Bentuk lampu pijar - litar dan peranti

Untuk membuat pencahayaan buatan, lampu pijar konvensional sering digunakan. Elemen ini tidak asing lagi bagi semua orang sejak zaman Uni Soviet. Mentol kaca, kartrij dan spiral adalah bahagian utama produk yang dapat dilihat. Cara lampu pijar berfungsi dari dalam adalah menarik bagi tuan baru dan juga profesional.

Sejarah penemuan bola lampu

Produk ini direka dan disempurnakan oleh banyak saintis dalam tempoh yang berbeza. Arka elektrik pertama dinyalakan oleh saintis V.V. Petrov. pada tahun 1802. Penemuan ini terdiri daripada dua batang karbon yang disambungkan ke kutub bateri galvanik. Pada saat pendekatan mereka, pelepasan elektrik muncul, dan busur bercahaya terbentuk di atas unsur-unsur. Penggunaan lampu seperti itu dalam kehidupan sehari-hari adalah mustahil untuk beberapa sebab - ketidakselesaan reka bentuk, keletihan batang arang yang cepat. Tetapi saintis dunia mula memahami dari mana membuat lampu.

70 tahun kemudian, pada tahun 1872, Lodygin A.N. menerima paten untuk lampu pijar. Sebagai spiral, batang arang batu digunakan di dalamnya, yang diletakkan di bawah penutup kaca.

Sudah pada tahun 1880, pada 10 Mei, lampu Lodygin dilengkapi dengan lampu jalan di St Petersburg di Jambatan Liteiny. Hayat sumber cahaya hanya 2 bulan (sehingga batang karbon habis).

Pada tahun 1880, Thomas Edison memperkenalkan lampu pijar Lodygin yang lebih baik di Amerika Syarikat. Dia berjaya mencapai penghapusan udara dari bola lampu kaca, yang memastikan pembakaran lingkaran yang lebih lama dan cahaya yang lebih cerah. Edison juga mengembangkan asas berulir untuk memasukkan lampu ke soket.

Pada tahun 1910, diputuskan untuk memutar filamen tungsten menjadi lingkaran untuk meningkatkan umur perkhidmatannya. Oleh itu, produk sekarang berfungsi dan bukannya 50-100 jam awal selama 1000 jam penuh.

Prinsip sinaran termal juga digunakan dalam pengeluaran lampu halogen pendarfluor.

Apa lampu itu terdiri

Struktur dan litar lampu pijar kelihatan seperti ini:

• mentol kaca berbentuk pir atau bulat;
• badan filamen (tungsten atau filamen karbon) yang terletak di dalamnya pada dua pemegang cangkuk;
• dua elektrod;
• fius;
• kaki;
• asas (perumahan) dengan penebat;
• kenalannya (bawah).

Pengoksidaan filamen tungsten (spiral, filamen) dikecualikan dengan meletakkannya dalam medium vakum atau gas. Mereka mengisi termos kaca.

Parameter elektrik

Semua mentol dihasilkan untuk voltan yang berbeza. Oleh kerana tungsten logam tahan api mempunyai daya tahan yang rendah, wayar panjang diperlukan untuk peranti elemen cahaya. Oleh itu, filamen dalam mentol sering mencapai 50 mikrometer. Apabila lampu dihidupkan, arus melewati badan filamen, yang melebihi yang berfungsi 10-14 kali. Semakin banyak benang memanaskan, semakin banyak rintangan utas dan arus menurun.

Prinsip operasi lampu pijar elektrik

Setelah mempertimbangkan dari mana bola lampu itu, penting untuk memahami prinsip pengoperasiannya:

• Apabila lampu dihidupkan, arus mengalir melalui dasar pangkal ke badan filamen.
• Filamen tungsten sangat panas setelah menutup litar elektrik, yang membawa kepada cahaya.
• Pada ketika ini, suhu benang mencapai 570 darjah.
• Oleh itu, spektrum cahaya mentol beralih ke suhu yang panas.

Sebagai rujukan: semakin rendah tahap filamen tungsten / karbon, semakin rendah pecahan tenaga yang menuju ke badan pijar dan memprovokasi sinarannya. Lampu retro berbeza kerana ia memanaskan lingkaran dengan lebih perlahan dan lemah.

Varieti unsur cahaya

Semua produk dikelaskan mengikut parameter yang berbeza. Mengikut jenis pengisian termos, lampu berikut dibezakan:

• vakum termudah (semasa dibuat, semua udara disedut keluar dari termos);
• diisi dengan gas argon;
• halogen xenon;
• dipenuhi dengan krypton.

Mengikut jenis tujuan, mentol dibahagikan kepada jenis berikut:

• Hiasan. Mereka berfungsi mengikut prinsip biasa. Kelalang dibuat dalam bentuk lilin atau bola.

  

• Tujuan am. Ini adalah elemen biasa yang tidak asing lagi bagi semua orang yang terkena candelier atau tempat lilin. Selalunya tuan berkenaan dengan persoalan berapa watt yang dimakan mentol. Anda boleh membeli produk dengan harga 40, 60, 90, 100, 120, 150, 200 dan lebih watt. Semakin tinggi penunjuknya, semakin terang kilauannya.
• Lampu untuk pencahayaan tempatan. Secara struktural, mereka tidak berbeza dengan elemen biasa. Tetapi voltan operasi bagi mereka berada dalam julat 12-42 V.
• Mentol untuk pencahayaan. Mereka mempunyai labu yang dicat dengan warna terang. Kuasa kerja dalam julat 10-25 W.
• Isyarat. Mereka mempunyai daya yang sangat rendah dan digunakan untuk peranti isyarat cahaya. Hari ini, produk seperti itu digantikan dengan yakin dengan lampu LED moden.
  
• Lampu carian. Badan yang bercahaya diletakkan di sini dengan cara yang khas kerana penggantungannya yang mudah di dalam termos. Akibatnya, adalah mungkin untuk mencapai fokus cahaya yang lebih baik. Kekuatan lampu sedemikian mencapai 10-50 kilowatt.

  

• Cermin. Mereka mempunyai lapisan khas pada termos. Sebahagiannya ditutup dengan lapisan aluminium yang disembur secara termal. Oleh itu, adalah mungkin untuk mencapai arah cahaya yang sempit. Cermin digunakan untuk peranti pencahayaan tempatan.
• Pengangkutan. Produk ini dicirikan oleh peningkatan kekuatan dan ketahanan getaran. Untuk lampu pengangkutan, topi khas digunakan, yang mana anda dapat mengganti elemen pencahayaan dengan cepat dalam keadaan sesak kereta. Elemen sedemikian berfungsi dari bekalan kuasa automatik 6-220 V.
• Produk untuk peranti optik. Hari ini mereka hampir tidak pernah dihasilkan. Sebelumnya digunakan untuk projektor filem, peralatan perubatan. Lampu jenis ini mempunyai bentuk khas mentol.
• Lampu suis. Mereka tergolong dalam kelas isyarat. Mereka mempunyai ukuran labu kecil, yang memungkinkan mereka diletakkan di bawah butang panel dari pelbagai tetapan.

  

Dengan bilangan filamen, semua elemen adalah:

• Berangkai dua. Mereka mempunyai satu badan pijar untuk cahaya jauh (kuat) dan satu untuk cahaya dekat (lemah). Mereka digunakan dalam lampu isyarat kenderaan, penerbangan, kereta api, di bintang Kremlin Moscow.
• Terdampar tunggal. Mentol kebiasaan dengan filamen tungsten.

Badan pemanasan produk rendah inersia mempunyai lingkaran yang sangat nipis. Mereka sebelumnya digunakan untuk sistem rakaman suara optik. Terdapat juga lampu pemanasan yang digunakan untuk pengeringan ruang, dapur elektrik, peralatan pejabat, dll.

Kelebihan dan kekurangan

Lampu pijar mempunyai beberapa kelebihan:

• kos yang boleh diterima;
• dimensi padat;
• tindak balas segera untuk hidup / mati;
• kekurangan kerlipan, memberi kesan buruk kepada mata;
• inersia terhadap lonjakan voltan;
• gamma cahaya yang lembut, menyumbang kepada kelonggaran, mewujudkan suasana keselesaan;
• indeks rendering warna yang baik sama dengan Ra 90;
• bekerja dalam apa jua keadaan (termasuk kelembapan tinggi);
• ketersediaan berterusan untuk pengguna;
• keramahan alam sekitar;
• kekurangan bunyi semasa operasi;
• inersia terhadap sinaran pengion.

Kelemahan lampu pijar merangkumi perkara berikut:

• kerapuhan, kepekaan terhadap kerosakan mekanikal;
• hayat perkhidmatan yang agak pendek;
• kecekapan rendah, tidak melebihi 5-7% (nisbah kuasa habis untuk sinaran yang dapat dilihat);
• bahaya kebakaran kerana sentuhan langsung lampu dengan bahan mudah terbakar (tekstil, jerami, dll.);
• kebarangkalian letupan disebabkan oleh kejutan terma atau pecah lingkaran dalam keadaan tegang.

Walaupun terdapat semua kekurangan ini, bola lampu biasa dengan yakin mempertahankan kedudukannya. Lebih daripada 70% penduduk CIS masih menggunakannya.

Kecekapan dan ketahanan

Semasa menganalisis bagaimana lampu pijar berfungsi, penting untuk memahami kecekapannya. Pada suhu cahaya 3400 Kelvin, kecekapan sel adalah 15%. Ini merujuk kepada nisbah penggunaan kuasa dengan sinaran cahaya yang dapat dilihat oleh mata manusia. Pada suhu 2700 K (rata-rata normal untuk lampu isi rumah biasa), kecekapannya hanya 5%.

Semakin tinggi suhu filamen, semakin tinggi kecekapannya. Walau bagaimanapun, jangka hayat produk dikurangkan. Sebagai contoh, jika voltan dinaikkan sebanyak 20%, kecerahan pencahayaan akan menjadi lebih kuat - kecekapan lampu akan meningkat, tetapi jangka hayatnya akan berkurang sebanyak 90-95%. Oleh itu, penurunan voltan menyebabkan penurunan kecekapan produk dan peningkatan dalam jangka hayatnya.

Cara memanjangkan hayat lampu pijar

Rata-rata, lampu pijar rumah tangga biasa bertahan 700-1000 jam. Tetapi pada hakikatnya, elemen itu membakar lebih cepat. Untuk memanjangkan jangka hayat bola lampu, perlu untuk mengelakkan faktor-faktor yang memprovokasi kebakaran lingkaran.

• Perhatikan julat voltan. Ia ditunjukkan pada termos produk. Sebagai peraturan, ia sama dengan 125-135 W, 220-230 W, 2.3-2.4 kW. Sekiranya voltan di rumah terlampau, produk akan cepat habis. Sebagai contoh, di sebuah apartmen voltan maksimum ialah 220 V, dan lampu dibeli dengan jarak 125-135 V. Di sini filamen akan terbakar dengan lebih cepat, kerana kecekapan produk meningkat.
• Hilangkan kerosakan kartrij. Sekiranya lampu sering menyala, perlu diperiksa, periksa semula kenalan. Tukar kartrij jika perlu.
• Menghilangkan getaran. Mereka menyebabkan pembakaran filamen tungsten dengan cepat. Oleh itu, lebih baik melakukan pemindahan lampu mudah alih dengan lampu dimatikan.

Untuk memanjangkan jangka hayat lampu pijar, anda dapat mengurangkan voltan dalam rangkaian hanya 7-8%. Dalam kes ini, produk akan berfungsi 3-3.5 kali lebih lama dengan penggunaan tenaga yang menjimatkan.