Лампа розжарювання: види, характеристики (переваги і недоліки)

1. шлях створення
2. Сфера використання
3. Характеристики
4. Принцип дії
5. конструкція
6. цоколь
7. маркування
8. Коефіцієнт корисної дії і довговічність
9. Види ламп і їх функціональне призначення
10. Загального, місцевого призначення
11. декоративні
12. ілюмінацій
13. сигнальні
14. дзеркальні
15. Транспортні
16. двухнитьові
17. Переваги і недоліки
18. висновок
19. 📋 Пройдіть тест і перевірте ваші знання
20. У чому недолік включення лампи через діод?
21. Чим заповнена колба лампи розжарювання?
22. У чому недолік включення лампи через терморезистор?
23. Чому колбу лампи розжарювання роблять із кварцового скла?
24. Чому найчастіше лампа згорає в момент включення?
25. У чому недолік включення лампи через конденсатор?

Наша сеть партнеров Banwar

Лампа розжарювання - це джерело штучного світла, який в процесі роботи виділяє багато тепла. Усередині її металева спіраль, найчастіше з тугоплавкого вольфраму. Цей елемент поміщений в колбу, яка заповнена інертним газом, рідше - вакуумна. Подібне наповнення не дає окислюватися металу. Такі лампи популярні завдяки низькій ціні.

шлях створення

Історія цих ламп довга і терниста, не один творець взяв участь в її творенні. Розділити процес створення можна на такі етапи:

1. Винахід Лодигіна. Російський учений придумав, як засвітити вугільний стрижень в скляній посудині без доступу повітря. Проблема була в тому, що нитка стала швидко дмухнути. Трохи пізніше саме він запропонував замінити вугільний стрижень вольфрамовим.
2. Внесок Томаса Едісона. Йому вдалося створити недорогу і щодо довговічну модель подібної лампи. Він налагодив потокове виробництво, виготовити лампу можна було в потрібних обсягах. Майже все життя він удосконалював лампу, застосовуючи різні матеріали для досягнення кращого ефекту.

Згодом лампи почали наповнювати інертними газами, що в рази збільшувало термін експлуатації.

З моменту появи вона не дуже сильно змінилася до змісту ↑

Сфера використання

Не так давно лампи розжарювання були присутні в різних сферах життя, в побуті і на підприємствах. Це обумовлюється простий їх монтажу, експлуатації та обслуговування. Використовуються в таких сферах:

• Загального призначення для внутрішнього і зовнішнього освітлення в приватних будинках, квартирах, офісах.
• Місцевого застосування - для підсвічування робочих місць.
• Також є спеціальні автомобільні лампи розжарювання.
• Встановлюються в поїздах, на суднах, і в літаках.
• Мініатюрні ЛН застосовуються в ліхтариках, шкалах приладів.
• Надмініатюрні в окремих медприладів, пультах управління.
• Також є комутаційні, маякові, кінопроекційні.

думка експерта

Олексій Бартош

Спеціаліст по ремонту, обслуговування електроустаткування і промислової електроніки.

Важливо! У багатьох сферах сьогодні використовуються економічні лампи, але все ж споживчий інтерес застосування ЛН не знижується.

Характеристики

Лампи розжарювання мають такими характеристиками:

1. Розліт потужностей. Залежить від сфери використання, так для побутових цілей застосовуються лампи від 25 до 150 Ватт, для інших - до 1000 Вт.
2. Нитка розжарюється до 2000-2800 градусів.
3. Напруга - 220-330 В.
4. Світлова віддача - 9-19 Лм / 1Вт.
5. Розміри цоколя - Е 14, Е 27 і Е 40, що відповідає 14, 27 і 40 мм. Тип цоколя - різьбовій і штифтової. Останній може бути одно- або двоконтактний.
6. Ресурс функціонування - 1000 годин при оптимальних умовах.
7. Виділяють в процесі горіння багато тепла, мають чутливість до частих вимиканням.
8. За ціною вони найдоступніші із запропонованих в магазинах ламп.
9. Середня вага - 15 г.

Характеристики ламп різної потужності

Принцип дії

Суть роботи всіх ЛН у використанні принципу нагрівання речовини при проходженні крізь нього струму. У цьому випадку підвищується температура нитки розжарення після замикання електричного кола. Як результат запускається ефект електромагнітного теплового випромінювання. Щоб воно стало видимим для людини, температура нагрівання повинна перевищувати 570 ⁰C - це початок червоного світіння.

Всередині лампи нитка розжарення розігрівається до 2000-2800 ⁰С. При розігріванні до такої температури на повітрі вольфрам перетворюється в оксид - на ньому утворюється білий наліт, тому всередину колби закачуються нейтральні гази. На зорі розвитку даної технологи освітлення в лампочці створювався вакуум, зараз це практикують лише для виробів мінімальній потужності. При закручуванні в патрон цоколя лампи і замиканні ланцюга запускається процес розжарювання нитки, і вона дає світло.

конструкція

Конструкція ламп розжарювання

Пристрій всіх ЛН схоже, в них міститися:

1. Робоча частина - нитка з вольфрамової дроту, згорнута в спіраль. Питомий опір цього металу в 3 рази більше, ніж у міді. Вольфрам використовується, тому що він тугоплавкий і можна максимально зменшити перетин нитки. За рахунок цього підвищується електричний опір. Харчування спіраль отримує від електродів.
2. Спіраль утримують елементи з молібдену. Він також тугоплавкий, має низький коефіцієнт теплового розширення.
3. Колба зі скла. Усередині її інертний газ, що не дає згоріти нитки напруження. Саме тому такі лампи не вакуумні, саме газ створює тиск усередині колби.
4. Електроди з'єднуються з контактними елементами цоколя за допомогою мідних провідників.
5. Цоколь. Такий елемент є у всіх розглянутих лампочках, за винятком спеціальних автомобільних. Різьба на цоколі і його розмір можуть бути різними.

цоколь

Найбільш звичні для нас лампочки з нарізним цоколем, розміри їх стандартизовані. Для моделей, що використовуються в побутових умовах, затребувані Е 14, Е 27 і Е 40. Рідше використовуються для таких джерел світла без різьблення, але вони поширені в автомобільному справі.

Цікаво! В Америці і Канаді використовуються інші стандарти цоколів через іншого напруги в мережі. Для них звичні розміри різьби в мм: 12, 17, 26 і 39. При відображенні розміру цоколя на лампочці перед цифрами стоїть так само як і у нас літера Е.

Цоколі ламп розжарювання

маркування

Розібратися в маркуванні ламп розжарювання нескладно, основні позначення, які можна зустріти:

• Специфіка конструкції і властивості. «Б» вказує на аргонову біспіральні ЛН, «В» - на утримання всередині вакууму, «Г» - на те, що в лампу закачаний газ, «БК» - біспіральні кріптоновая, «МЛ» - молочний колір колби, «МТ» - матова, «О» - опалова.
• Про призначення лампочки розповість друга частина маркування. «Ж» - залізнична, «КМ» - комутаційна, «СМ» - для літаків, «А» - для автомобілів, «ПЖ» - лампа високої потужності для використання в прожекторах.
• Форму позначають так: «А» - абажур, «Д» - декоративна, «В» - кручена.
• Перші цифри - це номінальна напруга.

Коефіцієнт корисної дії і довговічність

Істотні недоліки таких ламп - це невеликий термін експлуатації і низький коефіцієнт корисної дії. Під ККД мається на увазі співвідношення потужності і помітного людині випромінювання. Як пам'ятаємо, нитка розігрівається до 2700 К, в цьому випадку її ККД близько 5%. Вся інша енергія, яка, до речі, в повному обсязі перетворюється у випромінювання, припадає на інфрачервоний спектр, який невидимий для людини. Ми сприймаємо його як тепло.

Теоретичні підвищити ККД до 20% можна, для цього слід збільшити температуру нитки напруження до 3400 К, одержуваний світло в цьому випадку буде в 2 рази яскравіше, правда, термін експлуатації зменшується на 95%.

Якщо потужність знижувати, то період експлуатації ламп розжарювання може збільшуватися в 5 і більше разів. Зменшення напруги при цьому знижує ККД, але використовувати лампочку вийти в 1000 разів довше. Цей ефект використовується при створенні надійного чергового освітлення. Звичайно, це можливо, тільки якщо немає критичних вимог до освітленості.

Процес перегоряння лампи розжарювання до змісту ↑

Види ламп і їх функціональне призначення

Існує багато ламп розжарювання, класифікація їх відбувається за функціональним призначенням і конструкційним особливостям.

Загального, місцевого призначення

Аж до 1970 року їх називали нормально-освітлювальними. Ця група є наймасовішою серед звичайних ЛН. Раніше успішно використовувалися як для загального, так і для декоративного освітлення будинку, в офісах, інших установах. На даний момент у багатьох країнах, в тому числі в Росії, їх випуск обмежується.

Що стосується лампочок місцевого призначення, то вони за конструкцією такі ж, як і загального, але розраховані вони на знижений робоча напруга. Використовуватися можуть в ручних переносних світильниках, для освітлення верстатів, верстатів і т. Д.

Лампа загального призначення

декоративні

Основна їх особливість - це фігурна колба, розміри її можуть бути дуже різними, також як і розташування всередині нитки розжарювання. Подібні моделі сьогодні дуже затребувані, але виконують не так роль освітлення, як декору, особливо в вінтажних або ретро дизайн-проектах. Зовнішній вигляд подібної лампи дуже оригінальний.

Варіанти виконання декоративних ламп

ілюмінацій

Колба у них забарвлена ​​в різні кольори, в залежності від цільового використання. Зручні для оснащення ілюмінаційних установок. Фарба в основному наноситься на колбу усередині, для цього застосовуються неорганічні пігменти. Значно рідше такі лампи фарбують зовні. Потужність їх невелика, варіюється в межах 10-25 Вт. Необхідний ефект вони дають тільки перший час, далі колір їх змінюється, втрачає яскравість.

Ілюмінацій лампа може бути різної потужності

сигнальні

Застосовувалися в різних світлосигнальних приладах. На даний момент з цієї сфери їх витісняють світлодіодні лампи.

Варіант виконання сигнальної лампи

дзеркальні

Колба такої лампи має специфічну форму, всередині вона покрита тонким шаром алюмінію. За рахунок цього створюється дзеркальний ефект, також є прозора частина. Основне завдання таких ламп - розподіл світлового потоку з метою зосередження в межах певної зони. Зручно їх використовувати у вітринах магазинів, в торгових залах. Саме такі лампи використовуються для обігріву новонароджених пташенят і інших тварин.

Дзеркальна лампа розжарювання

Транспортні

Ця група дуже велика, використовується в різних транспортних засобах, для фар або інший підсвічування. Затребувані для:

• Автомобілів.
• Мотоциклів.
• Тракторів.
• Літаків і вертольотів.
• Річкових і морських судів.

Такі лампи мають ряд особливостей, серед них:

1. Висока міцність.
2. Стійкість до впливу вібрації.
3. Спеціальні цоколі, за рахунок чого вдається швидко міняти вийшла з ладу лампу.
4. Вони розраховані на живлення від електричної мережі ТЗ.

Автомобільні лампи розжарювання

двухнитьові

Це підтип спеціальної лампи розжарювання, які використовуються в:

• Автомобілях. Так, лампи для фар можуть мати 2 нитки напруження. Одна з них йде на ближнє світло, друга - на дальній. Аналогічна ситуація і для задніх ліхтарів, тільки тут окремі нитки для габаритів і для стоп-сигналів.
• Літаках. В окремих моделях в посадочно-рульової фарі.
• Ж / д світлофорах. Тут двухнитьові лампи - це елемент безпеки і підстраховки, якщо перегорить одна, то друга зможе продовжувати подавати сигнал.

думка експерта

Олексій Бартош

Спеціаліст по ремонту, обслуговування електроустаткування і промислової електроніки.

Важливо! Є й інші варіанти ламп, наприклад, мають спеціальний спектр випромінювання, нагрівальні, проекційні і інші. Але сьогодні вони активно витісняються іншими типами лампочок.

Двухнітевая автомобільна лампа розжарювання до змісту ↑

Переваги і недоліки

Найпопулярніші в світі лампи мають як переваги, так і багато недоліків, особливо з розвитком нових технологій освітлення. Почати варто з достоїнств, конкретніше:

• Доступна ціна. Це самий бюджетний варіант на даний момент. Правда, це стосується лише вартості, але не рахунків за електроенергію.
• Компактні розміри.
• Практично не страждають від перепадів напруги в мережі.
• Не потрібно час для розігріву.
• При функціонуванні на змінному струмі мерехтіння невидимо.
• Можна використовувати електронні диммери для контролю та економії споживання електроенергії.
• Спектр відмінно сприймається людським оком, тип його безперервний.
• Індекс передачі кольору на високому рівні.
• Можна використовувати в будь-якому температурному режимі, незалежно від різновиду.
• Великий розліт вольтажа, від часток до сотень Вольта.
• Не вимагають спеціальної утилізації, так як не містять всередині токсичних компонентів. Тобто не несуть шкоди людям і іншим живим істотам.
• Чи не потрібна додаткова пускорегулююча апаратура, що в порівнянні з сучасними джерелами світла великий плюс.
• Під час роботи не гудуть і не створюють радіоперешкод.
• Нечутливість до полярності - вона все одно буде працювати.
• Створюють мінімальний рівень випромінювання УФ променів, якщо порівнювати з іншими сучасними лампочками.

Основні плюси і мінуси

недоліки:

1. Низька світлова віддача і нетривалий період експлуатації - це найбільші мінуса лампочок розжарювання.
2. Залежність якості світловий віддачі від напруги.
3. Вироблення величезної кількості тепла.
4. Споживають багато електроенергії.
5. Пожежонебезпека. Залежно від потужності лампочки, поверхня навколо неї нагрівається аж до +330 ⁰C.
6. Є ризик вибуху лампи, що призведе до травмування.
7. Крихкість.

висновок

Сучасні джерела світла активно витісняють лампи розжарювання їх схем використання в побуті і в інших сферах. Їх виробництво скорочується, але все одно традиційні лампи залишаються популярними серед багатьох споживачів.

📋 Пройдіть тест і перевірте ваші знання

У чому недолік включення лампи через діод?

Збільшується витрата енергії

Лампа помітно мерехтить і світить тьмяно

Скорочується термін служби лампи

Вірно! Не вірно!

продовжити »

Чим заповнена колба лампи розжарювання?

інертним газом

Інертним газом або вакуумом - залежить від конструкції

парами йоду

Нічим, там вакуум

Вірно! Не вірно!

продовжити »

У чому недолік включення лампи через терморезистор?

Резистор сильно нагрівається

світить тьмяно

Споживає більше енергії

лампа мерехтить

Вірно! Не вірно!

продовжити »

Чому колбу лампи розжарювання роблять із кварцового скла?

Щоб колба не розплавиться від розпеченої спіралі

Її не роблять із кварцового скла

Кварц краще пропускає видиме світло

Вірно! Не вірно!

продовжити »

Чому найчастіше лампа згорає в момент включення?

У момент включення через спіраль тече дуже великий струм

Це міф. Лампи згорають в будь-який час

Через самоіндукції спіралі на лампі з'являється стрибок підвищеної напруги

Вірно! Не вірно!

продовжити »

У чому недолік включення лампи через конденсатор?

лампа мерехтить

Конденсатор сильно нагрівається

Лампа світить тьмяно

Вірно! Не вірно!

продовжити »

Чи все ти знаєш про лампах розжарювання

Схоже ти нічого не знаєш про лампи розжарювання

Слабенько, поговори про лампах зі знайомим електриком.

Непогано, але щось ти не зрозумів або ще не читав наші статті?

Ти знаєш все про лампи розжарювання!

Share your Results: Facebook ВКонтакте

Перепройті тест!