Виды и основные технические характеристики ламп накаливания

Виды и основные технические характеристики ламп накаливания

Первым устройством электрического освещения, изобретенным в конце 18 века, была лампа накаливания (LH). Этот источник света до сих пор популярен при организации освещения жилых, производственных помещений, улиц и т.д.

Это устройство имеет простую конструкцию и принцип работы.

На рынке осветительных приборов представлено несколько типов ламп накаливания.

Несмотря на то, что сейчас все большую популярность приобретают энергосберегающие лампочки, устройства с нитью накаливания не спешат сдавать свои позиции.

Конструкция лампы накаливания

Устройство разных типов ламп накаливания немного отличается, но можно выделить 3 общих элемента: корпус накаливания, стеклянная колба и токовые вводы. Они различаются конструкцией опор (крючков) тела филамента, типом основания, некоторые из них могут быть без основания.

Чтобы избежать разрушения баллона при разрыве спирали во время работы, ЛН снабжен ферроникелевым предохранителем, который обычно находится в его штоке. В области разрыва раскаленного тела образуется электрическая дуга, в результате чего остатки спирали оплавляются на поверхность стекла, поэтому возрастает риск нарушения его целостности. Предохранители помогают остановить процесс плавления. Однако сейчас они используются редко, так как их эффективность невысока.

Виды и основные технические характеристики ламп накаливания

Виды и основные технические характеристики ламп накаливания

Электролампа имеет следующие основные элементы:

  • база;
  • контакт внизу основания.
  • электроды (токопроводы) по обе стороны спирали;
  • раскаленный корпус;
  • основной изолятор;
  • столовая;
  • нога;
  • крючки, удерживающие спираль;
  • текущий ввод;

Стеклянная колба защищает катушку от разрушительного воздействия воздуха; при обрыве нить окисляется и рвется быстрее. Состав колбы прибора разный, ее полость может быть заполнена вакуумом или газовой смесью. Первые ЛН выпускались с безвоздушным контейнером, но их мощность была невысокой. Для заполнения современной лампочки используется азот-аргон или смесь только аргона. Некоторые типы устройств могут содержать криптон или ксенон. Теплопередача устройства зависит от молярной массы вещества, которым наполнен баллон.

это интересно! В отдельную категорию входят галогенные лампы, колба которых заполнена специальными газами. Во время работы устройства из спирали испаряется металл, который вступает в реакцию с галогенами. Полученное в результате их взаимодействия вещество разрушается под действием высокой температуры и оседает на поверхности теплового тела. В результате увеличивается КПД и увеличивается срок службы устройства.

В зависимости от функционального назначения форма спирали ЛН бывает разной: провод круглого сечения или ленточный проводник.

Свечение и свечение первых приборов обеспечивали угольные стержни, современные лампы накаливания снабжены вольфрамовой спиралью. Проводник может быть изготовлен из сплава металлов (осмия и вольфрама).

Самые последние модели оснащены бис-спиралями или триспиралями, которые получаются в результате многократного скручивания. Такие устройства очень эффективны и выделяют меньше тепла.

Виды и основные технические характеристики ламп накаливания

Форма и размер цоколя лампы накаливания стандартные, поэтому с заменой осветительного элемента после его выхода из строя обычно не возникает проблем. Чаще всего используются источники света с фитингами E14, E27, E40. Буква Е в маркировке обозначает фамилию изобретателя (Эдисон) и цифру после внешнего диаметра в мм.

Принцип работы

Лампа накаливания работает, нагревая вещество при протекании через него тока. Электричество течет по огнеупорному проводнику, нагревая его. Температура нагрева зависит от напряжения, подаваемого на лампочку. Согласно закону Планка нагретый лучистый проводник может генерировать электромагнитное излучение. Чем выше температура, тем короче длины волн. Видимое излучение, которое может уловить человеческий глаз, появляется, когда проводник нагревается до нескольких тысяч градусов. Если прибор нагреть до 5000 К (Кельвина), то появляется нейтральный свет, при понижении температуры в спектре преобладает излучение от желтого до красного.

Большая часть энергии ламп накаливания преобразуется в тепло, а небольшая часть — в свет. Однако человек способен уловить свет только определенного спектрального состава. Для увеличения яркости освещения необходимо увеличить температуру тела накаливания, которая имеет максимум (3000 ° C). При дальнейшем нагревании спираль начнет деформироваться и сливаться. Однако даже максимальная температура не всегда может быть достигнута, особенно если во время работы лампы накаливания не соблюдаются определенные условия окружающей среды.

это интересно! Когда лампа теряет герметичность, вольфрамовая спираль окисляется при контакте с воздухом и появляется белый налет. Таким образом, раскаленное тело заключено в герметичный баллон и заполнено инертными газами, замедляющими скорость его разрушения. Вольфрамовая нить лампочек малой мощности (до 25Вт) находится в вакуумной среде.

Разновидности

Прежде чем познакомиться с видами ЛН, необходимо изучить их характеристики:

  1. Мощность бытовых ламп варьируется от 25 до 150 Вт, у других — до 1000 Вт.
  2. Температура нагрева лампы накаливания до 2900 — 3000.
  3. Световой поток — от 9 до 19 лм / 1 Вт. Эта характеристика имеет свой диапазон, например, лампа мощностью 40 Вт может излучать световой поток от 415 до 460 лм.
  4. Напряжение 220 — 230 В и 127 В.
  5. Диаметр патрона — 14 мм для E14, 27 мм для E27, 40 мм для E40.
  6. Тип основания: винтовой, штыревой (с одним или двумя контактами).
  7. Продолжительность 1000 часов (при напряжении 220 В) или 2500 часов (при 127 В).

    Виды и основные технические характеристики ламп накаливания

Основные параметры разных типов ламп накаливания различаются.

В продаже есть различные типы устройств, которые различаются по форме, наполнению или покрытию воздушного шара, назначению и т.д.

По наполнителю и покрытию внутренней поверхности колбы различают следующие типы ламп:

  1. Вакуум — это простейшие маломощные устройства.
  2. Аргон — полный аргона.
  3. Криптон — был закачан одноименный газ.
  4. Ксеноновый галоген с инфракрасным отражателем.
  5. Лампы покрыты люминофором, который преобразует инфракрасные лучи в видимый свет.

В зависимости от функционального излучения выделяют следующие типы ламп:

  • общее назначение. Это самая большая группа устройств, применяемых для общего, местного и декоративного освещения. Локальное устройство имеет ту же структуру, что и обычное устройство. Отличается тем, что рассчитан на более низкое напряжение. Установить локальные лампочки в переносные фонари, станки и тд;

это интересно! Сейчас производство ламп накаливания сокращено в целях экономии энергии.

  • транспорт. Это большая группа ламп, которые используются для установки в автомобили, мотоциклы, самолеты, морские корабли и т.д. Они долговечны, имеют специальное основание и рассчитаны на электрическую сеть от 6 до 220 В;
  • двойная катушка. Они используются в автомобилях (один провод отвечает за ближний свет, второй — за дальний свет), самолетах и ​​железнодорожных светофорах.
  • освещенный. Флаконы этих устройств окрашены в разные цвета с использованием неорганических пигментов или цветных красок. Обычно их мощность невысока — до 25 Вт;
  • декоративные лампочки отличаются от обычных лампочек формой лампочек и расположением корпуса лампы накаливания. Часто используется для украшения дизайнов в стиле ретро;
  • отчет. Это лампочки малой мощности, устанавливаемые в устройствах световой сигнализации. Сейчас их заменяют светодиоды;

    Виды и основные технические характеристики ламп накаливания

  • зеркальный. Колба лампы накаливания имеет особую форму, изнутри частично покрыта тонким слоем напыленного алюминия. Эти устройства излучают более направленный световой поток;

    Виды и основные технические характеристики ламп накаливания

Есть много других типов специальных ламп накаливания (проекторы, выключатели, фотографические лампы и т.д.), Которые сейчас все чаще заменяют отечественными.

Маркировка

У всех типов ламп есть свое буквенное обозначение, но не стоит путать его с базовым типом, например, Е27.

Лампы накаливания включают:

  1. Первые буквы (от 1 до 4) обозначают важные физические свойства или конструктивные особенности: V — пустая, G — газонаполненная моноспираль с аргоном, B — газонаполненная биспираль, K — криптононаполненная, MT — лампочка с матовое покрытие и т д. У специальных ламп накаливания этих букв в маркировке нет.
  2. Вторая часть обозначения состоит из 1-2 букв и обозначает назначение прибора: А — автомобильный фонарь, F — железнодорожный, КМ — коммутатор, РВ — фара и т.д.
  3. Первая числовая часть указывает номинальное напряжение и мощность, а вторая — номер развертки при повторении. Например, B235 — 245 — 60 означает, что лампа двухспиральная, питается напряжением 245 В, рассчитана на 60 Вт.

    Виды и основные технические характеристики ламп накаливания

Если человек умеет расшифровывать маркировку, то он сможет выбрать подходящую лампочку накаливания.

Достоинства

Лампы накаливания обладают следующими преимуществами:

  1. Низкая стоимость по сравнению с другими типами ламп (люминесцентные, светодиодные).
  2. Компактный размер.
  3. Работают при незначительных перепадах напряжения.
  4. Работают без специального оборудования, сразу после включения излучают свет (время нагрева не требуется).
  5. В режиме переменного тока мерцание присутствует, но не может быть обнаружено человеческим глазом.
  6. Они излучают приятный для человеческого глаза свет с высоким индексом цветопередачи.
  7. Обычная лампочка способна работать при низких температурах, поэтому ее используют для уличного освещения.
  8. Он не содержит токсичных веществ в колбе, поэтому его можно выбросить в мусорное ведро.
  9. Работают бесшумно (без шума, треска, гула), нет радиопомех.
  10. Устройство не чувствительно к полярности.
  11. Нить накала устройства излучает относительно мало УФ-лучей.

Это основные преимущества ламп накаливания.

Недостатки

У лампы накаливания тоже достаточно недостатков:

  1. Прибор излучает много тепла и мало света.
  2. Продолжительность относительно короткая, особенно при пиках напряжения.
  3. При низком напряжении свет становится тусклым.
  4. Он будет потреблять большое количество электроэнергии.
  5. Существует опасность возгорания, поскольку температура поверхности вокруг лампы накаливания может достигать 330 ° C.
  6. Лампочка может взорваться и поранить находящихся рядом людей осколками.
  7. Обычные лампочки хрупки к вибрациям и очень громким звукам.

Важно! Недостатками ламп накаливания объясняется их недавнее падение популярности. Сейчас они заменяются более прочными, долговечными и более энергоэффективными светодиодами.

Основные выводы

До недавнего времени лампы накаливания широко применялись в различных сферах жизни, но сейчас их активно вытесняют современные источники света. Однако многие потребители остаются лояльными к LN. Если вы один из них, при выборе лампочки учитывайте ее важные характеристики и признаки. Также следует учитывать, что устройства с нагревательным элементом различаются формой колбы, ее покрытием, наполнением, а также функциональным назначением. К основным достоинствам лампы накаливания можно отнести невысокую цену, простоту использования, приятную цветовую температуру, а к недостаткам — небольшой срок службы, большие траты электроэнергии, LN излучает много тепла и мало света. Вам решать, использовать ли лампу накаливания для освещения жилого помещения.

Оцените статью
Добавить комментарий