Что такое лампа накаливания: Лампа накаливания: использование, характеристика, виды

Лампа накаливания — принцип работы, виды, характеристики

Лампа накаливания – простой и дешевый источник света с приятным для человеческого глаза цветовым оттенком

Лампа накаливания применяется как источник освещения уже более сотни лет. Это – патриарх среди других ламп, освещающих жилища человека по всему свету. Однако, ей еще далеко до выхода в тираж. Несмотря на то, что идут постоянные разговоры о неактуальности применения лампы накаливания в современном мире. Так что же из себя представляет эта лампа?

Содержание

Лампа накаливания – принцип работы

Лампа накаливания состоит их соединенных между собой стеклянной колбы и цоколя. Цоколь предназначен для контакта с питающей электросетью. В стеклянной колбе расположена спираль – нить накала. Во время работы нить накала, при прохождения через нее электрического тока, разогревается до большой температуры. Как известно, она может достигать 3000°С. Поэтому спираль изготавливается из тугоплавкого металла, обычно вольфрама. Температура плавления вольфрама 3422°С, что вполне достаточно для работы лампы накаливания.Лампа накаливания

Нить накала внутри колбы обычно закреплена на двух никелевых контактах – электродах. А также дополнительно поддерживается молибденовыми крючками – держателями, расположенными на стеклянном стержне.

Электроды, контактирующие с нитью накала, соединяются с двумя контактами на цоколе лампы. Расположение и вид контактов на цоколе лампы зависит от вида применяемого цоколя.

Иногда на одном из электродов делается специальное утоньшение, заключенное в стеклянную полость. Это утоньшение служит предохранителем. В аварийной ситуации он перегорает первым, что позволяет избежать взрыва стеклянной колбы лампы.

Лампа накаливания - устройство

Лампа накаливания – устройство (Нажмите для увеличения)

Из самой же колбы через стеклянную трубочку – штенгель откачивается воздух. После этого конец штенгеля запаивается. Вакуум нужен для сохранности осветительной спирали. Поскольку воздух содержит кислород, поддерживающий горение. В результате вольфрамовая спираль при работе в воздухе сгорела бы, не прослужив и секунды. В итоге создание вакуума внутри колбы значительно продлевает срок службы лампы накаливания.

Но это справедливо лишь для маломощных ламп до 25ватт. Для более мощных ламп в колбу, дополнительно с откачкой воздуха, закачивается какой-нибудь инертный газ. К примеру – это может быть ксенон, аргон или криптон. В основном применяется более дешевый, чем ксенон, криптон. Или еще более дешевый аргон, для большей экономии смешанный с азотом. Инертный газ позволяет нити накаливания прослужить более длительное время. Это общее устройство ламп накаливания лишь немного различается для разных типов ламп.

Лампа накаливания – виды и типы

Существует большое количества различных типов и видов ламп накаливания. Безусловно, это и лампы общего назначения, железнодорожные, автомобильные, а также судовые, для киноаппаратов, рудничные, маячные. И еще множество разных разновидностей. В зависимости от назначения у ламп накаливания может быть различного вида форма колба – конусная, цилиндрическая, шарообразная. Все зависит от того в каком типе светильников будет применяться лампа. Есть множество декоративных ламп накаливания, фантастичность форм которых зависит только от пределов фантазии дизайнера. Колба лампы накаливания может быть не только прозрачной, но и матовой, зеркальной или цветной.Лампочка накаливания - виды

Нить накала лампы накаливания

Различаются лампы накаливания и нитью накала. в том числе и толщиной нити. Нить накала может быть простой спиралью. А также спиралью, свернутой в спираль вторично. То есть так называемые биспиральные лампы. Двойная спираль позволяет повысить мощность и яркость лампы без увеличения толщины нити накала. Что очень полезно. Поскольку увеличение толщины нити привело бы к её перегреву. А в результате более быстрому перегоранию нити. Биспиральные лампы также дают увеличение яркости без увеличения длины спирали. Удлинение, бесспорно, привело бы к усложнению и удорожания конструкции лампы. С другой стороны, иногда нить в колбе лампы может представлять собой ажурно-скрученную, паутинообразную конструкцию. Такое устройство спирали может использоваться в декоративных целях. Например в потолочных светильниках. Существуют особо мощные лампы накаливания в несколько тысяч ватт, применяемые в прожекторах. Такие лампы имеют тройную спираль.Декоративные типы ламп

Цоколи ламп накаливания

Лампы накаливания могут иметь также различные виды цоколя. К примеру, резьбовые цоколи. Они обозначаются латинской буквой E (цоколь Эдисона). А также цоколи байонетного типа. Обозначаются латинской буквой B. Цоколи байонетного типа (штифтовой цоколь) имеют два боковых штырька – контакта. А также один или два дополнительных нижних контакта. Как правило применяются в автомобилях. Лампы накаливания, применяющихся для освещения дома, обычно имеют резьбовой цоколь E.  Чаще всего цоколь E типа бывает двух размеров. Это Е14 (миньон) и обычный средний цоколь – Е27. Число указывает внешний диаметр цоколя в миллиметрах. Большой цоколь E40 применяется обычно в производстве, а в быту, пожалуй, только в прожекторах.

Характеристики ламп накаливания

Характеристики ламп накаливания находятся в зависимости от толщины и вида нити накала. А также колбы лампы, применяемого цоколя, отсутствия или наличия в колбе инертного газа. Чем больше толщина нити накала, тем более мощной, а соответственно и яркой будет лампа накаливания.   Чем мощнее будет лампа, тем больше будет размер ее колбы. Потому при превышении границы мощности в 25 ватт понадобится добавление в колбу лампы инертного газа.

От того, какой инертный газ будет добавлен в колбу, зависит яркость лампы накаливания. Наименьшую яркость имеют лампы накаливания наполненные аргон-азотной смесью. Закачка в колбу лампы криптона немного повышает яркость свечения лампы. А добавление ксенона повышает яркость, по сравнению с аргоновыми лампами в два раза.

Лампа накаливания и напряжение

Устройство ламп накаливания для применения в сетях переменного и постоянного тока не отличается. То есть лампы для переменного тока будут работать и при постоянном токе. И соответственно наоборот. Все различие между ними в величине напряжения на которое они рассчитываются. Лампы накаливания изготавливают для работы при определенном напряжении. Если лампу включить в сеть с напряжением выше номинала данной лампы, то лампа естественно перегорит. Насколько быстро это произойдет, зависит от того, на сколько больше напряжение сети номинала лампы. Если напряжение больше номинала хотя бы раза в два, то включенная лампа разлетится на осколки. При включении лампы в сеть с пониженным напряжением, она будет светить слабее, чем ей предназначено. Или же не будет работать вовсе, если напряжение слишком мало.

Обычно лампы накаливания на напряжение ниже 220 вольт применяют в сетях постоянного тока. За некоторым исключением для специальных ламп, применяемым, например, на судах или на железной дороге.

Лампы накаливания с обозначением 220 вольт, стоит применять только в сети со стабильным напряжением. Например, при использовании хорошего стабилизатора напряжения. Если такие лампы использовать в сети с постоянными перепадами напряжения, лампы быстро выйдут из строя. При перепадах напряжения в сети применяют лампы накаливания с обозначением 230-240 вольт. По существу будет еще лучше маркировка 235-245 вольт. Такие лампы в условиях нестабильного напряжения прослужат значительно дольше. Но с другой стороны, при наличии стабилизатора, они будут светить слабее, чем рассчитаны.

Обычно цветовая температура ламп накаливания — 2200-3000 Кельвин, но это справедливо лишь для ламп с прозрачной колбой. При применении цветной колбы изменяется и цветовая температура.

Стандартный срок службы лампы накаливания – 1000 часов. Срок этот можно увеличить. При условии что будет устанавливаться блок защиты галогенных ламп и ламп накаливания. А также можно применить диммер для плавного включения лампы.

Лампа накаливания – достоинства и недостатки

Недостатки лампы накаливания

  1. Недолгий срок службы
  2. Низкий КПД (Коэффициент Полезного Действия) около 4%
  3. Пожароопасность при установке светильника на сгораемом основании. А также требуют установки в светильники из термостойких материалов

Достоинства лампы накаливания

  1. Малая цена
  2. Мгновенное включение и переключение (Быстрый пуск)
  3. Работа и от постоянного и от переменного тока
  4. Применение в широком диапазоне напряжений
  5. Отсутствие мерцания при применении в сети переменного тока
  6. Отсутствует гудение при работе в сети переменного тока
  7. Не требует пускорегулирующей аппаратуры
  8. Высокий индекс цветопередачи Ra 100 (Цвета окружающих предметов воспринимаются также как при солнечном свете)
  9. Стабильная работа как при больших морозах, так и при сильной жаре
  10. Возможность регулирования яркости и плавного запуска с помощью диммера
  11. Не содержит токсичных веществ и не требует специальной утилизации

При всех своих недостатках лампа накаливания имеет массу преимуществ и может занимать свою нишу в наших домах, совместно с другими видами ламп. Ажиотаж же вокруг чрезвычайной неэкономичности лампы накаливания и необходимостью ее полной замены на светодиоды очень сильно раздут и преувеличен. Большинство приборов и аппаратов, которыми мы пользуемся имеют низкий КПД. На самом деле, не один аппарат не имеет КПД 100%. Низкая же экономичность ламп накаливания и непродолжительность их службы с лихвой искупаются их малой ценой.

Светильник обезьяна

Похожие записи

Светодиодные лампы для дома

Виды ламп для освещения помещений

Цветовая температура ламп освещения

Вы можете прочитать записи на похожие темы в рубрике – Освещение

Ваш Удобный дом

Также рекомендуем прочитать

Лампы накаливания — история создания

Сегодня сложно встретить человека, который бы ничего не знал о лампах накаливания, даже несмотря на прогресс и на изобилие других видов осветительных приборов. «Лампы Ильича» — так в народе прозвали самые обыкновенные и популярные осветительные приборы, которые по сей день пользуются большим спросом у народа. Безусловно, современный рынок светотехники предлагает огромный ассортимент альтернативных ламп, но даже новые устройства не могут в некоторых параметрах превзойти лампы накаливания. 

эдисон

История

Процесс возникновения и распространения лампочек накаливания был довольно долгим и запутанным, а вклад в изобретение вложил не один ученый-изобретатель. Принятая с течением времени история появления повествует о том, что возникновение «лампочек Ильича» произошло в 1872 году благодаря русскому ученому Александру Николаевичу Лодыгину. Именно он впервые провел ток сквозь стержень из угля, который размещался в вакууме колбы, сделанной из стекла. При этом происходила большая светоотдача из-за возрастания силы тока, превышение температур плавления с последующим угасанием лампочки. На основе данного опыта были определены подходящие для функционирования лампочек режимы, а 1873 году они впервые использовались на санкт-петербургских улицах.

Именно в этот же период времени к разработке лампочек приступил Томас Эдисон, который в дальнейшем получил на них патент. Именно после этого его стали называть «отцом» самых первых электрических ламп. Но нельзя точно утверждать, кто совершил данное открытие первым, поскольку прибор был изобретен одновременно в разных странах. Зато Александру Николаевичу Лодыгину с большой вероятностью принадлежит идея замены угольной нити на вольфрамовую, которая обладает высокой температурой плавления (3410 ⁰С). В этот же период времени Томас Эдисон внес свой вклад, создав резьбовую систему «патрон-цоколь», которая дожила до наших дней практические никак не изменившись. Именно буква E в маркировке современных цоколей говорит о том, что их изобретателем был американский ученый Эдисон (Е — Edison Screw). Самыми популярными типами цоколя в России и Европе являются Е27 и Е14, а в Америке используются другие, поскольку напряжение сетей различается. Спустя 20 лет еще один американский ученый воплотил в жизнь идею замены нити спиралью, благодаря чему уменьшились габариты лампочки, улучшилась работа и увеличилась световая отдача.

1449660682_1.jpg

Устройство 

Лампа накаливания только на первых порах для непрофессионального человека может показаться простой и незамысловатой, но это не так. Данный осветительный прибор – это совокупность различных научных достижений в области светотехники. На сегодняшний день спираль накаливания может быть не только вольфрамовой. Сейчас материалом изготовления также служит осмий, а также осмиевые соединения. Кроме того, колба сегодня перестает быть вакуумной и заполняется различными инертными газами. Именно данное нововведение помогло избежать сильное атмосферное давление на лампу, значительно увеличив продолжительность ее работы. Ведь ток, проходя через спираль, провоцирует ее сильный нагрев (до 2900 ⁰С) и активное испарение вольфрама, с его последующим оседанием на стекле. Следовательно, колба со временем перестает быть прозрачной, уменьшается ее светоотдача, понижается срок службы нити.

Лампы накаливания отличаются слишком ярким светом желтого цвета, что вызывает дискомфорт. Именно поэтому производители выпускают не только с прозрачные лампочки, но и матовые. Такое стекло рассеивает свет, делая его мягким при небольшой потере интенсивности.

лампа

Правильный выбор лампочек накаливания

Несмотря на большую популярность данной лампочки, правильный ее выбор пока еще могут сделать не все. Нередко бывает, что после покупки прибор отработал пару суток и перегорел. Но бывает и такое, что лампочка может светить в течение нескольких лет. Все это зависит от того, насколько правильно вы выбираете осветительный прибор. При покупке необходимо обращать внимание на следующие аспекты: 

  • стекло не должно иметь никаких микровключений, поскольку именно их отсутствие обеспечивает надежность колбы. Качество материала легко проверяется несильными постукиваниями пальцем по колбе. Издаваемый звук должен отличаться приглушенностью;
  • металлический цоколь должен быть без любых повреждений. Нижний контакт может быть как широким (до 7 мм), так и узким (около 5 мм). Первый вариант наиболее приемлемый, поскольку обеспечивается наиболее плотный контакт. Но современные лампочки чаще всего производятся с наличием узкого контакта;
  • в зонах приклеивания не должны образовываться отверстия;
  • соединение внешнего токопровода и цоколя должно осуществлять обыкновенной пайкой. Также возможно применение точеной сварки;
  • в пайке главное – маленькие размеры и аккуратность, а также надежность крепления;
  • исключено провисание спирали (наличие провисания означает неоднократное использование лампы).

Кроме вышеперечисленных аспектов, необходимо уделить большое внимание обжиму спирали в области ее крепления к электродам. Если обжим был недостаточным, то срок службы прибора резко снижается. 

Обязательно следуйте вышеперечисленным рекомендациям при выборе лампы накаливания. Это поможет приобрести качественный прибор, который прослужит Вам долгое время.

Торговая сеть «Планета Электрика» рада предложить лампы накаливания, а также их прямую замену — светодиодные лампы. Торговые залы представлены во всех крупных городах Сибирского Федерального округа, например в Новосибирске, Барнауле, Омске. Список не весь — полный на этой странице.

ЛАМПА НАКАЛИВАНИЯ — это… Что такое ЛАМПА НАКАЛИВАНИЯ?

ЛАМПА НАКАЛИВАНИЯ
ЛАМПА НАКАЛИВАНИЯ

лампа, в к-рой электр. током накаливается (см. Джоулево тепло) тонкая нить. В современных Л. н. применяются нити, изготовленные из вольфрамовой проволоки. Л. н. классифицируются по потребляемой электр. мощности (в ваттах) и напряжению (в вольтах). Лампы на малую мощность (до 50 вт включительно) изготовляются пустотными: из их баллона выкачивается воздух, и нить накаливается в пустоте до 2000—2100°. Лампы большей мощности изготовляются газополными: после откачки воздуха баллон наполняется нейтральным, т. е. не действующим химически на нить, газом (азотом или смесью азота с аргоном), к-рый давит на нить и мешает ей при накале распыляться, что позволяет увеличить темп-ру накала примерно до 2500°. Пустотные Л. н. потребляют 1,6—1,4 вт, газополные 1,4—0,7 вт на 1 свечу. Л. н., применяемые в линзовых комплектах светофоров, имеют нек-рые особенности: короткую нить, напряжение не свыше 12 в и мощность 15—25 вт.

Технический железнодорожный словарь. — М.: Государственное транспортное железнодорожное издательство. Н. Н. Васильев, О. Н. Исаакян, Н. О. Рогинский, Я. Б. Смолянский, В. А. Сокович, Т. С. Хачатуров. 1941.

.

  • ЛАКИ
  • ЛАНКАШИРСКИЙ КОТЕЛ

Смотреть что такое «ЛАМПА НАКАЛИВАНИЯ» в других словарях:

  • Лампа — получить на Академике рабочий купон на скидку Технопарк или выгодно лампа купить с бесплатной доставкой на распродаже в Технопарк

  • Лампа накаливания — общего назначения (230 В, 60 Вт, 720 лм, цоколь E27, габаритная высота ок. 110 мм Лампа накаливания  электрический источник св …   Википедия

  • ЛАМПА НАКАЛИВАНИЯ — ЛАМПА НАКАЛИВАНИЯ. Лампы разделяются на нормальные осветительные и специальные разного назначения (рис.). Для бытовых осветительных приборов применяются нормальные осветительные лампы накаливания, рассчитанные на напряжение 127 в или 220 в,… …   Краткая энциклопедия домашнего хозяйства

  • ЛАМПА НАКАЛИВАНИЯ — ЛАМПА НАКАЛИВАНИЯ, источник света, представляющий собой стеклянную колбу с излучателем из проволоки (обычно вольфрамовой) в виде нити или спирали, накаливаемой электрическим током. Различают лампы накаливания вакуумные (из колбы удален воздух) и… …   Современная энциклопедия

  • ЛАМПА НАКАЛИВАНИЯ — источник света с излучателем в виде проволоки (нити или спирали) из тугоплавкого металла (обычно W), накаливаемой электрическим током до температуры 2500 3300 К. Световая отдача лампы накаливания 10 35 лм/Вт; срок службы от 5 до 103. ч.… …   Большой Энциклопедический словарь

  • лампа накаливания — Электрическая лампа, в которой свет излучается телом, раскаленным в результате прохождения через него электрического тока. [ГОСТ 15049 81] Тематики лампы, светильники, приборы и комплексы световые EN bulbelectric incandescent lampfilament… …   Справочник технического переводчика

  • Лампа накаливания —         электрическая, источник света, в котором преобразование электрической энергии в световую происходит в результате накаливания электрическим током тугоплавкого проводника. Впервые световую энергию таким способом получил русский учёный А. Н …   Большая советская энциклопедия

  • лампа накаливания — 3.5 лампа накаливания (filament lamp): Источник света, излучающий свет в результате нагрева нити накала. Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • лампа накаливания — Источник оптического излучения, который излучает в результате теплового излучения проводника, через который проходит электрический ток. электрическая лампа накаливания; лампа накаливания Проводниковый электровакуумный прибор, используемый в… …   Политехнический терминологический толковый словарь

  • лампа накаливания — источник света с излучателем в виде проволоки (нити или спирали) из тугоплавкого металла (обычно W), накаливаемой электрическим током до температуры 2500 3300 К. Световая отдача лампы накаливания 10 35 лм/Вт; срок службы от 5 до 103 ч. Изобретена …   Энциклопедический словарь

  • лампа накаливания — kaitinamoji lempa statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. electric filament lamp; incandescent lamp vok. Glühfadenlampe, f; Glühlampe, f; Hitzdrahtlampe, f rus. лампа накаливания, f pranc. lampe à filament, f; lampe à incandescence, f …   Fizikos terminų žodynas


ЛАМПА НАКАЛИВАНИЯ — это… Что такое ЛАМПА НАКАЛИВАНИЯ?

ЛАМПА НАКАЛИВАНИЯ
ЛАМПА НАКАЛИВАНИЯ, источник света, представляющий собой стеклянную колбу с излучателем из проволоки (обычно вольфрамовой) в виде нити или спирали, накаливаемой электрическим током. Различают лампы накаливания вакуумные (из колбы удален воздух) и наполненные газом (например, криптоном), характеризующиеся повышенной световой отдачей (до 35 лм/Вт). Срок службы лампы накаливания до 1000 ч. Изобретена в 1872 русским электротехником А.Н. Лодыгиным, усовершенствована в 1879 американским изобретателем Т. Эдисоном.

Современная энциклопедия. 2000.

  • ЛАМПА ДНЕВНОГО СВЕТА
  • ЛАМЫ

Смотреть что такое «ЛАМПА НАКАЛИВАНИЯ» в других словарях:

  • Лампа — получить на Академике рабочий купон на скидку Технопарк или выгодно лампа купить с бесплатной доставкой на распродаже в Технопарк

  • Лампа накаливания — общего назначения (230 В, 60 Вт, 720 лм, цоколь E27, габаритная высота ок. 110 мм Лампа накаливания  электрический источник св …   Википедия

  • ЛАМПА НАКАЛИВАНИЯ — ЛАМПА НАКАЛИВАНИЯ. Лампы разделяются на нормальные осветительные и специальные разного назначения (рис.). Для бытовых осветительных приборов применяются нормальные осветительные лампы накаливания, рассчитанные на напряжение 127 в или 220 в,… …   Краткая энциклопедия домашнего хозяйства

  • ЛАМПА НАКАЛИВАНИЯ — источник света с излучателем в виде проволоки (нити или спирали) из тугоплавкого металла (обычно W), накаливаемой электрическим током до температуры 2500 3300 К. Световая отдача лампы накаливания 10 35 лм/Вт; срок службы от 5 до 103. ч.… …   Большой Энциклопедический словарь

  • ЛАМПА НАКАЛИВАНИЯ — лампа, в к рой электр. током накаливается (см. Джоулево тепло) тонкая нить. В современных Л. н. применяются нити, изготовленные из вольфрамовой проволоки. Л. н. классифицируются по потребляемой электр. мощности (в ваттах) и напряжению (в вольтах) …   Технический железнодорожный словарь

  • лампа накаливания — Электрическая лампа, в которой свет излучается телом, раскаленным в результате прохождения через него электрического тока. [ГОСТ 15049 81] Тематики лампы, светильники, приборы и комплексы световые EN bulbelectric incandescent lampfilament… …   Справочник технического переводчика

  • Лампа накаливания —         электрическая, источник света, в котором преобразование электрической энергии в световую происходит в результате накаливания электрическим током тугоплавкого проводника. Впервые световую энергию таким способом получил русский учёный А. Н …   Большая советская энциклопедия

  • лампа накаливания — 3.5 лампа накаливания (filament lamp): Источник света, излучающий свет в результате нагрева нити накала. Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • лампа накаливания — Источник оптического излучения, который излучает в результате теплового излучения проводника, через который проходит электрический ток. электрическая лампа накаливания; лампа накаливания Проводниковый электровакуумный прибор, используемый в… …   Политехнический терминологический толковый словарь

  • лампа накаливания — источник света с излучателем в виде проволоки (нити или спирали) из тугоплавкого металла (обычно W), накаливаемой электрическим током до температуры 2500 3300 К. Световая отдача лампы накаливания 10 35 лм/Вт; срок службы от 5 до 103 ч. Изобретена …   Энциклопедический словарь

  • лампа накаливания — kaitinamoji lempa statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. electric filament lamp; incandescent lamp vok. Glühfadenlampe, f; Glühlampe, f; Hitzdrahtlampe, f rus. лампа накаливания, f pranc. lampe à filament, f; lampe à incandescence, f …   Fizikos terminų žodynas


Неопасная лампочка. Чем обросла лампа накаливания изнутри?
Объект нашего исследования выглядел так.Лампа, общий вид. Фото: Евгений Пелевин

Осмотр показал, что лампа перегорела, нить накала оборвана, а налет равномерно покрыл стеклянный баллон изнутри. В то же время один из держащих нить проводников остался чист, но другой почему-то оброс странными белыми кристаллами вроде инея.

Кристаллы крупным планом. Фото: Евгений Пелевин

Лампа была самой обычной. При этом такого налета никто из редакции не видел внутри новых лампочек — значит, вещество образовалось при перегорании нити накаливания.

Нить накаливания состоит из вольфрама. При контакте с воздухом тот действительно сгорает:

2W + 3O_2 \rightarrow 2WO_3

Но вот незадача: кристаллы оксида вольфрама имеют, как гласит Википедия, лимонно-желтый цвет! А тут явно белый. Может, это какие-то иные соединения вольфрама, скажем галогениды, продукт реакции металла с входящим в состав заполняющего колбы газа? Нет, и это неверно, поскольку лампы с парами галогенов, йода или брома, имеют двойную колбу. Кроме того, бромид вольфрама, равно как и йодид, тоже окрашены.

В чем дело? Присмотревшись к структуре кристаллов, ответ нашли: все-таки это оксид вольфрама, просто не в виде крупных кристаллов, а в виде совсем крошечных игл. Размер и форма их таковы, что свет по большей части не проходит их насквозь, а отражается от многочисленных граней. Отблески имеют белый цвет, и точно такой же эффект можно наблюдать на порошке цветного стекла, которое становится белым.

Наша гипотеза подтвердилась, когда мы заглянули в статью для криминалистов, обследующих поврежденные в аварии автомобили. Описывая действия при осмотре разбитых фар, автор, Кристофер Вогли, прямо указал на химический состав выделяемого перегорающей лампой белого налета. Оксид вольфрама, если только не есть его ложками, безвреден для здоровья, и такая лампа не имеет ничего общего с разбитой флуоресцентной, которая действительно опасна из-за выделяющихся паров ртути.

Почему налет покрыл только один проводник, остается неясным. Но в качестве возможного объяснения можно предположить, что этот проводник в момент перегорания лампочки сыграл роль положительного или отрицательного электрода, притянувшего электризованные кристаллики. Ток, питающий лампу, конечно, переменный, но за время перегорания лампы он мог просто не успеть поменять направление, так что его можно считать постоянным.

 Алексей Тимошенко

Что такое лампа накаливания? (с картинками)

Лампа накаливания, также известная как лампочка, является формой электрического света. Лампы накаливания настолько эффективны, что их широко используют во всем мире для всех видов освещения: от освещения внутри духовки до обеспечения безопасного освещения для парковок. Механика лампы накаливания удивительно проста, а дизайн не сильно отличается от ранних прототипов.

Incandescent light bulbs. Лампы накаливания.

Этот тип электрического света работает, подвергая очень тонкую нить электрическому току.Если электрический ток достаточно велик, он нагревает нить накала и возбуждает атомы внутри, в конечном итоге заставляя их испускать свет. В науке свойство накаливания включает в себя свечение в ответ на нагревание, и лампа накаливания, вероятно, является самой известной демонстрацией этого свойства.

Standard incandescent lamps are often used to illuminate homes. Стандартные лампы накаливания часто используются для освещения домов.

Хамфри Дэви часто отдает должное тому, что сначала продемонстрировал, что, если бы металлическая нить подверглась воздействию электрического тока, она испускала свет. Немного проб и ошибок произошло после его демонстрации до того, как была введена лампа накаливания.Сначала люди должны были найти металл, который мог бы создать эффективную нить, а затем они должны были решить общую проблему окисления. Обнаженная нить не будет длиться очень долго, что потребует создания вакуума вокруг нити, а это означает, что кто-то должен разработать конверт, чтобы заключить его. Стеклянная колба оказалась идеальной, и на свет появилась лампа накаливания.

Современная лампа накаливания обычно заполнена инертным газом, а не работает в вакууме.Срок службы лампочки может быть весьма впечатляющим, поскольку лампочки имеют тенденцию работать дольше, если их постоянно включать, а не выключать и часто включать. На срок службы колбы также могут влиять типы осветительных приборов, в которых она используется, количество света, которое она предназначена, и такие факторы, как травма; нить накала часто ломается, например, когда лампа накаливания толкается, когда она включена.

Лампы накаливания

бывают самых разных конфигураций.Интенсивность света можно варьировать, регулируя мощность и состав лампы; например, прозрачные лампочки будут излучать яркий, чистый свет, в то время как матовые лампочки приглушат свет. Размер и форму также можно варьировать, при этом некоторые лампы предназначены для имитации свечей, в то время как другие предназначены для установки в уникальных или небольших помещениях, поэтому для подключения к источнику электрического тока им требуется необычная форма и присоединенная розетка.

,

Лампа накаливания | освещение | Британика

электрическое освещение Обзор различных типов электрического света, включая лампы накаливания, галогенные лампы, люминесцентные лампы и светодиоды. Contunico © ZDF Enterprises GmbH, Майнц. . См. Все видео этой статьи.

Лампа накаливания , любое из различных устройств, которые излучают свет при нагревании подходящего материала до высокой температуры. Когда какое-либо твердое вещество или газ нагревается, обычно путем сгорания или сопротивления электрическому току, он испускает свет с характеристикой цвета (спектрального баланса) материала.

Лампочка накаливания. © Pulsar75 / Shutterstock.com

Лампы накаливания электрические

С развитием электроэнергетики в начале 19-го века единственным серьезным соображением для освещения с помощью электричества было дуговое освещение, в котором яркий свет излучается электрической искрой между двумя электродами. Углеродная электрическая лампа была продемонстрирована еще в 1808 году, и в 1858 году английский физик и химик Майкл Фарадей изобрел первый паровой электрический генератор для работы с большой угольно-дуговой лампой для Южного маяка, но угольно-дуговой лампой была настолько яркой и требовала столько энергии, что никогда не использовалась широко; это было ограничено большими установками, такими как маяки, вокзалы и универмаги.

Более практичное освещение можно получить от лампы накаливания. В 1801 году английский химик сэр Хэмфри Дэви продемонстрировал накаливание платиновых полос, нагретых на открытом воздухе с помощью электричества, но полосы длились недолго. Фредерик де Молейнс из Англии получил первый патент на лампу накаливания в 1841 году; он использовал порошковый уголь, нагретый между двумя платиновыми проводами. Коммерческая разработка лампы накаливания откладывалась до тех пор, пока не могла быть изготовлена ​​нить, которая могла бы нагреваться до ламп накаливания без плавления, и до тех пор, пока не будет построена удовлетворительная вакуумная трубка.Ртутный насос, изобретенный в 1865 году, обеспечивал достаточный вакуум, и удовлетворительная угольная лампа накаливания была разработана независимо английским физиком сэром Джозефом Уилсоном Своном в 1878 году и американским изобретателем Томасом Альвой Эдисоном в следующем году. К 1880 году оба подали заявки на патенты на лампы накаливания, и последующее судебное разбирательство между двумя мужчинами было разрешено путем создания совместной компании в 1883 году. Однако Эдисон всегда получал главный кредит за изобретение лампочки из-за его разработки линий электропередач и другого оборудования, необходимого для установки лампы накаливания в практичную систему освещения.

Углеродная лампа накаливания была на самом деле крайне неэффективной, но она устраняла опасность сажи и пожара угольных газовых струй и, таким образом, вскоре получила широкое признание. Действительно, благодаря лампе накаливания электрическое освещение стало общепринятой частью городской жизни к 1900 году. На смену лампе из углеродной нити в конечном итоге пришла более эффективная лампа накаливания с вольфрамовой нитью, которая была разработана Джорджем Кулиджем из компании General Electric и Впервые появился в 1908 году. В 1911 году была представлена ​​тянутая вольфрамовая нить.В 1913 году нити были намотаны, а луковицы были заполнены инертным газом — сначала один азот, а затем азот и аргон в пропорциях, варьирующихся в зависимости от мощности. Эти шаги повысили эффективность. Начиная с 1925 года, лампы внутри были «заморозлены» плавиковой кислотой для обеспечения рассеянного света вместо яркой яркости незакрытой нити накала. Нить с двойной спиралью, использованная сегодня, была представлена ​​примерно в 1930 году. Благодаря этим усовершенствованиям лампа накаливания стала основной формой электрической лампы для домашнего использования, пока она не начала терять предпочтение более эффективной люминесцентной лампе.

Получите эксклюзивный доступ к контенту из нашего первого издания 1768 года с вашей подпиской. Подпишитесь сегодня

General Electric и Westinghouse Electric Company выпустили первые коммерческие люминесцентные газоразрядные лампы в 1938 году с использованием трубок с парами ртути и покрытием из люминофора для усиления выхода видимого света. Люминесцентные лампы имели удвоенную эффективность вольфрамовых ламп и были быстро адаптированы для коммерческого и офисного использования. В компактной форме они нашли все большее применение в домах в начале 21-го века.Из-за опасений по поводу использования энергии и глобального потепления правительства во всем мире начали предписывать отказ от ламп накаливания для бытового использования. В 2007 году Австралия объявила о планах по поэтапному отказу от ламп накаливания к 2010 году. В Европейском Союзе продажа и импорт ламп накаливания высокой мощности (100 Вт или более, с матовой или прозрачной лампой) и всех ламп с матовой лампой накаливания были запрещены с 1 сентября 2009 года. и в течение следующих трех лет было запланировано прекращение производства ламп с более низкой мощностью, причем запрет будет распространяться на все лампы накаливания к сентябрю 2012 года.В 2007 году Конгресс США принял закон, предусматривающий обязательный поэтапный отказ от ламп накаливания в период с 2012 по 2014 год.

Лампы накаливания неэлектрические

Неэлектрические лампы накаливания включают газопламенную лампу. Мантия представляет собой сетчатый мешок из ткани, пропитанный раствором нитратов церия и одного или нескольких следующих металлов: торий, бериллий, алюминий или магний. Манжета закреплена над отверстием, в котором находится горючий газ, такой как природный газ, угольный газ, пропан или испаренный бензол или другое топливо.При воспламенении газа ткань мантии сгорает, оставляя хрупкую остаточную решетку из оксидов металлов. Свет генерируется, когда эта решетка нагревается до горения в результате сгорания газа, хотя сама мантия не горит. Газовые лампы могут работать без накидок.

Известный прожектор — очень яркая газовая лампа, изобретенная в 1825 году и широко используемая для театрального освещения примерно до 1900 года. Она состоит из известкового блока (оксида кальция), нагреваемого в кислородно-водородном пламени.

Эта статья была недавно исправлена ​​и обновлена ​​Эми Тикканен, менеджером по исправлениям.

Узнайте больше в этих связанных статьях Britannica:

,
Лампочка — Простая английская Википедия, бесплатная энциклопедия
Лампочка накаливания Дизайн лампы накаливания

Лампа производит свет из электричества. [1] Помимо освещения темного пространства, их можно использовать для отображения включенного электронного устройства, для направления трафика, для обогрева и для многих других целей. Миллиарды используются, некоторые даже в космосе.

Ранние люди использовали свечи и масляные лампы для освещения. Грубые лампы накаливания были сделаны в начале и середине 19 века, но им было мало пользы.Усовершенствованные вакуумные насосы и лучшие материалы позволили им сиять дольше и ярче в конце века. Электростанции доставляли электричество в городские, а затем и в сельские районы для их питания. [2] Более поздние газоразрядные лампы, в том числе люминесцентные, используют меньше электричества, чтобы сделать больше света.

Есть несколько видов лампочек:

  • лампочка накаливания — самая распространенная лампочка в доме примерно до 2003-2010 гг.
    • галогенная лампа’ — более эффективная лампа накаливания
  • газоразрядная лампа — тип лампочки, включающей флуоресцентный свет.Компактные люминесцентные лампы (или КЛЛ) теперь заменяют лампы накаливания в доме
  • Светодиод
  • — ранее использовался только в местах с низким энергопотреблением, теперь их можно использовать в качестве лампочек в доме
  • электрическая дуговая лампа, самый ранний вид, теперь редкий, за исключением больших прожекторов

Лампочки преобразуют электричество в свет и тепло. За исключением тепловых ламп, тепло считается ненужным. Лампочка, которая производит больше света и меньше тепла, более эффективна.

Лампа накаливания [изменить | изменить источник]

] Лампа накаливания превращает электричество в свет, посылая электрический ток через тонкий провод, называемый нитью накала. Электрические нити состоят в основном из вольфрама. Сопротивление нити накала нагревает колбу. В конце концов, нить становится настолько горячей, что светится. [3]

Нить накаливания должна быть защищена от воздуха, поэтому она находится внутри колбы, и воздух в колбе либо удаляется (вакуум), либо чаще заменяется благородным газом, который ничем не влияет, например неон. или аргон.Только около 3% энергии, которая уходит в лампу накаливания, на самом деле производит свет, остальное — тепло. Это одна из причин, почему светодиоды более эффективны.

Этот тип ламп работал плохо и мало использовался, пока Джозеф Свон и Томас Эдисон не улучшили его в 1870-х годах. Это была первая лампочка, которая могла использоваться в домах — она ​​не стоила слишком дорого и работала хорошо. Впервые людям не нужен был огонь (свечи, масляные лампы, керосиновые лампы и т. Д.), Чтобы зажечь свет.Это было достаточно ярко, чтобы люди могли легко читать ночью или делать работу. Он использовался для освещения магазинов и улиц, и люди могли путешествовать после наступления темноты. Это начало общего использования электричества в домах и на предприятиях. В 1900-х годах имелись углеродные нити до вольфрамовых. Они длятся дольше и дают яркий свет.

Ранние вакуумные ламповые устройства были лампами накаливания, предназначенными для работы при более низких температурах, с добавленными электронными деталями.

Лампы дневного света [изменить | изменить источник]

Люминесцентные лампы

являются эффективными и выделяют только heat количества тепла лампы накаливания.Они также служат дольше, чем лампы накаливания, но до конца 20-го века были намного больше и не помещались в розетки для небольших верхних огней и ламп, как лампы накаливания.

Флуоресцентная лампа представляет собой стеклянную трубку, обычно заполненную газообразным аргоном и небольшим количеством ртути. При включении катод нагревается и испускает электроны. Они попали в газообразный аргон и ртуть. Газ аргон создает плазму, которая позволяет электронам двигаться лучше. Когда электроны сталкиваются с атомом ртути, он переводит молекулу в состояние, в котором у нее много энергии (запас энергии).Энергетическое состояние не длится очень долго, и когда энергия высвобождается, она испускает фотон. Фотоны из ртути не видны, как некоторые другие фотоны; они ультрафиолетовые. Так что на стенке колбы есть люминофорное покрытие. Когда фотон попадает в молекулу люминофора, он, в свою очередь, переводит эту молекулу в возбужденное состояние. Когда этот люминофор высвобождает энергию, он испускает фотон, который мы можем видеть, и получается свет. Изменение типа люминофора может изменить цвет, который мы видим, но обычно люминесцентные лампы светлее, чем лампы накаливания, которые слегка желтые.

LED [изменить | изменить источник]

Светодиод (также известный как светодиод) сделан как электроника. Это чип из полупроводникового материала. Светодиодные лампы более эффективны и служат дольше, чем лампы накаливания или люминесцентные. В отличие от люминесцентных ламп, светодиоды не используют ртуть, которая является токсичной. В течение нескольких лет светодиодные лампы не были такими яркими, как другие виды освещения, и стоили дороже.

  • Большинство лампочек встраиваются в розетки, которые обеспечивают высокий уровень напряжения электричества.Если розетка включена, даже если лампа не горит, существует реальная опасность поражения электрическим током.
  • Лампы накаливания очень сильно нагреваются при включении, и им требуется некоторое время для охлаждения. Прикосновение к лампе, когда она горячая, может вызвать ожоги.
  • Большинство лампочек изготовлены из стекла, что означает, что они могут легко разбиться. У битого стекла острые края, которые могут прорезать кожу.
  • Если люминесцентная лампа разбивается, ртуть внутри испускает пары, которые могут вызвать отравление ртутью при вдыхании.
  • Edison Lightbulb Musée des Lettres et Manuscrits

  1. «Как работает лампочка?». 17 июня 1992 г. Получено 20 мая 2012 г.
  2. «Изобретения Эдисона». about.com. Получено 21 марта 2013 г.
  3. Оззи Зенер (2012). «Обещания и ограничения светоизлучающих диодов».Получено 20 мая 2012 г.
,
Лампа накаливания | Статья о лампе накаливания по свободной энциклопедии

источника света, в котором преобразование электрической энергии в световую энергию происходит в результате нагрева огнеупорного проводника электрического тока. Энергия Люминоуса впервые была получена этим методом в 1872 году русским ученым А. Н. Лодыгиным, который пропускал электрический ток через углеродный стержень, помещенный в закрытый, эвакуированный сосуд. В 1879 году американский изобретатель Т. А. Эдисон представил достаточно прочную конструкцию лампы накаливания с углеродной нитью, которую можно было бы удобно изготовить в промышленных масштабах.В 1898–1908 годах несколько металлов (осмий, тантал и вольфрам) были испытаны в качестве ламп накаливания, а использование ламп накаливания с зигзагообразной вольфрамовой нитью началось в 1909 году. Лампы накаливания, заполненные азотом или инертными газами (аргон и криптон) появился в 1912–13; вольфрамовая нить была изготовлена ​​в форме спирали (спирали). Дальнейшее усовершенствование ламп накаливания было направлено на повышение световой отдачи за счет повышения температуры корпуса лампы накаливания при сохранении срока службы лампы.Использование макромолекулярных инертных газов с галогенными добавками для наполнения ламп накаливания позволило уменьшить загрязнение колбы лампы частицами дисперсного вольфрама и снизить скорость испарения вольфрамовой нити. Использование ламп накаливания в форме двойной спирали (спиральной намотки по спирали) или тройной спирали уменьшило потери тепла через газ.

Все многочисленные разновидности ламп накаливания изготавливаются из стандартных деталей, хотя размеры и форма деталей различаются.Конструкция типичной лампы накаливания показана на рисунке 1. Внутри колбы корпус лампы накаливания (вольфрамовая спираль) прикреплен к стеклянной или металлической выхлопной трубе с помощью держателей из молибденовой проволоки. Концы спирали прикреплены к концам поводков. Средняя часть подводящих проводов изготовлена ​​из платинита или молибдена для создания вакуумно-герметичного уплотнения со стеклянным стержнем. Во время вакуумной обработки колба лампы заполняется инертным газом; впоследствии выхлопная труба термосваривается, образуя наконечник.Для защиты наконечника и облегчения крепления колбы к патрону лампа снабжена основанием, прикрепленным к колбе с помощью герметика.

Рисунок 1 . Схема электрической лампы накаливания: (1) стеклянная колба, (2) корпус лампы накаливания, (3) держатели, (4) выхлопная труба, (5) выводы, (6) шток, (7) герметик основания, (8) наконечник, (9) основание

Лампы накаливания классифицируются в соответствии с областью использования (лампы общего освещения, для фар и т. д.), в соответствии с их основным дизайном и осветительными свойствами лампы (отражающие лампы, декоративные лампы, и лампы с рассеивающим покрытием), или в соответствии с формой корпуса лампы накаливания (лампы с плоской спиралью, двойной спиралью и т. д.).По габаритным размерам лампы накаливания подразделяются на миниатюрные, миниатюрные, маленькие, стандартные и большие. Например, лампы длиной менее 10 мм и диаметром 6 мм называются сверхминиатюрными, а большие лампы имеют длину более 175 мм и диаметр 80 мм.

Таблица 1. Световая эффективность некоторых ламп
Световая эффективность (люмен на ватт) Примечания
Керосиновая лампа……… <1
Лампа накаливания
с углеродной нитью. , , , 2–3
с нитью из тантала. , , 7 Общее освещение зданий и транспортных средств
с вольфрамовой нитью (вакуум) …….. 8–9
с вольфрамовой двойной спиралью (газонаполненная, промышленный криптон)……… 12.5–13.5
с двойной спиралью из вольфрама (галогенные лампы) ….. 22–27 Специальные оптические приборы
с плоской спиралью из вольфрама (галогенные лампы) …. 34,5 Небольшие кинопроекторы

Лампы накаливания производятся для напряжений от долей вольт до сотен вольт и для номинальной мощности до десятков киловатт (кВт) ,Например, лампа прожектора мощностью 10 кВт имеет длину 475 мм и диаметр 275 мм. Увеличение рабочего напряжения на 1 процент по отношению к номинальному напряжению увеличивает световой поток от лампы накаливания на 4 процента, но сокращает срок его службы на 15 процентов. Кратковременное подключение лампы к напряжению, превышающему номинальное напряжение на 15 процентов, вызывает поломку лампы. Срок службы лампы накаливания составляет от 5 часов для огней самолета до 1000 часов для ламп, используемых в транспортной отрасли; поэтому лампы должны быть установлены в местах, позволяющих легко заменить.Световая эффективность ламп накаливания зависит от их конструкции, напряжения и мощности, а также от срока службы; оно колеблется от 10 до 35 люмен на ватт. Значения светоотдачи для нескольких ламп различного дизайна приведены в таблицах 1 и 2.

Таблица 2. Световая эффективность осветительных ламп, наполненных криптоном (срок службы 1000 часов)
Напряжение Мощность (Вт) Выходная мощность (люмен на ватт)
127………………….. 60 13.4
127 …………….. …… 75 14,4
127 ………………… 100 15,6
220 ………………….. 60 11,7
220 ……………. ……. 75 12,7
220 …………………. 100 13,8

Световой коэффициент полезного действия ламп накаливания ниже, чем у газоразрядных источников света.Однако лампы накаливания проще в эксплуатации (они не требуют пускателей и сложной арматуры), и у них практически нет ограничений по напряжению и мощности. Ежегодное производство ламп накаливания в мире составляет до 10 миллиардов; Есть более 2000 видов ламп.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Скобелев В. М. «Ламповое накаливание». В Справочная книга по светотехнике . М., 1956.
Ульмишек Л.Г. Производство электрических ламп накаливания , 5-е изд.Москва-Ленинград, 1966.
Гуторов М. М. Основы светотехники и источников света . Москва, 1968.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *