаливания делают «разветвленной» формы. Проекционные источники света для создания направленного потока имеют нить сложной конфигурации, образуя плоскую конструкцию, перпендикулярную оси излучения. Внутри колбы при этом размещается отражатель света, например в виде тонкого слоя напыленного металла – серебра или алюминия.

что такое лампочка накаливания. Смотреть фото что такое лампочка накаливания. Смотреть картинку что такое лампочка накаливания. Картинка про что такое лампочка накаливания. Фото что такое лампочка накаливания

Для питания лампы напрямую от существовавшей в то время электросети, имевшей постоянное напряжение 110 В нужна была длинная и тонкая металлическая нить. Это обеспечивало увеличенное сопротивление, а значит для разогрева требовался меньший ток.

Для плотной «упаковки» в небольшом объеме колбы из прозрачного стекла нить, многократно сгибая, размещали на проволочных держателях.

что такое лампочка накаливания. Смотреть фото что такое лампочка накаливания. Смотреть картинку что такое лампочка накаливания. Картинка про что такое лампочка накаливания. Фото что такое лампочка накаливания

что такое лампочка накаливания. Смотреть фото что такое лампочка накаливания. Смотреть картинку что такое лампочка накаливания. Картинка про что такое лампочка накаливания. Фото что такое лампочка накаливания

Такое изгибание нити усложнило конструкцию первых источников света, которые работали значительно дольше «угольных». Прорывным в разработке конструкции лампочек накаливания стало предложение скручивать нить в спираль. Это уменьшило ее размеры в разы.

Еще меньший размер тела накаливания получили, свернув тонкую спираль во вторую спираль, но большего диаметра. Двойную спираль назвали би-спиралью.

что такое лампочка накаливания. Смотреть фото что такое лампочка накаливания. Смотреть картинку что такое лампочка накаливания. Картинка про что такое лампочка накаливания. Фото что такое лампочка накаливания

Следующим этапом развития источников света стал переход на сети переменного тока и применение трансформатора для снижения напряжения питания ламп.

Основные части лампы накаливания

К основным элементам строения лампы накаливания относятся:

что такое лампочка накаливания. Смотреть фото что такое лампочка накаливания. Смотреть картинку что такое лампочка накаливания. Картинка про что такое лампочка накаливания. Фото что такое лампочка накаливания

Арматура предназначена для крепления нити и создания требуемой конфигурации и направленности светового потока.

Цоколь нужен для закрепления в монтажном патроне и подсоединения к колбе. В лампах-ретрофитах, аналогах ламп накаливания в цоколе размещается часть устройства питания.

Цоколь

На галогенных лампах накаливания, в зависимости от напряжения питания, мощности и конструкции колбы устанавливают несколько видов цоколей – резьбовые, штыревые, байонетные, штифтовые и др.

Система контактов на цоколях нужна для подключения к электросети или блоку питания.

что такое лампочка накаливания. Смотреть фото что такое лампочка накаливания. Смотреть картинку что такое лампочка накаливания. Картинка про что такое лампочка накаливания. Фото что такое лампочка накаливания

Колба

Прозрачную колбу ЛН используют для:

Тело накаливания

Тело накаливания – это нить, свернутая в спираль или би-спираль либо тонкая металлическая ленточка.

что такое лампочка накаливания. Смотреть фото что такое лампочка накаливания. Смотреть картинку что такое лампочка накаливания. Картинка про что такое лампочка накаливания. Фото что такое лампочка накаливания

Газовая среда

Инертные газы, которыми заполняют колбу лампы, например, азот, аргон, неон, гелий. В смеси инертных газов добавляют вещества-галогены.

Как устроена ЛН и принцип ее работы

Устройство лампочки накаливания мало изменилось за время ее развития. Основным элементом, работающим на принципе свечения раскаленного вещества, является нить или тело накаливания. Это тонкая вольфрамовая проволочка диаметром 30-40, максимум 50 микрон или микрометров (миллионных частей метра).

Цвета каления начинаются с красного и при увеличении температуры проходят через оранжевый, желтый до белого. При дальнейшем увеличении температуры металл тела накаливания сначала плавится, а потом, при наличии кислорода, горит.

что такое лампочка накаливания. Смотреть фото что такое лампочка накаливания. Смотреть картинку что такое лампочка накаливания. Картинка про что такое лампочка накаливания. Фото что такое лампочка накаливания

Видеоурок: Как Работают Современные Лампочки

Холодная вольфрамовая нить имеет малое удельное сопротивление. У вольфрама, как и большинства металлов, положительный температурный коэффициент сопротивления ТКС. Это значит, что в процессе разогрева нити электрическим током ее сопротивление увеличивается.

До включения лампы нить холодная и имеет небольшое сопротивление. Поэтому в момент включения подается ток в 10-15 раз больше номинального. Этот скачок называется пусковым. И часто он является причиной перегорания тела накаливания.

На разогрев нити требуются доли секунды. За это время ее сопротивление увеличивается. Первоначально большой ток, проходящий через лампу, по мере прогрева газа, колбы и всех конструктивных элементов снижается до номинального. Так источник света выходит на заданный режим и выдает паспортный световой поток. Оттенок свечения тоже становится номинальным, т.е. соответствующим цветовой температуре от 2000 до 3500 K. Он называется теплым белым и в указанном диапазоне имеет несколько градаций цветовой температуры с оригинальными названиями и аббревиатурами. Например:

Температура отдельных элементов лампы

Наружная поверхность колбы ЛОН зависит от мощности лампы и может нагреваться до 250-300℃ и более.

Нить раскаляется до 2000-2800℃, при температуре плавления вольфрама 3410°C.

В некоторых конструкциях нить изготавливают из осмия с температурой плавления 3045℃ или рения – 2174. Так спектр свечения ЛН смещается в красную зону видимого спектра.

что такое лампочка накаливания. Смотреть фото что такое лампочка накаливания. Смотреть картинку что такое лампочка накаливания. Картинка про что такое лампочка накаливания. Фото что такое лампочка накаливания

Какой газ в колбе лампы

В первых лампах воздух из колбы выкачивали. Сейчас вакуумируют (выкачивают воздух) только лампочки малой мощности, не более 25 Вт.

При работе вольфрамовой проволочки, раскаленной до 2-3 тысяч градусов, с ее поверхности интенсивно испаряется металл. Его пары оседают на внутренней части колбы и уменьшают ее светопропускание.

Исследования, проведенные в начале прошлого века, показали, что если заполнить колбу инертным газом, то испарение уменьшится и повысится выход света. Поэтому колбы стали заполнять одним из инертных газов или их смесью. Чаще всего это аргон, азот, ксенон, криптон, гелий и пр. Гелий используют для эффективного пассивного охлаждения внутренних элементов светодиодных ламп-ретрофитов нового вида.

Этот эксперимент категорически не рекомендуется проводить в домашних условиях

Их основной светоизлучающий элемент – тонкий стержень из искусственного сапфира или стекла, на котором расположены кристаллы светодиодов. Такой излучатель назван филаментом. Некоторые «эксперты» перепутали суть филаментных ламп и назвали их «лампами с сапфировыми излучателями света». Хотя искусственный сапфир в этих лампах используется только как монтажное основание и пассивный теплоотвод для светодиодных кристаллов.

Выход ЛН из строя в большинстве случаев связан не с испарением металла с поверхности тела накаливания, а с ускорением этого процесса в зонах нарушения толщины нити. Это происходит в зоне резкого перегиба проволочки или ее перелома. В этом месте ее сопротивление локально увеличивается, растут напряжение, рассеиваемая мощность и температура металла. Испарение ускоряется, становится лавинообразным, нить быстро уменьшает толщину и сгорает.

Эту проблему решили в конце 1950 – начале 1960-х, начав массовый выпуск галогенных ламп накаливания.

В состав инертного газа или смеси стали вводить галогены – хлор, бром, фтор или йод. В результате процесс испарения металла прекращается совсем или существенно замедляется. Атомы этих добавок связывают пары вольфрама, образуя молекулы нестойких соединений. Они оседают на поверхности тела накаливания. Под действием высокой температуры молекулы распадаются и выделяют атомы галогенов и чистый металл, который оседает на горячей поверхности нити и частично восстанавливает испарившийся слой.

Этот процесс интенсифицируют повышением давления. При этом увеличивается температура нити, срок службы, светоотдача, КПД и другие характеристики. Спектр излучения сдвигается в белую сторону. В газонаполненных лампах замедляется потемнение поверхности колбы изнутри от паров вольфрама. Такие источники света назвали галогенными.

что такое лампочка накаливания. Смотреть фото что такое лампочка накаливания. Смотреть картинку что такое лампочка накаливания. Картинка про что такое лампочка накаливания. Фото что такое лампочка накаливания

Электротехнические параметры

К электротехническим характеристикам ламп накаливания относятся:

что такое лампочка накаливания. Смотреть фото что такое лампочка накаливания. Смотреть картинку что такое лампочка накаливания. Картинка про что такое лампочка накаливания. Фото что такое лампочка накаливания

Назначение электрической лампы

Электрические лампы можно разделить на несколько видов по применению – для общественного, технического и специального использования.

Основное общественное применение – обеспечивать любого человека, животных и птиц искусственным светом в темное время суток или в темном месте помещения.

Используя свет, люди на несколько часов продлевают свою суточную активность. Это могут быть рабочие и учебные процессы, домашние дела. Улучшается безопасность на дорогах, возможность оказывать в вечернее и ночное время медицинскую помощь и мн.др.

Лампы активно применяются на животноводческих фермах и птицефабриках, для выращивания растений в тепличных комплексах. Их подсвечивают светом определенного спектра и величины светового потока. Для разведения рыбы тоже нужен свет с особым спектральным составом.

что такое лампочка накаливания. Смотреть фото что такое лампочка накаливания. Смотреть картинку что такое лампочка накаливания. Картинка про что такое лампочка накаливания. Фото что такое лампочка накаливания

Техническое назначение. В производстве для технологических целей используют устройства, дающие видимый и невидимый свет. Примеры:

Лампы специального назначения используют в наружной и внутренней световой рекламе, криминалистике, в авиации и космонавтике, световом сопровождении шоу-представлений и мн.др.

Основные виды и характеристики

К основным видам ламп накаливания относятся:

что такое лампочка накаливания. Смотреть фото что такое лампочка накаливания. Смотреть картинку что такое лампочка накаливания. Картинка про что такое лампочка накаливания. Фото что такое лампочка накаливания

Разновидности низковольтных галогенных ЛН:

Высоковольтные. Основное напряжение 220-230 В, 50 Гц. У этих ламп вариантов исполнения больше:

В последней модели внутри лампы жестко смонтирована малогабаритная галогенная лампа-капсюль или трубка. Она приварена к центральному стержню обычной колбы ЛОН, имеет гибкие выводы, соединенные со стандартным цоколем Эдисона Е27 или Е14. При потреблении мощности 70-100 Вт она обеспечивает световой поток на 20-30% больше, чем обычная лампа накаливания.

Эти модели имеют более высокую энергоэффективность, достигающую 12-25 Лм/Вт, в то время как у обычных ЛОН светоотдача от 3-4 до 10-12 Лм/Вт.

Срок службы галогенных моделей составляет от 4-5 до 10-12 тыс. часов.

Разделение ламп по назначению и по конструкции

что такое лампочка накаливания. Смотреть фото что такое лампочка накаливания. Смотреть картинку что такое лампочка накаливания. Картинка про что такое лампочка накаливания. Фото что такое лампочка накаливания

Декоративные лампы

В последние годы появились ретро-лампы, имитирующие старинные ЛН Эдисона.

Кроме того, они формой колбы имитируют «свечу», «свечу на ветру», «шишку», «грушу», «шар» и т.д.

что такое лампочка накаливания. Смотреть фото что такое лампочка накаливания. Смотреть картинку что такое лампочка накаливания. Картинка про что такое лампочка накаливания. Фото что такое лампочка накаливания

Зеркальные

Зеркальные лампы имеют часть колбы, покрытую изнутри отражающим слоем. Чаще всего это напыление из металла – серебра, алюминия, золота и пр. Этот слой может быть тонким, полупрозрачным или толстым, непрозрачным.

что такое лампочка накаливания. Смотреть фото что такое лампочка накаливания. Смотреть картинку что такое лампочка накаливания. Картинка про что такое лампочка накаливания. Фото что такое лампочка накаливания

Зеркальные конструкции используют в производстве для абсолютно чистого технологического нагрева, например, в полупроводниковом производстве с высочайшей чистотой материалов. В этом случае недостаток ламп накаливания – большой поток ИК-излучения – становится их непревзойденным достоинством.

Такие лампы применяют в светильниках с узким поворотным лучом света.

что такое лампочка накаливания. Смотреть фото что такое лампочка накаливания. Смотреть картинку что такое лампочка накаливания. Картинка про что такое лампочка накаливания. Фото что такое лампочка накаливания

Сигнальные

Сигнальные лампы – это мигающие источники света. Обычно в виде проблесковых маячков, например, на служебных автомобилях, на самолетах и вертолетах, для передачи световых сообщений на флоте и т.п. Имеют тонкую нить накаливания, обеспечивающую быстрый набор яркости.

Транспортные

Этот вид ламп предназначен для использования на разных видах транспорта – автомобилях, железной дороге и в метро, речных и морских судах. Главное требование к ним – стойкость к вибрациям и ударам. Для этого нить накаливания делают короткой и устанавливают на множестве поддерживающих элементов. Цоколи таких ламп – байонетные Свана, штифтовые или софитные. Они не дают устройству выкрутиться и выпасть из патрона.

что такое лампочка накаливания. Смотреть фото что такое лампочка накаливания. Смотреть картинку что такое лампочка накаливания. Картинка про что такое лампочка накаливания. Фото что такое лампочка накаливания

что такое лампочка накаливания. Смотреть фото что такое лампочка накаливания. Смотреть картинку что такое лампочка накаливания. Картинка про что такое лампочка накаливания. Фото что такое лампочка накаливания

Иллюминационные

Из названия понятно, что лампы используют для иллюминации. Поэтому их колбы изготавливают из стекла разных цветов – синего, зеленого, желтого, красного и т.д.

что такое лампочка накаливания. Смотреть фото что такое лампочка накаливания. Смотреть картинку что такое лампочка накаливания. Картинка про что такое лампочка накаливания. Фото что такое лампочка накаливания

Двухнитевые

Схема такой лампы накаливания: в одной колбе две отдельные нити накаливания. Например, в автомобильной фаре двухнитевая лампа используется так:

Такие лампы могут быть и в заднем фонаре. Первая нить – для габаритных огней, вторая – для стоп-сигнала.

В светофорах двухнитевые лампы повышают их надежность. Дублирование позволяет устройству работать или с одной нитью, или включать вторую, после того как первая перегорела. А, например, на железных дорогах надежность сигнализации – это гарантия безопасности перевозок.

Общего, местного назначения

что такое лампочка накаливания. Смотреть фото что такое лампочка накаливания. Смотреть картинку что такое лампочка накаливания. Картинка про что такое лампочка накаливания. Фото что такое лампочка накаливания

Верхний ряд, слева направо – лампа с цоколем Е14 – для люстр, бра и малогабаритных светильников; с цоколем Е27 – общего назначения; зеленая, красная, желтая – иллюминационные.

Нижний ряд: синяя – медицинского назначения для процедур; зеркальная с отражателем – для фоторабот или специального освещения, с виолевым стеклом, две крайние – декоративные с колбой «свеча» и цоколями Е27 и Е14.

что такое лампочка накаливания. Смотреть фото что такое лампочка накаливания. Смотреть картинку что такое лампочка накаливания. Картинка про что такое лампочка накаливания. Фото что такое лампочка накаливания

Плюсы и минусы

Преимущества ламп накаливания:

К недостаткам можно отнести:

Как увеличить срок службы лампы

Способов увеличения срока службы много. Наиболее используемые:

Современной промышленностью выпускается большое количество разных видов ламп накаливания с большим диапазоном рабочих напряжений и мощностей, с разными оттенками свечения, конфигурациями колб и цоколей. Такой ассортимент позволяет выбрать необходимую лампу для любого использования.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *