Upang lumikha ng artipisyal na pag-iilaw, isang maginoo na lampara na maliwanag na maliwanag ay madalas na ginagamit. Ang elementong ito ay pamilyar sa lahat mula pa noong mga araw ng USSR. Ang bombilya, kartutso at spiral ng salamin ang pangunahing nakikitang mga bahagi ng produkto. Kung paano gumagana ang isang maliwanag na lampara mula sa loob ay kawili-wili para sa parehong isang baguhan na master at isang propesyonal.
- Ang kasaysayan ng pag-imbento ng bombilya
- Ang binubuo ng lampara
- Mga parameter ng elektrisidad
- Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang de-kuryenteng lampara na maliwanag na maliwanag
- Mga pagkakaiba-iba ng mga ilaw na elemento
- Mga kalamangan at dehado
- Kahusayan at tibay
- Paano pahabain ang buhay ng isang maliwanag na lampara
Ang kasaysayan ng pag-imbento ng bombilya
Ang produkto ay dinisenyo at pino ng maraming siyentipiko sa iba't ibang panahon. Ang unang electric arc ay pinaso ng siyentista na si V.V Petrov. noong 1802. Ang pag-imbento ay binubuo ng dalawang carbon rod na nakakonekta sa mga poste ng isang galvanic na baterya. Sa sandali ng kanilang paglapit, lumitaw ang isang pagbuga ng kuryente, at isang maliwanag na arko ay nabuo sa itaas ng mga elemento. Ang paggamit ng gayong lampara sa pang-araw-araw na buhay ay imposible para sa isang bilang ng mga kadahilanan - ang abala ng disenyo, ang mabilis na pagkasunog ng mga karbon rod. Ngunit nagsimulang maunawaan ng mga siyentista sa mundo kung ano ang gagawing isang lampara.
Makalipas ang 70 taon, noong 1872, si Lodygin A.N. nakatanggap ng isang patent para sa isang maliwanag na lampara. Bilang isang spiral, isang retort na karbon rod ang ginamit dito, na inilagay sa ilalim ng isang takip na salamin.
Nasa 1880, noong Mayo 10, ang lampara ni Lodygin ay nilagyan ng ilaw sa kalye sa St. Petersburg sa Liteiny Bridge. Ang buhay ng pinagmulan ng ilaw ay 2 buwan lamang (hanggang sa masunog ang carbon rod).
Noong 1880, ipinakilala ni Thomas Edison ang isang pinabuting Lodygin incandescent lamp sa USA. Nagawa niyang makamit ang pag-aalis ng hangin mula sa baso bombilya, na tiniyak ang isang mas mahabang pagsunog ng spiral at isang mas maliwanag na ningning. Bumuo din si Edison ng isang sinulid na base para sa pag-ikot ng lampara sa socket.
Noong 1910, napagpasyahan na paikutin ang filen ng tungsten sa isang spiral upang madagdagan ang buhay ng serbisyo nito. Kaya, gumagana ang produkto ngayon sa halip na ang paunang 50-100 na oras para sa isang buong 1000 na oras.
Ang prinsipyo ng thermal radiation ay ginagamit din sa paggawa ng mga fluorescent halogen lamp.
Ang binubuo ng lampara
Ang istraktura at circuit ng isang maliwanag na lampara ay ganito ang hitsura:
- salamin ng bombilya na hugis peras o bilog;
- katawan ng filament (tungsten o carbon filament) na matatagpuan dito sa dalawang may hawak ng kawit;
- dalawang electrode;
- piyus;
- paa;
- base (pabahay) na may isang insulator;
- ang contact nito (ilalim).
Ang oksihenasyon ng tungsten filament (spiral, filament) ay hindi kasama sa pamamagitan ng paglalagay nito sa isang vacuum o gaseous medium. Pinupuno nila ang isang basang prasko.
Mga parameter ng elektrisidad
Ang lahat ng mga bombilya ay gawa para sa iba't ibang mga boltahe. Dahil ang matigas na metal na tungsten ay may mababang resistivity, isang mahabang kawad ay kinakailangan para sa aparato ng ilaw na elemento. Kaya, ang filament sa isang bombilya ay madalas na umabot sa 50 micrometers. Kapag ang ilaw ay nakabukas, ang isang kasalukuyang dumadaan sa katawan ng filament, na lumampas sa nagtatrabaho ng 10-14 beses. Ang mas maraming pag-init ng thread, mas tumataas ang paglaban ng thread at bumababa ang kasalukuyang.
Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang de-kuryenteng lampara na maliwanag na maliwanag
Na isinasaalang-alang kung ano ang binubuo ng ilaw bombilya, mahalagang maunawaan ang prinsipyo ng pagpapatakbo nito:
- Kapag ang ilaw ay nakabukas, isang kasalukuyang dumadaloy sa ilalim ng base sa katawan ng filament.
- Ang filament ng tungsten ay napakainit pagkatapos isara ang de-koryenteng circuit, na humahantong sa kanyang glow.
- Sa puntong ito, ang temperatura ng thread ay umabot sa 570 degree.
- Kaya, ang glow spectrum ng mga bombilya ay inilipat patungo sa mainit na temperatura.
Para sa sanggunian: mas mababa ang antas ng tungsten / carbon filament, mas mababa ang maliit na bahagi ng enerhiya na papunta sa maliwanag na katawan at pinupukaw ang nakikita nitong radiation. Ang mga retro lamp ay naiiba sa pag-init ng spiral nang mas mabagal at mas mahina.
Mga pagkakaiba-iba ng mga ilaw na elemento
Ang lahat ng mga produkto ay inuri ayon sa iba't ibang mga parameter. Sa pamamagitan ng uri ng pagpuno ng prasko, ang mga sumusunod na ilawan ay nakikilala:
- ang pinakasimpleng mga vacuum (kapag ginawa ang mga ito, ang lahat ng hangin ay sinipsip mula sa prasko);
- puno ng argon gas;
- xenon halogen;
- puno ng krypton.
Sa pamamagitan ng uri ng layunin, ang mga ilaw na bombilya ay nahahati sa mga sumusunod na uri:
- Pandekorasyon Nagtatrabaho sila ayon sa karaniwang prinsipyo. Ang prasko ay ginawa sa anyo ng isang kandila o isang bola.
- Pangkalahatang layunin. Pamilyar ito sa lahat ng mga ordinaryong elemento na na-screwed sa isang chandelier o sconce. Kadalasan ang master ay nag-aalala tungkol sa tanong kung gaano karaming watts ang isang konsumo ng bombilya. Maaari kang bumili ng isang produkto para sa 40, 60, 90, 100, 120, 150, 200 at marami pang watts. Ang mas mataas na tagapagpahiwatig, mas maliwanag ang glow.
- Mga ilawan para sa lokal na pag-iilaw. Sa istruktura, hindi sila naiiba mula sa mga ordinaryong elemento. Ngunit ang operating boltahe para sa kanila ay nasa saklaw na 12-42 V.
- Mga ilaw na bombilya para sa pag-iilaw. Mayroon silang isang prasko na pininturahan ng maliliwanag na kulay. Paggawa ng lakas sa saklaw na 10-25 W.
- Hudyat Ang mga ito ay may labis na mababang lakas at ginagamit para sa mga light signal device. Ngayon, ang mga naturang produkto ay tiwala na pinalitan ng mga modernong LED lamp.
- Searchlight. Ang kumikinang na katawan ay inilalagay dito sa isang espesyal na paraan dahil sa maginhawang pagsususpinde sa prasko. Bilang isang resulta, posible na makamit ang isang mas mahusay na pagtuon ng glow. Ang lakas ng naturang mga ilawan ay umabot sa 10-50 kilowat.
- Nakasalamin. Mayroon silang isang espesyal na patong sa prasko. Bahagyang natakpan ito ng isang pelikula ng thermally sprayed aluminyo. Kaya, posible na makamit ang isang makitid na direktiba ng light beam. Ginagamit ang mga salamin para sa mga lokal na aparato sa pag-iilaw.
- Transportasyon Ang mga produktong ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagtaas ng lakas at paglaban ng panginginig ng boses. Para sa mga lampara sa transportasyon, ginagamit ang mga espesyal na takip, salamat kung saan maaari mong mabilis na mapalitan ang elemento ng pag-iilaw sa masikip na kundisyon ng kotse. Ang mga nasabing elemento ay gumagana mula sa isang 6-220 V auto power supply.
- Mga produkto para sa mga aparatong optikal. Ngayon ay halos hindi na sila nagagawa. Dating ginamit para sa mga projector ng pelikula, kagamitan sa medikal. Ang mga ilawan ng ganitong uri ay may isang espesyal na hugis ng bombilya.
- Lumilipat ng ilaw. Kabilang sila sa klase ng signal. Mayroon silang isang maliit na laki ng flask, na nagpapahintulot sa kanila na mailagay sa ilalim ng mga pindutan ng mga panel ng iba't ibang mga setting.
Sa bilang ng mga filament, ang lahat ng mga elemento ay:
- Double-straced. Mayroon silang isang maliwanag na katawan na malayo (malakas) na ilaw at isa para sa malapit (mahina) na ilaw. Ginagamit ang mga ito sa auto, aviation, mga ilaw ng trapiko ng riles, sa mga bituin ng Moscow Kremlin.
- Solong-maiiwan tayo Ang mga ugaliang bombilya na may isang tungsten filament.
Ang pampainit na katawan ng mga produktong mababang-inertia ay may isang sobrang manipis na spiral. Ginamit ang mga ito dati para sa mga optical sound recording system. Mayroon ding mga pampainit na lampara na ginagamit para sa pagpapatayo ng mga silid, kalan ng kuryente, kagamitan sa opisina, atbp.
Mga kalamangan at dehado
Ang mga maliwanag na lampara ay may bilang ng mga kalamangan:
- katanggap-tanggap na gastos;
- mga compact dimensyon;
- instant na tugon sa on / off;
- kawalan ng kurap, nakakaapekto sa mga mata;
- pagkawalang-galaw sa boltahe na pagtaas;
- malambot na gamma ng glow, na nag-aambag sa pagpapahinga, lumilikha ng isang kapaligiran ng kaginhawaan;
- mahusay na index ng rendering ng kulay na katumbas ng Ra 90;
- magtrabaho sa anumang mga kondisyon (kabilang ang mataas na kahalumigmigan);
- patuloy na pagkakaroon para sa mamimili;
- kabaitan sa kapaligiran;
- kawalan ng ingay sa panahon ng operasyon;
- pagkawalang-kilos sa ionizing radiation.
Ang mga kawalan ng maliwanag na lampara ay nagsasama ng mga sumusunod na puntos:
- kahinaan, pagkasensitibo sa pinsala sa makina;
- medyo maikling buhay sa serbisyo;
- mababang kahusayan, hindi hihigit sa 5-7% (ratio ng natupok na lakas sa nakikitang radiation);
- panganib sa sunog dahil sa direktang pakikipag-ugnay ng lampara na may nasusunog na mga sangkap (tela, dayami, atbp.);
- ang posibilidad ng isang pagsabog dahil sa thermal shock o rupture ng spiral sa ilalim ng pag-igting.
Sa kabila ng lahat ng mga pagkukulang na ito, ang karaniwang mga bombilya ay may kumpiyansa na panatilihin ang kanilang mga posisyon. Mahigit sa 70% ng populasyon ng CIS ang gumagamit pa rin sa kanila.
Kahusayan at tibay
Kapag pinag-aaralan kung paano gumagana ang isang maliwanag na lampara, mahalagang maunawaan ang kahusayan nito. Sa isang magaan na temperatura ng 3400 Kelvin, ang kahusayan ng cell ay 15%. Ito ay tumutukoy sa ratio ng pagkonsumo ng kuryente sa light radiation na nakikita ng mata ng tao. Sa temperatura na 2700 K (average na normal para sa isang ordinaryong lampara sa sambahayan), ang kahusayan ay 5% lamang.
Kung mas mataas ang temperatura ng filament, mas malaki ang kahusayan. Gayunpaman, ang buhay ng serbisyo ng produkto ay nabawasan. Halimbawa, kung ang boltahe ay nadagdagan ng 20%, ang ningning ng pag-iilaw ay magiging mas malakas - ang kahusayan ng bombilya ay tataas, ngunit ang buhay ng serbisyo ay mababawasan ng 90-95%. Alinsunod dito, ang pagbawas ng boltahe ay humahantong sa isang pagbawas sa kahusayan ng produkto at isang pagtaas sa buhay ng serbisyo nito.
Paano pahabain ang buhay ng isang maliwanag na lampara
Sa average, ang isang ordinaryong bombilya na maliwanag na maliwanag na sambahayan ay tumatagal ng 700-1000 na oras. Ngunit sa katunayan, mas mabilis ang pagkasunog ng elemento. Upang mapalawak ang buhay ng bombilya, kinakailangan upang maiwasan ang mga kadahilanan na pumupukaw sa pagkasunog ng spiral.
- Pagmasdan ang saklaw ng boltahe. Ito ay ipinahiwatig sa prasko ng produkto. Bilang isang patakaran, katumbas ito ng 125-135 W, 220-230 W, 2.3-2.4 kW. Kung ang boltahe sa bahay ay lumampas, ang produkto ay mas mabilis na masunog. Halimbawa, sa isang apartment ang maximum na boltahe ay 220 V, at ang lampara ay binili na may saklaw na 125-135 V. Dito masusunog ang filament na tiyak na mas mabilis, dahil tumaas ang kahusayan ng produkto.
- Tanggalin ang hindi gumana ng kartutso. Kung ang mga lampara ay madalas na nasusunog, sulit na siyasatin ito, muling suriin ang mga contact. Baguhin ang kartutso kung kinakailangan.
- Tanggalin ang mga panginginig ng boses. Humantong sila sa mabilis na pagkasunog ng filament ng tungsten. Samakatuwid, mas mahusay na isagawa ang paglipat ng mga mobile lamp na naka-off ang lampara.
Upang mapalawak ang buhay ng maliwanag na lampara, maaari mong bawasan ang boltahe sa network sa pamamagitan lamang ng 7-8%. Sa kasong ito, gagana ang produkto ng 3-3.5 beses na mas matagal sa pagkonsumo ng enerhiya na pang-ekonomiya.