Αρχή της λειτουργίας, τα χαρακτηριστικά της συσκευής και η αποδοτικότητα των λαμπτήρων πυρακτώσεως

Γυρίστε το διακόπτη - και το σκοτεινό δωμάτιο ξαφνικά άλλαξε, έγινε ορατή οι μικρότερες λεπτομέρειες των εσωτερικών στοιχείων. Έτσι ισχύει άμεσα την ενέργεια από μια μικρή συσκευή, ρίχνει φως σε όλη. Τι δυνάμεις δημιουργούν τέτοια ισχυρή ακτινοβολία; Η απάντηση κρύβεται στον τίτλο της συσκευής φωτισμού, το οποίο καλείται η λάμπα.

Η ιστορία των πρώτων στοιχείων φωτισμού

Η προέλευση των πρώτων λαμπτήρων πυρακτώσεως πίσω στην αρχή του ΧΙΧ αιώνα. Ή μάλλον, η λάμπα εμφανίστηκε λίγο αργότερα, αλλά το αποτέλεσμα της λάμψη της πλατίνας και ράβδους άνθρακα κάτω από την επίδραση της ηλεκτρικής ενέργειας έχουν ήδη προσπαθήσει να παρακολουθήσετε. Οι επιστήμονες κατέληξαν δύο δύσκολα ερωτήματα:

• εύρεση υλικά υψηλής αντοχής ικανό να θερμανθούν υπό την επίδραση του ρεύματος προς το φως κατάσταση εκπομπής?
• αποτρέποντας την ταχεία καύση του υλικού στον αέρα.

Η πιο γόνιμη στον τομέα της έρευνας και τις εφευρέσεις Ρώσος επιστήμονας Aleksandra Nikolaevicha Lodygina και της Αμερικής Thomas Edison χάλυβα.

Lodygin προτείνεται να χρησιμοποιηθεί ως ένα στοιχείο της πυρακτώσεως ράβδους άνθρακα, τα οποία ήταν σε ένα σφραγισμένο σωλήνα. Ένα μειονέκτημα του σχεδιασμού ήταν η πολυπλοκότητα της άντλησης αέρα, τα απομεινάρια των οποίων συνέβαλε στην ταχεία καύση των ράβδων. Ωστόσο λαμπτήρες του καίγεται για αρκετές ώρες, και ο σχεδιασμός και τα διπλώματα ευρεσιτεχνίας έγινε η βάση για μια πιο ανθεκτική διάταξη.

Αμερικανός επιστήμονας Thomas Edison, εξοικειώνονται με τα έργα Lodygina γίνουν αποτελεσματικές φιάλη κενού, η οποία έχει θέσει το νήμα άνθρακα του μπαμπού ινών. Edison παρέχονται επίσης τη βάση του λαμπτήρα βιδωτή σύνδεση, εγγενείς στη σύγχρονη λαμπτήρες, και επινόησε πολλά ηλεκτρικά εξαρτήματα, όπως σύνδεσμος plug-in, μια ασφάλεια, ένα περιστροφικό διακόπτη, και περισσότερο. Αποδοτικότητα πυράκτωσης Edison ήταν μικρή, αν και μπορεί να λειτουργήσει έως και 1.000 ώρες το χρόνο και έχει αποκτήσει πρακτική εφαρμογή.

Στη συνέχεια, στη θέση των στοιχείων του άνθρακα, προτάθηκε να χρησιμοποιούν πυρίμαχα μέταλλα. Το νήμα του βολφραμίου, που χρησιμοποιούνται στη σημερινή λαμπτήρες πυρακτώσεως, και κατοχυρώθηκε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας Lodygin.

Σχεδιασμός και λάμπα Λειτουργία αρχή

Σχεδιασμός πυρακτώσεως ουσιαστικά αμετάβλητα για πάνω από εκατό χρόνια. Περιλαμβάνει:

• Η σφραγισμένη φιάλη οριοθετούν το χώρο εργασίας και γεμίζουν με αδρανές αέριο.
• Cap, το οποίο έχει ένα σπειροειδές σχήμα. Χρησιμεύει για να κρατήσει τον λαμπτήρα σε θήκη και ηλεκτρικά σύνδεσή του με ηλεκτροφόρα μέρη.
• Οι αγωγοί που οδηγούν το ρεύμα από την πρίζα στο πηνίο και να το κρατήσετε.
• Σπειροειδές νήμα, θέρμανση και το οποίο προβλέπει την ακτινοβολία της φωτεινής ενέργειας.

Όταν ένα ηλεκτρικό ρεύμα διέρχεται διαμέσου του πηνίου, αυτό θερμαίνεται στιγμιαία σε υψηλότερες θερμοκρασίες έως 2700 βαθμούς. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η σπείρα έχει μεγάλη αντοχή σε τρέχουσες και να ξεπεραστεί αυτή η αντίσταση καταναλώνει πολλή ενέργεια, που απελευθερώνεται ως θερμότητα. Η θερμότητα θερμαίνει το μέταλλο (βολφράμιο), και αρχίζει να εκπέμπει φωτόνια του φωτός. Λόγω του γεγονότος ότι η φιάλη δεν περιέχει οξυγόνο κατά τη διαδικασία θέρμανσης δεν είναι οξείδωση του βολφραμίου, και δεν καίει. Το αδρανές αέριο διατηρεί τα σωματίδια καυτό μέταλλο από την εξάτμιση.

Ποια είναι η απόδοση των λαμπτήρων πυρακτώσεως

δείκτης αποτελεσματικότητας δείχνει ποιο ποσοστό της ενέργειας που καταναλώνεται μετατρέπεται σε χρήσιμο έργο, και τι δεν είναι. Στην περίπτωση μιας αποτελεσματικότητας λαμπτήρα πυρακτώσεως είναι χαμηλή, δεδομένου ότι μόνο το 5-10% της ενέργειας που πηγαίνει στην εκπομπή φωτός, το υπόλοιπο απελευθερώνεται ως θερμότητα.

Αποδοτικότητα λαμπτήρες πυρακτώσεως πρώτη, όπου ράβδος άνθρακα ενήργησε πυρακτώσεως σώματος, ήταν ακόμη μικρότερο από το σημερινό συσκευές. Αυτό οφείλεται σε πρόσθετες απώλειες σε συναγωγή. Σπείρα πυρακτώσεως έχουν χαμηλότερο ποσοστό αυτών των απωλειών.

Πυρακτώσεως αποδοτικότητα λάμπα εξαρτάται από τη θερμοκρασία θέρμανσης έλικα. Πρότυπο 60 watt πυρακτώσεως σπιράλ θερμαίνεται στους 2700 ° C, η αποτελεσματικότητα της μόνο 5%. Κάποιος μπορεί να αυξήσει την αξία της θέρμανσης έως 3400 ° C, αυξάνοντας την τάση, αλλά θα μειώσει τη διάρκεια ζωής πάνω από 90%, αν και το φως θα λάμψει λαμπρότερο και η αποτελεσματικότητα θα αυξηθεί σε 15%.

Λάθος να σκεφτούμε ότι η αύξηση της ισχύος του λαμπτήρα (100, 200, 300 W) αυξάνει την αποδοτικότητα λόγω αυξημένη φωτεινότητα της συσκευής. Η λάμπα ήταν φως φωτεινότερο λόγω της μεγαλύτερης ισχύος της ίδιας της σπείρας, αλλά ως αποτέλεσμα και περισσότερο φως εξόδου. Αλλά το κόστος της ενέργειας αυξάνονται επίσης. Ως εκ τούτου, η απόδοση του λαμπτήρα πυρακτώσεως των 100 W είναι επίσης στο εύρος 5-7%.

Ποικιλία των λαμπτήρων

λαμπτήρες πυράκτωσης έρχονται σε διάφορες σχεδιασμό και τη λειτουργικότητα. Χωρίζονται σε φωτιστικά:

• Γενική εφαρμογή. Αυτές περιλαμβάνουν τις εγχώριες λαμπτήρες χρήση διαφορετικής ισχύος, σχεδιασμένο για τάση δικτύου 220 V.
• Διακοσμητικά απόδοση. Έχουν μια μη-τυπική τύπους λαμπτήρων, κεριά, σφαίρες και άλλα σχήματα.
• Φωτιστικών τύπου. Λαμπτήρες χαμηλής ενέργειας με επικάλυψη χρώματος για να δημιουργήσετε πολύχρωμα φωταγώγηση.
• Τοπική προορισμό. Συσκευή ασφαλή τάση έως 40 V εφαρμόζεται για την παραγωγή τραπέζια, τις θέσεις εργασίας φωτισμό μηχανή.
• Με επίστρωση καθρέπτη. Λάμπες, δημιουργώντας ένα κατευθυντικό φως.
• τύπο σήματος. Χρησιμοποιούνται για την εργασία στα ταμπλό των διαφόρων συσκευών.
• Για τη μεταφορά. Ένα ευρύ φάσμα των λαμπτήρων αυξημένη αντοχή και αξιοπιστία. Χαρακτηρίζεται από ένα άνετο σχεδιασμό, υποθέτοντας γρήγορη αντικατάσταση.
• Για προβολείς. λαμπτήρες υψηλής ισχύος, φθάνοντας έως και 10.000 watt.
• Για οπτικές συσκευές. Λάμπες για προβολείς και παρόμοιες συσκευές.
• Συλλέκτη. Ισχύει ως τμήματα της ψηφιακής LED οργάνων οθόνη.

Θετικές και αρνητικές πλευρές των λαμπτήρων πυρακτώσεως με σώμα

Οι συσκευές φωτισμού ο τύπος λάμψη έχουν τα δικά τους χαρακτηριστικά. Από τη θετική πλευρά είναι:

• άμεση ανάφλεξη της σπείρας?
• περιβαλλοντική ασφάλεια?
• μικρό μέγεθος?
• λογική τιμή?
• η δυνατότητα να δημιουργηθούν διαφορετικές συσκευές τροφοδοσίας και την τιμή της τάσης λειτουργίας και ισχύος AC και DC?
• ευελιξία.

Αρνητικό:

• Χαμηλή απόδοση των λαμπτήρων πυρακτώσεως?
• ευαισθησία στις διακυμάνσεις της τάσης, μειώνοντας τη διάρκεια ζωής?
• σύντομο χρονικό διάστημα των ωρών εργασίας, να μην υπερβαίνει τα 1000?
• Κίνδυνος λαμπτήρες φωτιά λόγω της ισχυρής θέρμανσης της φιάλης?
• ευθραυστότητα του σχεδιασμού.

Άλλα είδη φωτισμού

Υπάρχουν λαμπτήρες, η αρχή της δράσης που είναι θεμελιωδώς διαφορετική από αυτή των λαμπτήρων πυρακτώσεως. Αυτές περιλαμβάνουν την απαλλαγή και λαμπτήρες LED.

Ή τόξου λαμπτήρα εκκένωσης υπάρχουν πολλά, αλλά όλα βασίζονται στο φωτισμό του φυσικού αερίου σε περίπτωση ενός τόξου μεταξύ των ηλεκτροδίων. Η φωταύγεια λαμβάνει χώρα στο υπεριώδες φάσμα, το οποίο στη συνέχεια μετατρέπεται σε ορατό στο ανθρώπινο μάτι με πέρασμα διαμέσου της επικάλυψης φωσφόρου.

Η διαδικασία που συμβαίνουν στην λαμπτήρα εκκένωσης, περιλαμβάνει δύο στάδια λειτουργίας: τη δημιουργία και διατήρηση ενός τόξου εκκένωσης και ιοντισμό των εκπομπών αερίων από το βολβό. Ως εκ τούτου, όλα τα είδη των φωτιστικών σωμάτων είναι το ισχύον σύστημα ελέγχου. Φωταύγειας συσκευές έχουν μία υψηλότερη αποτελεσματικότητα σε σύγκριση με την αποτελεσματικότητα των λαμπτήρων πυρακτώσεως, αλλά δεν είναι ασφαλή, επειδή περιέχουν ατμούς υδραργύρου.

συσκευές φωτισμού LED είναι τα πιο προηγμένα συστήματα. Η αποδοτικότητα των λαμπτήρων πυράκτωσης και οι λαμπτήρες LED είναι ασύγκριτη. Επιτέλους φτάνει το 90%. Η αρχή λειτουργίας βασίζεται σε LED φωτισμό ενός συγκεκριμένου ημιαγωγού τύπου υπό την επήρεια του άγχους.

Τι δεν αρέσει ένα λαμπτήρα πυρακτώσεως

Η διάρκεια ζωής των συμβατικών λαμπτήρων πυράκτωσης θα μειωθεί αν:

1. Η τάση δικτύου είναι σταθερά πολύ υψηλή από την ονομαστική σωστό για το φωτιστικό. Αυτό οφείλεται στην αύξηση της θερμοκρασίας λειτουργίας του θερμαντικού σώματος και, κατά συνέπεια, αυξημένη εξάτμιση του κράματος μετάλλων, οδηγώντας σε αποτυχία της. Παρά το γεγονός ότι πυρακτώσεως απόδοση λαμπτήρα ταυτόχρονα θα είναι πλέον.
2. Αισθητά ταρακουνήσει τη λάμπα κατά τη διάρκεια της λειτουργίας. Όταν το μέταλλο είναι κόκκινο καυτό κατάσταση μέχρι κοντά στο σημείο τήξης, και η απόσταση μεταξύ των σπειρών του σπειροειδούς μειώνεται λόγω της επέκτασης της ουσίας, οποιαδήποτε μηχανική, ξαφνική κίνηση θα μπορούσε να προκαλέσει ερεθισμό στα μάτια ανεπαίσθητη interturn βραχυκύκλωμα. Αυτό μειώνει την ολική αντίσταση του τρέχοντος έλικα, συμβάλλει στην αύξηση της θέρμανσης και της ταχείας καύσης.
3. Υγρασία εμφανίζεται στη θερμαινόμενη φιάλη. Στη θέση του εισάγοντας τη διαφορά θερμοκρασίας λαμβάνει χώρα, η οποία παράγει γυαλί θραύση.
4. Τα δάχτυλά σας στο βολβό του λαμπτήρα αλογόνου. λάμπα αλογόνου είναι ένας τύπος λαμπτήρων πυρακτώσεως, αλλά έχει μια πολύ περισσότερο φως και τη θερμότητα έξω. Όταν αγγίζετε το λαμπτήρα παραμένει αόρατο λεκέδες γράσου στο δάχτυλό σας. Υπό την επίδραση της θερμοκρασίας του λίπους καίγεται για να σχηματίσει αποθέσεις άνθρακα, το οποίο εμποδίζει τη μεταφορά θερμότητας. Ως αποτέλεσμα, η επαφή υάλου θέση αρχίζει να τήκεται και να διογκώνονται ή μπορεί να σπάσει, το σπάσιμο των συνθηκών αερίου στο εσωτερικό, η οποία οδηγεί σε κάψει-έλικα. λαμπτήρες αλογόνου πυρακτώσεως έχουν υψηλότερη απόδοση από τα συνηθισμένα.

Πώς να αντικαταστήσει τη λυχνία

Εάν η λάμπα έχει καεί, αλλά να μην καταστρέψει το λαμπτήρα, αντικαταστήστε μπορεί να είναι μετά από μια πλήρη ψύξη. Θα πρέπει να απενεργοποιήσετε τη δύναμη. Όταν το βίδωμα τα μάτια λάμπα δεν χρειάζεται να αποστέλλονται στην πλευρά της, ειδικά αν απενεργοποιήσετε την ηλεκτρική ενέργεια δεν είναι δυνατή.

Όταν η λάμπα έχει σπάσει, αλλά διατήρησε το σχήμα, είναι σκόπιμο να λάβει ένα βαμβακερό ύφασμα διπλωμένο σε πολλά επίπεδα και, έσφιγγα λάμπα της, προσπαθήστε να αφαιρέσετε το γυαλί. Στη συνέχεια, μια πένσα με μονωμένες λαβές ξεβιδώστε προσεκτικά το καπάκι και βιδώστε το καινούργιο λαμπτήρα. Όλες οι εργασίες πρέπει να εκτελούνται χωρίς παροχή ηλεκτρικού ρεύματος.

συμπέρασμα

Παρά το γεγονός ότι η απόδοση του λαμπτήρα πυρακτώσεως δεν είναι αρκετό ενδιαφέρον και έχει έναν αυξανόμενο αριθμό των ανταγωνιστών, είναι σημαντικό σε πολλούς τομείς της ζωής. Υπάρχει ακόμα και η παλαιότερη λάμπα συνεχώς λειτουργούν πάνω από εκατό χρόνια. Δεν είναι η απόδειξη και η διαιώνιση των σκέψεων του ατόμου ιδιοφυΐα του, προσπαθεί να αλλάξει τον κόσμο;