ЛюминесцентныеПричины моргания люминесцентной лампы и способы их устранения

Лампа накаливания — ru.cruzcal.org

Электрический свет с проволочной нитью, нагретой до тех пор, пока она не загорится

An лампа накаливания, лампа накаливания или же лампа накаливания это электрический свет с проводом нить нагревается, пока не загорится. Нить накала заключена в стеклянную колбу с вакуумом или инертным газом для защиты нити от окисления. Ток на нить накала подается с помощью клемм или проводов, встроенных в стекло. Патрон лампы обеспечивает механическую опору и электрические соединения.

Лампы накаливания производятся в широком диапазоне размеров, светоотдачи и номинального напряжения — от 1,5 до примерно 300 вольт. Они не требуют внешнего регулирующего оборудования, имеют низкие производственные затраты и одинаково хорошо работают как на переменном, так и на постоянном токе. В результате лампа накаливания стала широко использоваться в домашнем и коммерческом освещении, для портативного освещения, такого как настольные лампы, автомобильные фары и фонари, а также для декоративного и рекламного освещения.

Лампы накаливания намного менее эффективны, чем другие типы электрического освещения, поскольку они преобразуют менее 5% потребляемой ими энергии в видимый свет. Оставшаяся энергия теряется в виде тепла. Световая отдача типичной лампы накаливания при работе на 120 В составляет 16 люмен на ватт, по сравнению с 60 лм / Вт для компактной люминесцентной лампы или 150 лм / Вт для некоторых белых светодиодных ламп.

В некоторых приложениях используется тепло, выделяемое нитью накала. Тепловые лампы предназначены для использования в инкубаторах, лавовых лампах и игрушках Easy-Bake Oven. Галогенные инфракрасные обогреватели с кварцевой трубкой используются в таких промышленных процессах, как отверждение краски или обогрев помещений.

Лампы накаливания обычно имеют короткий срок службы по сравнению с другими типами освещения; около 1000 часов для домашних лампочек против обычно 10 000 часов для компактных люминесцентных ламп и 20 000–30 000 часов для светодиодов. Лампы накаливания можно заменить люминесцентными, газоразрядными лампами высокой интенсивности и светодиодными лампами. В некоторых областях было реализовано постепенное прекращение использования ламп накаливания для снижения энергопотребления.

История

Историки Роберт Фридель и Пол Исраэль перечисляют 22 изобретателя ламп накаливания до Джозефа Свона и Томаса Эдисона. Они приходят к выводу, что версия Эдисона смогла превзойти другие из-за сочетания трех факторов: эффективного материала накаливания, более высокого вакуума, чем могли достичь другие (с помощью насоса Шпренгеля), и высокого сопротивления, которое обеспечивало распределение мощности от централизованный источник экономически выгоден.

Историк Томас Хьюз объяснил успех Эдисона его разработкой целостной интегрированной системы электрического освещения.

Лампа была маленьким компонентом в его системе электрического освещения и не более критичной для ее эффективного функционирования, чем генератор Эдисона Джамбо, магистраль Эдисона и фидер, а также система параллельного распределения. Другие изобретатели с генераторами и лампами накаливания, с сопоставимой изобретательностью и мастерством, были давно забыты, потому что их создатели не руководили их внедрением в систему освещения.

— Томас П. Хьюз, В Технологии в поворотный моментпод редакцией У. Б. Пикетта

Раннее докоммерческое исследование

В 1761 году Эбенезер Киннерсли продемонстрировал нагрев провода до накала.

В 1802 году Хамфри Дэви использовал то, что он описал как «батарею огромных размеров», состоящую из 2000 ячеек, размещенную в подвале Королевского института Великобритании, чтобы создать лампу накаливания, пропустив ток через тонкую полоску платины. выбран потому, что металл имел чрезвычайно высокую температуру плавления. Он не был достаточно ярким и не просуществовал достаточно долго, чтобы быть практичным, но это был прецедент усилий множества экспериментаторов в течение следующих 75 лет.

В течение первых трех четвертей XIX века многие экспериментаторы работали с различными комбинациями платиновой или иридиевой проволоки, углеродных стержней и вакуумированных или полуавакуумированных корпусов. Многие из этих устройств были продемонстрированы, а некоторые были запатентованы.

В 1835 году Джеймс Боумен Линдси продемонстрировал постоянный электрический свет на публичном собрании в Данди, Шотландия. Он заявил, что может «читать книгу на расстоянии полутора футов». Однако он не стал развивать электрический свет дальше.

В 1838 году бельгийский литограф Марселлен Джобар изобрел лампу накаливания с вакуумной атмосферой с использованием углеродной нити.

В 1840 году британский ученый Уоррен де ла Рю поместил свернутую в спираль платиновую нить в вакуумную трубку и пропустил через нее электрический ток. Конструкция была основана на концепции, согласно которой высокая температура плавления платины позволит ей работать при высоких температурах и что откачанная камера будет содержать меньше молекул газа, вступающих в реакцию с платиной, что увеличивает ее долговечность. Несмотря на работоспособность конструкции, стоимость платины делала ее непрактичной для коммерческого использования.

В 1841 году Фредерик де Молейнс из Англии получил первый патент на лампу накаливания, в конструкции которой использовались платиновые провода внутри вакуумной лампы. Он также использовал углерод.

В 1845 году американец Джон У. Старр запатентовал лампочку накаливания с использованием углеродных нитей. Его изобретение никогда не производилось в коммерческих целях.

В 1851 году Жан Эжен Робер-Уден публично продемонстрировал лампы накаливания в своем поместье в Блуа, Франция. Его лампочки выставлены в музее Шато-де-Блуа.

В 1859 году Моисей Г. Фармер построил электрическую лампу накаливания, используя платиновую нить. Позже он запатентовал лампочку, которую купил Томас Эдисон.^{[нужна цитата]}

В 1872 году русский Александр Лодыгин изобрел лампу накаливания и получил российский патент в 1874 году. Он использовал в качестве горелки два угольных стержня уменьшенного сечения в стеклянном приемнике, герметично закрытом и заполненном азотом, электрически расположенным так, чтобы ток мог проходить. переходит ко второму углероду, когда первый из них был израсходован. Позже он жил в США, сменил имя на Александр де Лодигин и подал заявку и получил патенты на лампы накаливания с нитями из хрома, иридия, родия, рутения, осмия, молибдена и вольфрама, а на выставке была продемонстрирована лампа с молибденовой нитью. Всемирная ярмарка 1900 года в Париже.

24 июля 1874 года Генри Вудворд и Мэтью Эванс подали канадский патент на лампу, состоящую из углеродных стержней, установленных в заполненном азотом стеклянном цилиндре. Им не удалось коммерциализировать свою лампу, и они продали права на свой патент (Патент США 0,181,613) Томасу Эдисону в 1879 году.

4 марта 1880 года, всего через пять месяцев после того, как Эдисон зажег лампочку, Алессандро Круто создал свою первую лампу накаливания. Круто изготовил нить путем осаждения графита на тонкие платиновые нити, нагревая ее электрическим током в присутствии газообразного этилового спирта. Нагревание этой платины при высоких температурах оставляет после себя тонкие нити платины, покрытые чистым графитом. К сентябрю 1881 года он создал успешную версию этой первой синтетической нити. Лампочка, изобретенная Круто, проработала пятьсот часов в отличие от сорока оригинальной версии Эдисона. В 1882 году на Мюнхенской электротехнической выставке в Баверии, Германия, лампа Круто была более эффективной, чем лампа Эдисона, и давала лучший белый свет.

Генрих Гёбель в 1893 году утверждал, что он разработал первую лампу накаливания в 1854 году с тонкой карбонизированной бамбуковой нитью высокого сопротивления, платиновыми подводящими проводами в цельностеклянной оболочке и высоким вакуумом. Судьи четырех судов выразили сомнение в предполагаемом ожидании Гебеля, но окончательного слушания так и не было принято из-за истечения срока действия патента Эдисона. В исследовании, опубликованном в 2007 году, сделан вывод, что история ламп Гёбеля в 1850-х годах является легендой.

Коммерциализация

Углеродная нить и вакуум

Джозеф Суон (1828–1914) был британским физиком и химиком. В 1850 году он начал работать с нитями из карбонизированной бумаги в вакуумированной стеклянной колбе. К 1860 году он смог продемонстрировать работающее устройство, но отсутствие хорошего вакуума и достаточного количества электричества привело к короткому сроку службы лампы и неэффективному источнику света. К середине 1870-х годов стали доступны более совершенные насосы, и Свон вернулся к своим экспериментам.

С помощью Чарльза Стерн, специалиста по вакуумным насосам, в 1878 году Свон разработал метод обработки, позволяющий избежать раннего почернения луковиц. Это получило британский патент в 1880 году.^{[сомнительный — обсуждать]} 18 декабря 1878 года лампа с тонким угольным стержнем была показана на собрании Химического общества Ньюкасла, и Свон устроил рабочую демонстрацию на их собрании 17 января 1879 года. Ее также показали 700 участникам собрания Литературного общества. и Философское общество Ньюкасл-апон-Тайн 3 февраля 1879 года. В этих лампах использовался угольный стержень от дуговой лампы, а не тонкая нить накала. Таким образом, они имели низкое сопротивление и требовали очень больших проводников для подачи необходимого тока, поэтому они не были коммерчески практичными, хотя они действительно продемонстрировали возможности освещения лампами накаливания с относительно высоким вакуумом, углеродным проводником и платиновыми подводящими проводами. . Эта лампочка прослужила около 40 часов. Затем Свон обратил свое внимание на создание более качественной углеродной нити и способов прикрепления ее концов. Он разработал метод обработки хлопка для производства «пергаментированной нити» в начале 1880-х годов и в том же году получил патент Великобритании 4933. С этого года он начал устанавливать лампочки в домах и достопримечательностях Англии. Его дом, Андерхилл, Лоу-Фелл, Гейтсхед, был первым в мире, который был освещен лампочкой, а также первым домом в мире, который был освещен гидроэлектростанцией. В 1878 году дом лорда Армстронга в Крэгсайде был также одним из первых домов, освещенных электричеством. В начале 1880-х он основал свою компанию. В 1881 году театр «Савой» в Вестминстере, Лондон, был освещен лампами накаливания Swan. Это был первый театр и первое общественное здание в мире, которое полностью освещалось электричеством. Первой улицей в мире, освещенной лампой накаливания, была Мосли-стрит, Ньюкасл-апон-Тайн, Соединенное Королевство. Он был зажжен лампой накаливания Джозефа Свона 3 февраля 1879 года.

Томас Эдисон начал серьезные исследования по разработке практичной лампы накаливания в 1878 году. Эдисон подал свою первую патентную заявку на «Улучшение электрического освещения» 14 октября 1878 года. После многих экспериментов, сначала с углеродом в начале 1880-х годов, а затем с платиной и другими металлами , в конце концов Эдисон вернулся к углеродной нити. Первое успешное испытание состоялось 22 октября 1879 г. и длилось 13,5 часов. Эдисон продолжал улучшать эту конструкцию и к 4 ноября 1879 года подал в США патент на электрическую лампу, в которой использовалась «углеродная нить или лента, намотанная и соединенная … с платиновыми контактными проводами». Хотя в патенте описано несколько способов создания углеродной нити, включая использование «хлопковой и льняной нити, деревянных шин, бумаги, свернутой различными способами», Эдисон и его команда позже обнаружили, что карбонизированная бамбуковая нить может прослужить более 1200 часов. В 1880 году пароход компании Oregon Railroad and Navigation Company Колумбия, стал первым приложением для электрических ламп накаливания Эдисона (это был также первый корабль, на котором использовалась динамо-машина).

Албон Мэн, юрист из Нью-Йорка, основал компанию Electro-Dynamic Light в 1878 году, чтобы использовать свои патенты и патенты Уильяма Сойера. Спустя несколько недель была организована Компания электрического освещения Соединенных Штатов. Эта компания не производила свою первую коммерческую установку ламп накаливания до осени 1880 года в Mercantile Safe Deposit Company в Нью-Йорке, примерно через шесть месяцев после того, как лампы накаливания Эдисона были установлены на Колумбия. Хирам С. Максим был главным инженером в компании United States Electric Lighting Company.

Льюис Латимер, нанятый в то время Эдисоном, разработал улучшенный метод термообработки углеродных нитей, который уменьшал разрыв и позволял формовать их в новые формы, такие как характерная форма «M» нитей Maxim. 17 января 1882 года Латимер получил патент на «Процесс производства углерода», улучшенный метод производства нитей для лампочек, который был приобретен компанией United States Electric Light Company. Latimer запатентовал другие усовершенствования, такие как лучший способ прикрепления волокон к их проволочным опорам.

В Великобритании компании Edison и Swan объединились в Edison and Swan United Electric Company (позже известную как Ediswan и в конечном итоге вошедшую в Thorn Lighting Ltd). Эдисон изначально был против этой комбинации, но после того, как Свон подал на него в суд и выиграл, Эдисон в конечном итоге был вынужден сотрудничать, и слияние было совершено. В конце концов, Эдисон приобрел всю долю Свона в компании. Свон продал свои патентные права в США компании Brush Electric в июне 1882 года.

Патентное ведомство США вынесло 8 октября 1883 года постановление о том, что патенты Эдисона основаны на предшествующем уровне техники Уильяма Сойера и являются недействительными. Тяжба длилась несколько лет. В конце концов, 6 октября 1889 года судья постановил, что требование Эдисона об улучшении электрического освещения для «углеродной нити с высоким сопротивлением» было обоснованным.

В 1896 году итальянский изобретатель Артуро Малиньяни (1865–1939) запатентовал метод вакуумирования для массового производства, который позволил получить экономичные лампы на 800 часов. Патент был приобретен Эдисоном в 1898 году.

В 1897 году немецкий физик и химик Вальтер Нернст разработал лампу Нернста, форму лампы накаливания, в которой использовался керамический шаровой стержень и не требовалось закрывать ее в вакууме или инертном газе. Лампы Nernst были вдвое более эффективны, чем лампы с углеродной нитью, пока их не обогнали лампы с металлической нитью.

Металлическая нить, инертный газ

В 1902 году компания Siemens разработала нить накала танталовой лампы, которая была более эффективной, чем даже графитированные углеродные нити, поскольку они могли работать при более высоких температурах. Поскольку металлический тантал имеет более низкое удельное сопротивление, чем углерод, нить накала танталовой лампы была довольно длинной и требовала нескольких внутренних опор. Металлическая нить постепенно укорачивалась; нити устанавливались с большими провисающими петлями. Лампы, использованные в течение нескольких сотен часов, стали довольно хрупкими. Металлические нити имеют свойство разрываться и повторно свариваться, хотя это обычно снижает сопротивление и сокращает срок службы нити. General Electric купила права на использование танталовых нитей и производила их в США до 1913 года.

С 1898 по 1905 год осмий также использовался в качестве нити накала лампы в Европе.Металл был настолько дорогим, что использованные сломанные лампы можно было вернуть в частичном порядке. Его нельзя было сделать на 110 В или 220 В, поэтому несколько ламп были подключены последовательно для использования в цепях стандартного напряжения.

13 декабря 1904 года венгерский Шандор Юст и хорват Франьо Ханаман получили венгерский патент (№ 34541) на вольфрамовую лампу накаливания, которая прослужила дольше и давала более яркий свет, чем углеродная нить. Лампы с вольфрамовой нитью впервые были проданы венгерской компанией Tungsram в 1904 году. Во многих европейских странах этот тип часто называют вольфрамовыми лампами. Заполнение колбы инертным газом, например аргоном или азотом, замедляет испарение вольфрамовой нити по сравнению с работой в вакууме. Это обеспечивает более высокие температуры и, следовательно, большую эффективность при меньшем сокращении срока службы нити.

В 1906 году Уильям Д. Кулидж разработал метод изготовления «пластичного вольфрама» из спеченного вольфрама, который можно было превратить в нити, работая в General Electric Company. К 1911 году General Electric начала продавать лампы накаливания с вязкой вольфрамовой проволокой.

В 1913 году Ирвинг Ленгмюр обнаружил, что заполнение лампы инертным газом вместо вакуума приводит к удвоению световой отдачи и снижению почернения колбы.^{[нужна цитата]}

В 1917 году Берни Ли Бенбоу получил патент на спиральная катушка нить накала, в котором свернутая в спираль нить затем сама наматывается в катушку с помощью оправки. В 1921 году Дзюнъити Миура создал первую лампу с двойной спиралью, используя вольфрамовую нить накаливания спиральной катушки, работая на Hakunetsusha (предшественник Toshiba). В то время не существовало оборудования для массового производства спиральных нитей. К 1936 году Хакунэцуша разработал метод массового производства спиральных нитей.

В период с 1924 года до начала Второй мировой войны картель Phoebus пытался установить цены и квоты продаж для производителей ламп за пределами Северной Америки.

В 1925 году американский химик Марвин Пипкин запатентовал процесс замораживания внутренней поверхности ламп, не ослабляя их. В 1947 году он запатентовал процесс покрытия внутренней поверхности ламп кремнеземом.

В 1930 году венгр Имре Броди наполнил лампы криптоном, а не аргоном, и разработал процесс получения криптона из воздуха. Производство ламп с криптоновым наполнением на основе его изобретения началось в Айке в 1937 году на фабрике, спроектированной совместно Поланьи и физиком из Венгрии Эгоном Орованом.

К 1964 году повышение эффективности и производство ламп накаливания снизили стоимость обеспечения заданного количества света в тридцать раз по сравнению со стоимостью при внедрении системы освещения Эдисона.

Потребление ламп накаливания в США стремительно росло. В 1885 году было продано около 300 000 ламп общего освещения, все с углеродной нитью. Когда были внедрены вольфрамовые нити, в США существовало около 50 миллионов патронов для ламп. В 1914 году было использовано 88,5 миллиона ламп (только 15% с углеродными нитями), а к 1945 году годовой объем продаж ламп составил 795 миллионов (более 5 ламп на человека в год).

Эффективность и действенность

Более 95% энергии, потребляемой обычной лампой накаливания, преобразуется в тепло, а не в видимый свет. Другие источники электрического света более эффективны.

При заданном количестве света лампа накаливания потребляет больше энергии и излучает больше тепла, чем люминесцентная лампа. В зданиях, где используется кондиционер, тепловая мощность ламп накаливания увеличивает нагрузку на систему кондиционирования. Хотя тепло от света уменьшит потребность в запуске системы отопления здания, последняя обычно может производить такое же количество тепла при меньших затратах, чем лампы накаливания.

По сравнению с другими типами ламп накаливания (негалогенных) галогенные лампы накаливания излучают такое же количество света, используя меньшую мощность и более постоянную мощность с течением времени, с небольшим затемнением.

Светящийся эффективность источника света — это отношение видимого света к общей мощности, потребляемой источником, например лампой. Видимый свет измеряется в люменах — единице, которая частично определяется различной чувствительностью человеческого глаза к разным длинам волн света (см. Функцию яркости). Не все длины волн одинаково эффективны для стимуляции человеческого глаза. Единицы световой отдачи: люмен на ватт (lpw). По определению максимальная эффективность составляет 683 лм / Вт для монохроматического зеленого света. Источник белого света со всеми видимыми длинами волн имеет меньшую эффективность, около 250 люмен на ватт.

Светящийся эффективность определяется как отношение световой отдачи к теоретической максимальной световой отдаче 683 л / Вт для зеленого света.

В приведенной ниже таблице перечислены значения световой отдачи и эффективности для некоторых обычных ламп накаливания на 120 вольт с 1000-часовым сроком службы и нескольких идеализированных источников света. На более длинной диаграмме световой отдачи сравнивается более широкий спектр источников света.

Спектр, излучаемый излучателем черного тела при температурах ламп накаливания, не соответствует характеристикам человеческого глаза, поскольку большая часть излучения находится в диапазоне, невидимом для глаза. Верхний предел световой отдачи лампы накаливания составляет около 52 люмен на ватт, теоретическое значение, излучаемое вольфрамом при его температуре плавления.

Цветопередача

Спектр света, производимого лампой накаливания, очень близок к спектру излучения черного тела при той же температуре. Основой для источников света, используемых в качестве эталона для восприятия цвета, является вольфрамовая лампа накаливания, работающая при определенной температуре.

Источники света, такие как люминесцентные лампы, газоразрядные лампы высокой интенсивности и светодиодные лампы, имеют более высокую светоотдачу. Эти устройства излучают свет за счет люминесценции. Их свет имеет полосы характерных длин волн без «хвоста» невидимого инфракрасного излучения, вместо непрерывного спектра, создаваемого тепловым источником. Путем тщательного выбора флуоресцентных люминофорных покрытий или фильтров, которые изменяют спектральное распределение, излучаемый спектр может быть настроен для имитации внешнего вида источников накаливания или других цветовых температур белого света. При использовании для задач, чувствительных к цвету, таких как освещение кинофильмов, эти источники могут потребовать определенных методов для дублирования внешнего вида освещения лампами накаливания. Метамерия описывает влияние различных распределений светового спектра на восприятие цвета.

Стоимость освещения

Смотрите также: Архитектурное проектирование освещения.

Первоначальная стоимость лампы накаливания невелика по сравнению со стоимостью энергии, которую она потребляет в течение всего срока службы. У ламп накаливания более короткий срок службы, чем у большинства других осветительных приборов, что является важным фактором, если замена неудобна или дорога. Некоторые типы ламп, в том числе лампы накаливания и люминесцентные, с возрастом излучают меньше света; это может быть неудобно или может сократить полезный срок службы из-за замены лампы до полного отказа. Сравнение стоимости эксплуатации лампы накаливания с другими источниками света должно включать требования к освещению, стоимость лампы и трудозатраты на замену ламп (с учетом эффективного срока службы лампы), стоимость использованной электроэнергии, влияние работы лампы на системы отопления и кондиционирования воздуха. . При использовании для освещения в жилых и коммерческих зданиях, энергия, теряемая на тепло, может значительно увеличить количество энергии, требуемой системой кондиционирования здания. Во время отопительного сезона тепло, производимое лампами, не тратится зря, хотя в большинстве случаев более рентабельно получать тепло от системы отопления. Тем не менее, в течение года более эффективная система освещения позволяет экономить энергию почти во всех климатических условиях.

Меры по запрету использования

Основная статья: Поэтапный отказ от ламп накаливания

Поскольку лампы накаливания потребляют больше энергии, чем альтернативы, такие как КЛЛ и светодиодные лампы, многие правительства ввели меры по запрету их использования, установив минимальные стандарты эффективности выше, чем могут быть достигнуты с помощью ламп накаливания. Меры по запрету ламп накаливания были приняты, в частности, в Европейском союзе, США, России, Бразилии, Аргентине, Канаде и Австралии. В Европе ЕС подсчитал, что запрет приносит экономике от 5 до 10 миллиардов евро и ежегодно экономит 40 ТВтч электроэнергии, что в переводе на CO.₂ сокращение выбросов на 15 миллионов тонн.

Возражения против запрета на использование ламп накаливания включают более высокую начальную стоимость альтернатив и более низкое качество света люминесцентных ламп. Некоторые люди обеспокоены воздействием люминесцентных ламп на здоровье.

Усилия по повышению эффективности

Были проведены некоторые исследования по повышению эффективности коммерческих ламп накаливания. В 2007 году General Electric объявила лампа накаливания с высокой эффективностью (HEI) ламповый проект, который, как они утверждали, в конечном итоге будет в четыре раза более эффективным, чем современные лампы накаливания, хотя их первоначальная цель производства заключалась в том, чтобы быть примерно в два раза эффективнее. Программа вуза была прекращена в 2008 г. из-за медленного прогресса.

Исследования Министерства энергетики США, проведенные в Sandia National Laboratories, первоначально указали на возможность значительного повышения эффективности нити накала на фотонной решетке. Однако более поздняя работа показала, что первоначально обнадеживающие результаты были ошибочными.

В соответствии с законодательством различных стран, требующим повышения эффективности ламп, гибридный лампы накаливания были представлены Philips. В Галогеновая энергосберегающая программа лампы накаливания могут давать около 23 лм / Вт; примерно на 30 процентов более эффективен, чем традиционные лампы накаливания, благодаря использованию отражающей капсулы для отражения ранее использованного инфракрасного излучения обратно к нити накала, из которой часть излучается повторно в виде видимого света. Эта концепция была впервые предложена Duro-Test в 1980 году, когда был выпущен коммерческий продукт со светоотдачей 29,8 лм / Вт. Более совершенные отражатели на основе интерференционных фильтров или фотонных кристаллов теоретически могут привести к более высокой эффективности, вплоть до предела около 270 лм / Вт (40% от максимально возможной эффективности). Лабораторные проверочные эксперименты дали световой поток 45 лм / Вт, что приближается к эффективности компактных люминесцентных ламп.

Строительство

Лампы накаливания состоят из герметичного стеклянного корпуса (колбы или колбы) с нитью из вольфрамовой проволоки внутри колбы, через которую проходит электрический ток. Контактные провода и основание с двумя (или более) проводниками обеспечивают электрические соединения с нитью накала. Лампы накаливания обычно содержат стержень или стеклянную опору, прикрепленную к основанию лампы, что позволяет электрическим контактам проходить через оболочку без утечки воздуха или газа. Маленькие провода, встроенные в стержень, в свою очередь, поддерживают нить накала и ее выводные провода.

Электрический ток нагревает нить до температуры от 2000 до 3300 К (от 1730 до 3030 ° C; от 3140 до 5480 ° F), что значительно ниже точки плавления вольфрама, равной 3695 K (3422 ° C; 6191 ° F). Температура нити накала зависит от типа, формы, размера и величины потребляемого тока. Нагретая нить накала излучает свет, близкий к непрерывному спектру. Полезной частью излучаемой энергии является видимый свет, но большая часть энергии выделяется в виде тепла в ближнем инфракрасном диапазоне длин волн.

Луковицы

Большинство лампочек имеют прозрачное стекло или стекло с покрытием. Стеклянные колбы с покрытием имеют выдувную каолиновую глину и электростатически осаждаются внутри колбы. Слой порошка рассеивает свет от нити накала. В глину могут быть добавлены пигменты для корректировки цвета излучаемого света. Каолиновые лампы широко используются во внутреннем освещении из-за их сравнительно мягкого света. Также производятся другие виды цветных ламп, в том числе различные цвета, используемые для «лампочек для вечеринок», огней рождественской елки и другого декоративного освещения. Они создаются путем окрашивания стекла легирующей присадкой; который часто представляет собой металл, такой как кобальт (синий) или хром (зеленый). Стекло, содержащее неодим, иногда используется для получения более естественного света.

Стеклянная колба лампы общего назначения может нагреваться до температуры от 200 до 260 ° C (от 392 до 500 ° F). Лампы, предназначенные для работы на большой мощности или используемые для обогрева, будут иметь кожухи из твердого стекла или плавленого кварца.

Если оболочка лампочки протекает, горячая вольфрамовая нить реагирует с воздухом, образуя аэрозоль из коричневого нитрида вольфрама, коричневого диоксида вольфрама, фиолетово-синего пятиокиси вольфрама и желтого триоксида вольфрама, которые затем осаждаются на близлежащих поверхностях или внутри лампы.

Заполнение газом

Большинство современных ламп наполнено инертным газом, чтобы уменьшить испарение нити накала и предотвратить ее окисление. Газ находится под давлением около 70 кПа (0,7 атм).

Газ снижает испарение нити накала, но необходимо тщательно выбирать наполнение, чтобы избежать значительных потерь тепла. Для этих свойств желательны химическая инертность и высокая атомная или молекулярная масса. Наличие молекул газа отбрасывает высвободившиеся атомы вольфрама обратно на нить,^{[нужна цитата]} уменьшая испарение и позволяя работать при более высоких температурах без сокращения срока службы (или, при работе при той же температуре, продлевает срок службы нити). С другой стороны, присутствие газа приводит к потерям тепла из нити — и, следовательно, к потере эффективности из-за уменьшения накала — за счет теплопроводности и тепловой конвекции.

В ранних лампах и некоторых современных небольших лампах для защиты нити от кислорода использовался только вакуум. Вакуум увеличивает испарение нити, но устраняет два режима потери тепла.

Наиболее часто используемые заливки:

• Вакуум, используемый в фонариках. Обеспечивает наилучшую теплоизоляцию нити, но не защищает от ее испарения. Используется также в больших лампах, где необходимо ограничить температуру поверхности внешней колбы.
• Аргон (93%) и азот (7%), где аргон используется из-за его инертности, низкой теплопроводности и низкой стоимости, а азот добавляется для увеличения напряжения пробоя и предотвращения образования дуги между частями нити накала.
• Азот, используемый в некоторых лампах большей мощности, например. проекционные лампы, а также там, где требуется более высокое напряжение пробоя из-за близости частей накала или подводящих проводов
• Криптон, который более выгоден, чем аргон, из-за его более высокого атомного веса и более низкой теплопроводности (что также позволяет использовать меньшие лампы), но его использование затруднено из-за гораздо более высокой стоимости, ограничивая его в основном лампами меньшего размера.
• Криптон, смешанный с ксеноном, где ксенон дополнительно улучшает свойства газа из-за его более высокого атомного веса. Однако его использование ограничено его очень высокой стоимостью. Улучшения за счет использования ксенона скромные по сравнению с его стоимостью.
• Водород в специальных проблесковых лампах, где требуется быстрое охлаждение нити накала; здесь используется его высокая теплопроводность.

В газовой заливке не должно быть следов воды, которая сильно ускоряет почернение колбы (см. Ниже).

Слой газа рядом с нитью (называемый слоем Ленгмюра) неподвижен, а передача тепла происходит только за счет теплопроводности. Только на некотором расстоянии возникает конвекция, которая переносит тепло к оболочке колбы.

Ориентация нити влияет на эффективность. Поток газа, параллельный нити накала, например, вертикально ориентированный баллон с вертикальной (или осевой) нитью, снижает конвективные потери.

Эффективность лампы увеличивается с увеличением диаметра нити накала. Лампы с тонкой нитью накаливания и маломощные лампы в меньшей степени нуждаются в наполняющем газе, поэтому их часто только откачивают.

В ранних лампах с углеродной нитью также использовался угарный газ, азот или пары ртути. Однако углеродные нити работают при более низких температурах, чем вольфрамовые, поэтому влияние наполняющего газа не было значительным, поскольку потери тепла сводили на нет любые преимущества.

Производство

Ранние луковицы кропотливо собирались вручную. После появления автоматики стоимость лампочек упала. До 1910 года, когда в производство была запущена машина Либби Westlake, лампы обычно производились бригадой из трех рабочих (два сборщика и мастер-мастер), которые выдували лампы в деревянные или чугунные формы, покрытые пастой. Около 150 ламп в час производилось путем ручного выдувания в 1880-х годах на Corning Glass Works.

Машина Westlake, разработанная Libbey Glass, была основана на модификации выдувной машины Owens-Libbey. Вскоре Corning Glass Works начала разработку конкурирующих автоматов для выдувания колб, первой из которых стала E-Machine. Компания Corning продолжила разработку автоматизированных машин для производства ламп, установив в 1926 году ленточную машину на своем заводе в Уэллсборо, штат Пенсильвания. Ленточная машина превзошла все предыдущие попытки автоматизировать производство ламп и использовалась для производства ламп накаливания в 21 веке. Изобретатель Уильям Вудс вместе со своим коллегой из Corning Glass Works Дэвидом Э. Греем создали машину, которая к 1939 году производила 1000 лампочек в минуту.

Ленточная машина работает, пропуская непрерывную стеклянную ленту вдоль конвейерной ленты, нагревая ее в печи, а затем выдувая точно выровненными воздушными форсунками через отверстия в конвейерной ленте в формы. Таким образом создаются стеклянные колбы или конверты. Типичная машина такого типа может производить от 50 000 до 120 000 луковиц в час, в зависимости от размера луковицы. К 1970-м годам 15 ленточных машин, установленных на заводах по всему миру, производили весь запас ламп накаливания. Нить накала и ее опоры собираются на стеклянном стержне, который затем приваривается к колбе. Воздух откачивается из баллона, а откачивающая трубка в штоковом прессе закрывается пламенем. Затем колба вставляется в цоколь лампы, и вся сборка проверяется. Закрытие в 2016 году завода Osram-Sylvania в Уэллсборо, штат Пенсильвания, означало, что одна из последних оставшихся ленточных машин в США была остановлена.

Нить

Первые коммерчески успешные нити накаливания лампочек были сделаны из карбонизированной бумаги или бамбука. Углеродные нити имеют отрицательный температурный коэффициент сопротивления — по мере того, как они нагреваются, их электрическое сопротивление уменьшается. Это сделало лампу чувствительной к колебаниям в источнике питания, так как небольшое увеличение напряжения привело бы к нагреву нити, уменьшив ее сопротивление и заставив потреблять еще больше энергии и тепла.

Углеродные нити «вспыхивали» нагреванием в парах углеводорода (обычно бензина), чтобы улучшить их прочность и однородность. Металлизированные или «графитированные» нити сначала нагревали до высокой температуры, чтобы превратить их в графит, который дополнительно упрочнил и сгладил нить. Эти нити имеют положительный температурный коэффициент, как металлический проводник, который стабилизирует рабочие свойства ламп от незначительных колебаний напряжения питания.

Металлические нити вытесняют углерод примерно с 1904 года. Вольфрам имеет самую высокую точку плавления. К 1910 году Уильям Д. Кулидж из General Electric разработал процесс производства пластичной формы вольфрама. Процесс требовал прессования вольфрамового порошка в стержни, затем нескольких этапов спекания, обжатия и затем волочения проволоки. Было обнаружено, что из очень чистого вольфрама образуются нити, которые прогибаются при использовании, и что очень небольшая «легирующая» обработка оксидами калия, кремния и алюминия на уровне нескольких сотен частей на миллион значительно увеличивает срок службы и долговечность вольфрама. нити.

Спиральная катушка накаливания

Для повышения эффективности лампы нить накала обычно состоит из нескольких витков тонкой проволоки, скрученной в спираль, также известной как «спиральная катушка». Лампочки, в которых используются нити спиральной катушки, иногда называют «лампами с двойной спиралью». Для 60-ваттной 120-вольтовой лампы длина размотанной вольфрамовой нити обычно составляет 580 миллиметров (22,8 дюйма), а диаметр нити составляет 0,046 миллиметра (0,0018 дюйма). Преимущество спиральной катушки заключается в том, что испарение вольфрамовой нити происходит со скоростью вольфрамового цилиндра, имеющего диаметр, равный диаметру спиральной катушки. Нить накала спиральной катушки испаряется медленнее, чем прямая нить накала с такой же площадью поверхности и светоизлучающей способностью. В результате нить накала может нагреваться сильнее, что приводит к более эффективному источнику света, но служит дольше, чем прямая нить при той же температуре.

Производители обозначают различные формы нити накала лампы буквенно-цифровым кодом.

Электрические нити также используются в горячих катодах люминесцентных ламп и электронных ламп в качестве источника электронов или в электронных лампах для нагрева электрода, излучающего электроны. При использовании в качестве источника электронов они могут иметь специальное покрытие, увеличивающее производство электронов.

Уменьшение испарения нити

Во время обычной работы вольфрам нити накала испаряется; более горячие и эффективные волокна испаряются быстрее. По этой причине срок службы лампы накаливания — это компромисс между эффективностью и долговечностью. Компромисс обычно устанавливается таким образом, чтобы обеспечить срок службы от 1000 до 2000 часов для ламп, используемых для общего освещения. Театральные, фотографические и проекционные лампы могут иметь срок службы всего несколько часов, при этом ожидаемый срок службы можно обменять на высокую производительность в компактной форме. Лампы общего назначения с длительным сроком службы имеют более низкий КПД, но до разработки ламп накаливания и светодиодных ламп они использовались в тех случаях, когда лампу было трудно заменить.

Ирвинг Ленгмюр обнаружил, что инертный газ вместо вакуума замедляет испарение. Лампы накаливания общего назначения мощностью более 25 Вт в настоящее время заполнены смесью в основном аргона и некоторого количества азота, а иногда и криптона. Хотя инертный газ уменьшает испарение нити накала, он также отводит тепло от нити, тем самым охлаждая нить и снижая эффективность. При постоянном давлении и температуре теплопроводность газа зависит от молекулярной массы газа и площади поперечного сечения молекул газа. Газы с более высокой молекулярной массой имеют более низкую теплопроводность, потому что и молекулярная масса выше, и площадь поперечного сечения. Газообразный ксенон повышает эффективность из-за его высокой молекулярной массы, но он также более дорогой, поэтому его использование ограничено лампами меньшего размера.

Надрезание нити происходит из-за неравномерного испарения нити. Небольшие колебания удельного сопротивления вдоль нити накала вызывают образование «горячих точек» в точках с более высоким удельным сопротивлением; изменение диаметра всего на 1% приведет к сокращению срока службы на 25%. Поскольку сопротивление нити сильно зависит от температуры, точки с более высокой температурой будут иметь более высокое сопротивление, заставляя их рассеивать больше энергии, делая их более горячими — петля положительной обратной связи. Эти горячие точки испаряются быстрее, чем остальная часть нити, постоянно увеличивая сопротивление в этой точке. Процесс заканчивается знакомым крошечным разрывом в нити, которая в остальном выглядит здоровой.

Лампы, работающие на постоянном токе, образуют на поверхности нити случайные ступенчатые неровности, которые могут сократить срок службы наполовину по сравнению с работой на переменном токе; различные сплавы вольфрама и рения могут использоваться для противодействия этому эффекту.

Поскольку обрыв нити в газонаполненной лампе может привести к образованию электрической дуги, которая может распространяться между выводами и потреблять очень сильный ток, поэтому намеренно тонкие подводящие провода или более сложные защитные устройства часто используются в качестве предохранителей, встроенных в лампочку. . В лампах с более высоким напряжением используется больше азота, чтобы снизить вероятность возникновения дуги.

Почернение луковицы

В обычной лампе испаренный вольфрам со временем конденсируется на внутренней поверхности стеклянной колбы, делая ее темнее. Для ламп, содержащих вакуум, затемнение равномерное по всей поверхности оболочки. Когда используется наполнение инертным газом, испаренный вольфрам переносится тепловыми конвекционными потоками газа и осаждается предпочтительно на самой верхней части оболочки, чернея только эту часть оболочки. Лампа накаливания, которая дает 93% или меньше своей начальной светоотдачи при 75% номинального срока службы, считается неудовлетворительной при испытании в соответствии с публикацией МЭК 60064. Потери света связаны с испарением нити накала и потемнением колбы. Изучение проблемы почернения колбы привело к открытию эффекта Эдисона, термоэлектронной эмиссии и изобретения вакуумной лампы.

Очень небольшое количество водяного пара внутри лампочки может значительно усилить затемнение лампы. Водяной пар диссоциирует на водород и кислород на горячей нити накала. Кислород атакует металлический вольфрам, и образующиеся частицы оксида вольфрама перемещаются к более холодным частям лампы. Водород из водяного пара восстанавливает оксид, преобразовывая водяной пар и продолжая это круговорот воды. Эквивалент капли воды, нанесенной на 500 000 ламп, значительно увеличивает затемнение. Небольшие количества веществ, таких как цирконий, помещаются в лампу в качестве газопоглотителя для реакции с любым кислородом, который может выгореть из компонентов лампы во время работы.^{[нужна цитата]}

Некоторые старые мощные лампы, используемые в театрах, проекторах, прожекторах и маяках с тяжелыми прочными нитями, содержали рыхлый вольфрамовый порошок внутри оболочки. Время от времени оператор вынимал колбу и встряхивал ее, позволяя вольфрамовому порошку соскребать большую часть вольфрама, который сконденсировался внутри оболочки, удаляя почернение и снова осветляя лампу.

Галогенные лампы

Основная статья: Галогенная лампа

Галогенная лампа снижает неравномерное испарение нити накала и исключает потемнение оболочки за счет заполнения лампы галогеном под низким давлением вместе с инертным газом. Галогенный цикл увеличивает срок службы лампы и предотвращает ее потемнение за счет повторного осаждения вольфрама из внутренней части лампы обратно на нить накала. Галогенная лампа может эксплуатировать свою нить при более высокой температуре, чем стандартная газовая лампа аналогичной мощности, без потери срока службы. Такие лампы намного меньше обычных ламп накаливания и широко используются там, где требуется интенсивное освещение в ограниченном пространстве. Волоконно-оптические лампы для оптической микроскопии — одно из типичных применений.

Дуговые лампы накаливания

В одной из разновидностей лампы накаливания не использовалась нить накаливания с горячей проволокой, а вместо этого использовалась дуга, зажженная на электроде со сферическими шариками для получения тепла. Затем электрод стал раскаленным, при этом дуга мало влияла на производимый свет. Такие лампы использовались для проекции или освещения научных инструментов, таких как микроскопы. Эти дуговые лампы работали при относительно низком напряжении и имели встроенные вольфрамовые нити для начала ионизации внутри оболочки. Они обеспечивали интенсивный концентрированный свет дуговых ламп, но с ними было легче работать. Эти лампы были разработаны примерно в 1915 году и были заменены ртутными и ксеноновыми дуговыми лампами.

Электрические характеристики

Мощность

Лампы накаливания представляют собой почти чисто резистивные нагрузки с коэффициентом мощности 1. В отличие от газоразрядных или светодиодных ламп потребляемая мощность равна полной мощности в цепи. Лампы накаливания обычно продаются в зависимости от потребляемой электроэнергии. В основном это зависит от рабочего сопротивления нити накала. Для двух ламп одинакового напряжения и типа более мощная лампа дает больше света.

В таблице показана приблизительная типичная мощность в люменах стандартных 120-вольтных ламп накаливания при различной мощности. Светоотдача аналогичных ламп на 230 В немного меньше. Нить накала с более низким током (более высоким напряжением) тоньше и должна работать при немного более низкой температуре в течение того же срока службы, что снижает энергоэффективность. Световой поток «мягких белых» ламп обычно немного ниже, чем у прозрачных ламп той же мощности.

Ток и сопротивление

Сопротивление нити накала зависит от температуры. Холодостойкость ламп с вольфрамовой нитью накаливания составляет примерно 1/15 от сопротивления при эксплуатации. Например, 100-ваттная 120-вольтовая лампа при включении имеет сопротивление 144 Ом, но сопротивление холоду намного ниже (около 9,5 Ом). Поскольку лампы накаливания являются резистивной нагрузкой, для управления яркостью можно использовать простые диммеры TRIAC с регулировкой фазы. На электрических контактах может быть обозначен номинальный символ «T», указывающий на то, что они предназначены для управления цепями с высокими характеристиками пускового тока вольфрамовых ламп. Для 100-ваттной 120-вольтовой лампы общего назначения ток стабилизируется примерно за 0,10 секунды, а лампа достигает 90% своей полной яркости примерно через 0,13 секунды.

Физические характеристики

Безопасность

Нить накала вольфрамовой лампочки непросто сломать, когда колба холодная, но нити накаливания более уязвимы, когда они горячие, потому что раскаленный металл менее жесткий. Удар по внешней стороне колбы может привести к разрыву нити или возникновению скачка электрического тока, в результате чего часть ее расплавится или испарится. В большинстве современных ламп накаливания часть провода внутри лампы действует как плавкий предохранитель: если сломанная нить накала вызывает короткое замыкание внутри лампы, плавкая часть провода расплавляется и прерывает ток, чтобы предотвратить повреждение линий питания.

Горячая стеклянная колба может треснуть при контакте с холодными предметами. Когда стеклянная оболочка разрывается, колба взрывается, подвергая нить воздействию окружающего воздуха. Затем воздух обычно разрушает горячую нить в результате окисления.

Формы лампочек

Обозначения формы и размера луковиц приведены в национальных стандартах. Некоторые обозначения представляют собой одну или несколько букв, за которыми следует одна или несколько цифр, например A55 или PAR38, где буквы обозначают форму, а числа — характерный размер.

Национальные стандарты, такие как ANSI C79.1-2002, IS 14897: 2000 и JIS C 7710: 1988, охватывают общую терминологию для форм колбы.

Общие коды форм

Общего обслуживания

Свет излучается (почти) во всех направлениях. Доступны прозрачные или матовые.

Типы: общий (A), грибовидный, эллиптический (E), знак (S), трубчатый (T)

120 В, размеры: A17, 19 и 21

Типоразмеры 230 В: A55 и 60

Высокоэнергетические категории общего обслуживания

Лампы мощностью более 200 Вт.

Типы: Грушевидная (ПС)

Декоративные

лампы, используемые в люстрах и т. д. Для ламп меньшего размера, размером со свечу, можно использовать меньшую розетку.

Типы: свеча (B), витая свеча, свеча с загнутым концом (CA и BA), пламя (F), глобус (G), дымоход фонаря (H), причудливый круг (P)

Типоразмеры 230 В: P45, G95

Отражатель (R)

Светоотражающее покрытие внутри лампы направляет свет вперед. Типы наводнений (FL) распространяют свет. Типы пятен (SP) концентрируют свет. Рефлекторные (R) лампы дают примерно вдвое больше света (фут-свечей) на переднюю центральную часть, чем лампы общего обслуживания (A) той же мощности.

Типы: стандартный отражатель (R), выпуклый отражатель (BR), эллиптический отражатель (ER), посеребренный короной

Размеры 120 В: R16, 20, 25 и 30

Типоразмеры 230 В: R50, 63, 80 и 95

Параболический алюминированный отражатель (PAR)

Лампы с параболическим алюминированным отражателем (PAR) более точно контролируют свет. Они излучают примерно в четыре раза большую интенсивность концентрированного света, чем обычные (A), и используются в встраиваемом и направляющем освещении. Доступны всепогодные кожухи для уличных светильников и светильников для наводнения.

Размеры 120 В: PAR 16, 20, 30, 38, 56 и 64

Размеры 230 В: PAR 16, 20, 30, 38, 56 и 64

Доступны многочисленные варианты точечного и наводящего луча. Как и у всех лампочек, число представляет собой диаметр лампочки в 1⁄8 дюйма. Таким образом, PAR 16 имеет диаметр 51 мм (2 дюйма), PAR 20 — диаметр 64 мм (2,5 дюйма), PAR 30 — 95 мм (3,75 дюйма), а PAR 38 — 121 мм (4,75 дюйма) в диаметре. .

Многогранный отражатель (MR)

Лампы с многогранным отражателем обычно меньше по размеру и работают при более низком напряжении, часто 12 В.

HIR / IRC

«HIR» — это обозначение компании GE для лампы с покрытием, отражающим инфракрасное излучение. Поскольку выделяется меньше тепла, нить горит горячее и эффективнее. Обозначение Osram для аналогичного покрытия — «IRC».

Основания для ламп

Основная статья: Гнездо для лампочки

Большие лампы могут иметь винтовой или байонетный цоколь с одним или несколькими контактами на цоколе. Оболочка может служить электрическим контактом или только механической опорой. Лампы с байонетным цоколем часто используются в автомобильных лампах для предотвращения расшатывания из-за вибрации. Некоторые трубчатые лампы имеют электрический контакт на обоих концах. Миниатюрные лампы могут иметь клиновидное основание и проволочные контакты, а некоторые автомобильные и специальные лампы имеют винтовые клеммы для подключения к проводам. У очень маленьких ламп опорные провода нити могут проходить через основание лампы для соединений. Бипиновый цоколь часто используется для галогенных или рефлекторных ламп.

В конце 19 века производители представили множество несовместимых цоколей для ламп. Стандартные базовые размеры Mazda компании General Electric вскоре были приняты в США.

Цоколь ламп может быть прикреплен к колбе с помощью цемента или механическим опрессованием к углублениям в стеклянной колбе.

Лампы, предназначенные для использования в оптических системах, имеют основания с функциями выравнивания, так что нить накала точно располагается внутри оптической системы. Лампа с винтовым цоколем может иметь произвольную ориентацию нити накала, когда лампа установлена ​​в патрон.

Контакты в цоколе лампочки позволяют электрическому току проходить через цоколь к нити накала. Розетка обеспечивает электрические соединения и механическую опору, а также позволяет заменять лампу в случае ее перегорания.

Световой поток и срок службы

См. Также: Изменение характеристик лампы.

Лампы накаливания очень чувствительны к изменению напряжения питания. Эти характеристики имеют большое практическое и экономическое значение.

Для напряжения питания V около номинального напряжения лампы:

• Свет выход примерно пропорционален V ^3.4
• Мощность расход примерно пропорционален V ^1.6
• Продолжительность жизни примерно пропорционален V ⁻¹⁶
• Цветовая температура примерно пропорционален V ^0.42

Снижение напряжения на 5% удвоит срок службы лампы, но снизит ее светоотдачу примерно на 16%. Этот компромисс используется в лампах с длительным сроком службы, например, в лампах светофора. Поскольку электрическая энергия, которую они используют, стоит дороже, чем стоимость лампы, лампы общего назначения подчеркивают эффективность в течение длительного срока службы. Цель состоит в том, чтобы минимизировать стоимость света, а не ламп. Ранние лампы имели срок службы до 2500 часов, но в 1924 году картель Фебус согласился ограничить срок службы до 1000 часов. Когда это стало известно в 1953 году, General Electric и другим ведущим американским производителям запретили ограничивать жизнь.

Приведенные выше соотношения действительны только для изменения напряжения на несколько процентов относительно стандартных номинальных условий, но они показывают, что лампа, работающая при низком напряжении, может прослужить намного дольше, чем при номинальном напряжении, хотя и со значительно уменьшенной светоотдачей. «Centennial Light» — это лампочка, которую принимает Книга рекордов Гиннеса как почти непрерывно горящая на пожарной станции в Ливерморе, Калифорния, с 1901 года. Однако лампа излучает свет, эквивалентный четырехваттной лампочке. Похожую историю можно рассказать о 40-ваттной лампочке в Техасе, которая освещается с 21 сентября 1908 года. Когда-то она находилась в оперном театре, где известные знаменитости останавливались, чтобы полюбоваться ее светом, и в 1977 году была перенесена в местный музей.

Лампы Photoflood, используемые для фотографического освещения, увеличивают светоотдачу на протяжении всего срока службы, а некоторые работают всего два часа. Верхний предел температуры для нити накала — это температура плавления металла. Вольфрам — металл с самой высокой температурой плавления, 3695 К (3422 ° C; 6191 ° F). Например, проекционная лампа со сроком службы 50 часов рассчитана на работу только на 50 ° C (122 ° F) ниже этой точки плавления. Такая лампа может достигать 22 люмен на ватт по сравнению с 17,5 у лампы общего пользования на 750 часов.

Лампы одинаковой мощности, но рассчитанные на разное напряжение, имеют разную светоотдачу. Например, 100-ваттная, 1000-часовая 120-вольтовая лампа будет производить около 17,1 люмен на ватт. Аналогичная лампа, рассчитанная на 230 В, будет производить только около 12,8 люмен на ватт, а лампа, рассчитанная на 30 вольт (освещение поездов), будет производить до 19,8 люмен на ватт. Лампы с более низким напряжением имеют более толстую нить накала при той же мощности. Они могут нагреваться в течение такого же срока службы, прежде чем нить накала испарится.

Проволока, используемая для поддержки нити накала, делает ее механически прочнее, но отводит тепло, создавая еще один компромисс между эффективностью и долгим сроком службы.Многие 120-вольтовые лампы общего назначения не используют дополнительных опорных проводов, но лампы, предназначенные для «грубого обслуживания» или «вибрационного обслуживания», могут иметь до пяти. У низковольтных ламп нити накала сделаны из более толстого провода и не требуются дополнительные опорные провода.

Очень низкие напряжения неэффективны, поскольку подводящие провода будут отводить слишком много тепла от нити накала, поэтому практический нижний предел для ламп накаливания составляет 1,5 вольта. Очень длинные нити для высоких напряжений хрупки, а цоколи ламп труднее изолировать, поэтому лампы для освещения не производятся с номинальным напряжением более 300 вольт. Некоторые инфракрасные нагревательные элементы рассчитаны на более высокое напряжение, но в них используются трубчатые лампы с широко разделенными клеммами.

• Centennial Light — это самая долговечная лампочка в мире.

• Различные спектры освещения через дифракционную решетку. Слева вверху: люминесцентная лампа, справа вверху: лампа накаливания, слева внизу: белый светодиод, справа внизу: пламя свечи.

Смотрите также

• 3-х сторонняя лампа
• Вспышка (фотография)
• Абажур
• Световая трубка
• Шутки про лампочки
• Список источников света
• Лампы с самым долгим сроком службы
• Чрезмерное освещение
• Фотометрия (оптика)
• Провод сопротивления
• Спектрометр

Заметки

Рекомендации

Внешние ссылки

Слабый фиолетовый свет означает, что ваша ксеноновая лампа вот-вот выйдет из строя

Ксеноновые фары излучают красивый белый свет, который может иметь холодный голубоватый оттенок. Но что, если он вдруг станет фиолетовым или даже розовым? Ответ прост — он подошел к концу. В отличие от ламп накаливания, ксеноновые лампы внезапно не перегорают. Это скорее постепенный процесс, связанный со значительной потерей света.

Водителей, заботящихся о дизайне, очень раздражает этот фиолетовый оттенок, особенно если затронута только одна фара.Но на самом деле потеря света — более серьезная проблема. Прежде чем ксеноновая лампа полностью выйдет из строя, она теряет примерно половину своего первоначального света. По общему признанию, они по-прежнему излучают много света, и, к счастью, эти лампы обычно служат в течение 2000 часов. Потеря света, которую эксперты называют ухудшением качества, также страдает галогенные лампы и светодиодные лампы, но в этих случаях она составляет всего 30%. Уменьшение светового потока — это, конечно, не проблема качества.

Вместо этого эффекты связаны с физикой лампы. Вы, наверное, видели то же самое с люминесцентными лампами. Их свет также выглядит розовато-пурпурным к концу их жизни. Это неудивительно, потому что они используют тот же принцип для получения света, а именно газовый разряд.

Единственный способ избежать неприглядных эффектов — заменить лампы до того, как они исчезнут.Это известно в торговле как «профилактический обмен». Практика, которая настоятельно рекомендуется для ксеноновых ламп. Однако замена ксеноновых ламп намного сложнее и требует больше времени, чем замена галогенных ламп. Это должен делать только тот, кто действительно знает, что делает. Ведь при включении этих ламп могут быть напряжения зажигания в несколько десятков тысяч вольт. А для широкого спектра автомобилей необходимо специальное испытательное оборудование. Не многие люди хранят это дома в гараже.И даже не думайте о замене фонарей на обочине дороги.

Важно, чтобы обе лампы заменялись одновременно. Да, мы знаем, что ксеноновые лампы не совсем дешевы. Но некоторые работы остаются неизменными независимо от того, заменяются ли одна или обе лампы. Это сэкономит деньги и время. Если у вас на машине две лампы разного возраста, это обязательно будет видно. И, конечно же, обе лампы должны быть от одного производителя, потому что есть небольшие различия в цвете света прямо с одного и того же завода.Отличий от одного производителя к другому может быть намного больше.

Если вам нравится холодный голубоватый свет, вы можете обновить его до следующей замены лампы. Но остерегайтесь ложных заявлений, таких как цветовая температура 8000, 10000 или даже 15000 К. Серия Cool Blue от Osram обеспечивает не только привлекательный синий цвет, но и чрезвычайно важную мощность ксенонового света. А стандартные ксеноновые лампы 4100 K от Osram идеально подходят для хорошей видимости на дороге.

Как узнать, лампочка ли это или балласт, когда лампа вашего автомобиля горит

У вас проблемы с системой освещения вашего автомобиля? Вы чувствуете разочарование и больше не можете спокойно кататься? Что ж, проблема может быть в вашей лампочке или балласте. Но большой вопрос в том, как узнать, возникли ли проблемы с балластом или лампой D2R?

Что ж, вам нужно потратить время и устранить неисправность фары, чтобы выяснить настоящую проблему.Возможно, у вашей лампы закончился срок службы, или это также может означать, что виноват балласт.

В этом посте мы поможем вам понять, где винить лампочку, а когда — балласт. Прежде чем мы углубимся в наше обсуждение, давайте сначала проиллюстрируем, как работает балластная система.

Балласт — важнейший компонент всей вашей системы фар. Его основная цель — контролировать интенсивность света фар вашего автомобиля.Он также контролирует интенсивность лампочек, чтобы они не использовали всю вашу мощность.

Он похож на трансформатор, который преобразует напряжение аккумулятора в соответствующее количество энергии, необходимое для того, чтобы фары оставались включенными. Балласт предназначен для обнаружения отключения лампы.

Если ваша лампа D2S погаснет, балласт автоматически перезапустит ее в течение микросекунды. Это происходит так быстро, что вы даже можете не осознавать, что ваша лампочка вообще отключилась. Но по мере того, как ваша лампочка стареет, она может выключаться чаще.

Это может происходить до 20 или 30 раз в минуту. Когда доходит до этой точки, балласт имеет тенденцию к перегреву. Чтобы защитить себя от повреждений, он выключится, а не перезапустится.

На данный момент единственный способ сбросить балласт — это включить выключатель фар. Если вы вынуждены неоднократно сбрасывать балласт, это может быть признаком неисправной HID или светодиодной лампы.

HID также служат преобразователями постоянного тока в переменный. Поскольку ваши фары не могут работать от постоянного тока (DC), питаемого от батареи, они принимают постоянный ток и преобразуют его в переменный ток (AC).

Теперь, когда вы знаете основную функцию балласта HID, пора установить причину ваших проблем с освещением. Как узнать, лампочка это или балласт? Давайте узнаем:

Признаки отказа балласта

Если фары тусклые, меняют цвет, гудят или мерцают, велика вероятность того, что причиной проблем с освещением является балласт.

При осмотре на возможные проблемы любые следы ожогов, протечки масла или вздутый корпус являются индикаторами неисправности.Если вы все еще не уверены, что ваш балласт получил удар, вам необходимо заказать новую лампу D2S или лампу D3S, чтобы опробовать ее. Это метод проб и ошибок, который может работать, а может и не работать.

Когда у вас будут новые лампы, выньте старые и замените их новыми. Если новые лампочки не загораются, то виной всему балласт. Однако если они загораются, значит, виновник уже известен.

Вы также можете попробовать использовать мультиметр для измерения сопротивления, возникающего в вашей цепи.Мультиметр — это простое устройство, предназначенное для измерения электрического тока, напряжения и сопротивления в нескольких диапазонах значений.

Стандартный мультиметр совмещает в себе функции омметра и вольтметра. Мультиметр может быть аналоговым или цифровым. Чтобы определить, неисправен ваш балласт или нет, подключите один щуп мультиметра к токоведущему проводу балласта, а другой — к нейтральному проводу.

Если ваш балласт исправен, стрелка аналогового мультиметра переместится вправо по измерительной шкале.В противном случае игла вообще не двинется.

Если вы используете цифровой мультиметр, вам необходимо принять к сведению показания, отображаемые на экране. Если на приборе отображается «1», значит, ваш балласт мертв. Любое другое значение является показателем хорошего балласта, поскольку было обнаружено некоторое сопротивление.

Но этот метод может быть немного сложнее, поскольку он проверяет ваше понимание характеристик электричества и балласта. Это также требует больших аналитических навыков.

Распространенные причины отказа балласта

В большинстве случаев отказ балласта происходит в результате воздействия окружающей среды.Тепло и влага — большие враги для вашего СПРЯТАННОГО балласта. Когда слишком холодно или слишком жарко, балласт может перегореть или не запустить фары.

Сочетание тепла и постоянной конденсации также может со временем вызвать серьезную коррозию. Вы можете избежать этой проблемы, сняв и очистив различные части корпуса балласта и электрического щита.

Однако вы должны быть осторожны и уверены в том, что делаете, чтобы не создавать дополнительных проблем. Небольшая ошибка, и вы будете искать новый балласт.

Если ваш диагноз показывает, что ваш балласт исправен, проблема может быть в лампе D3S. Вот некоторые из распространенных признаков того, что лампа накаливания D2R неисправна:

• Тусклые фары
• Лампа головного света часто мигает
• Лампа фары тускло-розового цвета
• Постоянно перегоревшие предохранители
• Ближний свет не работает нормально, но дальний свет работает
• Ни одна из фар не работает нормально

Совет по диагностике лампы фары: Попробуйте заменить неисправную лампу на противоположную сторону автомобиля.Если он работает нормально без выключения, проблема может быть в балласте или запальнике, а не в лампочке.

Компания Underground Lighting, расположенная в Южной Флориде, уже много лет является ведущим поставщиком систем автомобильного освещения. Мы поставляем качественные балласты HID, светодиодные лампы, лампы прямой замены, светодиодные стробоскопы и многое другое.

Мы осуществляем доставку по всему миру и предлагаем бесплатную доставку для всех заказов на сумму более 99 долларов США.Таким образом, независимо от того, где вы находитесь, вы всегда можете выбрать «Подземное освещение» в качестве надежного магазина автомобильного освещения. Свяжитесь с нами сегодня для запросов и совета экспертов!

Ксенон против галогена — LightUp

Большинство из нас не химики. Таким образом, такие термины, как «ксеноновое освещение» или «галогенные лампы», могут вызвать смутные образы Периодической таблицы или вернуться к туманным дням школьных уроков естествознания, но не более того. Одно можно сказать наверняка: эти научно-фантастические слова не похожи на обычные предметы домашнего обихода.Но многие из нас используют их каждый день.

Галогенные и ксеноновые лампы имеют множество преимуществ в качестве светильников для коммерческих или жилых помещений. Но как выбрать между ними? Читайте дальше, чтобы сравнить плюсы и минусы галогенных и ксеноновых ламп.

Чтобы разобраться в нюансах использования ксеноновых и галогенных лампочек, давайте сначала рассмотрим основы:

Ксеноновые и галогенные лампы относятся к типам ламп накаливания. У них есть тонкая вольфрамовая нить внутри стеклянной оболочки, и когда через нее проходит электричество, она нагревается до тех пор, пока нить накаливания не станет раскаленным добела и испускает свет.

Ксеноновые и галогенные лампы получили свои названия от видов газов, добавляемых в стеклянную оболочку лампочки.

Зачем доливать газ? Что ж, у обычных ламп накаливания внутри оболочки есть вакуум, потому что воздух окисляет светящийся вольфрам. Инертный газ, например ксенон или галоген, замедляет этот процесс, продлевая срок службы лампочки. Большие молекулы газа отклоняют молекулы вольфрама; замедляя скорость их испарения и продлевая срок службы нити.

Теперь, когда мы установили основы, давайте обсудим, чем отличаются ксеноновые и галогенные лампы накаливания.

Газы

Галоген — это одновалентный элемент Периодической таблицы, который легко образует отрицательные ионы. Таких галогенов 5: фтор, хлор, бром, йод и астат, но в лампах используются только йод и бром. В галогенной лампочке нить накала изнашивается, со временем выделяя атомы вольфрама. Эти отброшенные атомы объединяются с молекулами газообразного галогена в лампе, образуя галогенид вольфрама, который затем повторно осаждается на нити накала.Это продлевает срок службы лампы и предотвращает почернение.

Ксенон — один из благородных газов Периодической таблицы Менделеева, не имеющий запаха и цвета. Он работает во многом так же, как галогеновые газы, замедляя испарение нити накала, но также излучает ярко-белый свет при воздействии электричества. Ксенон — более дорогой материал, чем любой из галогенов.

КПД

И ксеноновая, и галогенная лампы более эффективны, чем обычные лампы накаливания, но между ними есть существенное несоответствие.

Стандартный срок службы галогенной лампы составляет около 2000 часов, что примерно в 2 раза больше, чем у стандартных ламп накаливания. В среднем они дают 10-35 люмен на ватт, в то время как лампа накаливания дает только 8-24. Одно замечание: галогенные лампы производят больше тепла, чем любой другой источник света, и большая часть потребляемой ими энергии выделяется в виде тепла. Если вы выберете для освещения комнаты только галогенные лампы, возможно, вам придется компенсировать это тепло с помощью кондиционера.

Типичный номинальный срок службы ксеноновой лампы составляет около 10 000 часов, что в 5 раз дольше, чем у средней галогенной лампы.Поскольку газ ксенон светится при возбуждении электричеством, для достижения того же светового потока требуется меньше энергии. Ксенон также требует меньше тепла для получения света, поэтому вам не нужно беспокоиться о таких высоких счетах за электроэнергию.

Чувствительность

Ни для кого не секрет, что галогенные лампы сильно нагреваются, а это значит, что они подходят не для всех областей применения. Они могут повредить чувствительные произведения искусства или дисплеи из-за их высоких температур и УФ-излучения и могут быть потенциально опасными при использовании для освещения интенсивного движения или закрытых помещений, таких как кухонные шкафы.

Сами галогенные лампочки тоже довольно хрупкие. Не рекомендуется прикасаться к ним голыми руками, даже когда они остынут. Масло, которое ваши руки оставляют на стекле, со временем нагреется и может вызвать дисбаланс, что приведет к разрыву лампочки.

Ксеноновые лампы не выделяют столько тепла и излучают минимальное количество ультрафиолетовых лучей. Это означает, что их безопаснее использовать в нестабильных приложениях с высокой посещаемостью. Кроме того, они намного более долговечны — масло не влияет на их работу, и они могут выдерживать даже нестабильное напряжение.

Цвет

И галогенные, и ксеноновые лампы имеют идеальный CRI (индекс цветопередачи), равный 100. Это означает, что они обе очень точно отображают цвета.

Галогенные лампы излучают четкий белый свет, а ксеноновые лампы обеспечивают чуть более теплую цветовую температуру. Оба они холоднее обычных ламп накаливания.

Использует

Галогенные и ксеноновые лампы с приятными цветами и легким затемнением — отличный выбор для освещения вашего дома или здания.

Галогенные светильники можно использовать как акцентные светильники, подсветки дисплеев и встраиваемые светильники даунлайт, и это лишь некоторые из них. Пока область использования довольно спокойная, их производительность весьма приятна.

Начнем с того, что ксеноновые лампы идеально подходят для освещения под шкафами, рабочего освещения, освещения ниши, а также для акцентного освещения.

Заменить галогенные фары на ксеноновые или наоборот несложно, помните следующее:

1. Лампы должны иметь одинаковую мощность и напряжение.
2. Лампы должны иметь однотипное основание (двупольное, клиновое, фестонное и т. Д.).
3. Стеклянные колпаки ламп должны быть одинаковой формы и размера.

Список литературы

• Галогенные лампы — Узнайте больше о том, как работают галогенные лампы, их жизненном цикле, свойствах и правильном использовании.
• Галогенная лампа — Узнайте об истории, функциях, плюсах и минусах галогенной лампы.
• Использование статьи ccmr.Cornell.edu — Эта страница предлагает краткий ответ на вопрос: почему галогенные лампы горят дольше, чем стандартные лампы накаливания?
• Источники света: объяснение галогенов — дизайнер по свету Джеймс Беделл описывает работу галогенной лампы и дает советы о том, как и где ее использовать.
• Галогены — Откройте для себя факты о галогенном семействе химических элементов.
• Ксеноновые лампы накаливания — освежите основные истины о газовых лампах и узнайте, почему ксеноновые лампы так хорошо работают.
• The Element Xenon — Ознакомьтесь с историей, использованием и свойствами элемента xenon.

Как работают ксеноновые лампы и лампы-вспышки

Криса Вудфорда. Последнее обновление: 1 июня 2021 г.

У вас может быть всего доля секунды, чтобы поймать жизненно важный фотография, а что, если это слишком темно, чтобы увидеть? Лампы-вспышки, заправленные газом под названием ксенон , являются отвечать.Нажмите кнопку на камере, подождите несколько секунд, пока вспышка для зарядки, нажмите кнопку спуска затвора, чтобы сделать снимок и — ТРЕЩАЙСЯ! — у вас внезапно появляется весь необходимый свет. Вы также найдете ксеноновые лампы питание кинопроекторов, маяков и сверхъярких автомобильных фар. Что такое ксеноновые лампы и как они работают? Это примеры того, что мы называем дуговые лампы, и они работают совсем не так, как обычные лампы. Давайте посмотрим внимательнее!

Фото: Маячная лампа: требуется очень яркий свет, чтобы выбросить луч на много миль в море, даже с помощью мощной линзы Френеля (концентрические круги, которые вы можете видеть на заднем плане).Вот почему многие маяки питаются от сверхъярких ксеноновых ламп. Фото Гэри Николса любезно предоставлено ВМС США.

Как работают дуговые лампы?

Все лампы излучают свет, но не все работают одинаково. Лампы накаливания (наши традиционные светильники для дома) излучают свет, пропуская электричество через тонкую металлическую нить (проволоку), поэтому она сильно нагревается и горит ярко. Люминесцентные лампы очень разные: они пропускают электричество через газ, чтобы сделать невидимый ультрафиолетовый свет, который преобразуется в свет, который мы можем видеть (видимый свет), когда он проходит через белое внутреннее покрытие стеклянной трубки лампы, заставляя ее ярко светиться (или флуоресценция).

Фото: прикрепление ксеноновой лампы-вспышки к плавающему маркеру. Фото Джермейна М. Раллифорда любезно предоставлено ВМС США.

Как и неоновые лампы, ксеноновые лампы являются примерами дуговые лампы . Дуговая лампа немного похожа на небольшую вспышку молнии, происходящую под очень контролируемым условия внутри стеклянной трубки заполнен газом под очень низким или очень высоким давлением (в зависимости от типа лампы). На двух концах трубки есть металлические контакты, называемые электродами, подключаемые к источнику высокого напряжения.

Откуда свет? При включении питания газ атомы внезапно оказываются под невероятной электрической силой и разделить на более мелкие части. Это называется ионизацией (или ионизацией газа). Сломанные части атомов (положительно заряженные иона и отрицательно заряженные электроны) затем влетают в в противоположных направлениях вдоль трубки, при этом электроны устремляются к положительному электроду, а ионы — в другую сторону, образуя электрический ток.Заряженные ионы врезаются в нейтральные атомы и в электроды, испускание энергии в виде вспышки света, называемой дугой который эффективно преодолевает зазор между электродами — как молния. Это пример электрического разряда, поэтому лампы его также называют газоразрядные лампы . Больше света излучают сами электроды, которые при этом становятся невероятно горячими и ярко горят. Типичные температуры превышают 3000 ° C или 5400 ° F, поэтому электроды обычно изготавливаются из вольфрама, металла с самой высокой температурой плавления (приблизительно 3400 ° C или 6200 ° F).

Цвет света зависит от атомной структуры используемого газа (мы объясняем это более подробно в нашей статье о неоновых лампах). В неоновой лампе излучаемый свет красный; в ртутной лампе это более холодный и голубой свет; в ксеноновой лампе это намного более белый свет, не сильно отличающийся от естественного дневного света (солнечного света). В ртутно-ксеноновых лампах ксенон и ртуть работают вместе, создавая более равномерный световой спектр в более широком диапазоне длин волн.

Иллюстрация: как три разных типа дуговых ламп производят свет трех разных цветов (модели длин волн).Ртуть излучает более синий свет (более короткие длины волн) и немного невидимого ультрафиолета, в то время как ксенон дает более естественный и даже видимый свет (и довольно много невидимого инфракрасного). Как и следовало ожидать, ртутно-ксеноновые лампы представляют собой компромисс, сбалансированный в более широком диапазоне длин волн.

Кто изобрел дуговые лампы?

Фото: Базовая концепция дуговой лампы. Электрический разряд проходит между двумя угольными электродами, испуская свет.

Строго говоря, мы используем термин дуговая лампа для обозначения одного, определенного типа дуговая лампа с угольными электродами и воздухом между ними.До того, как Эдисон, Свон и их современники усовершенствовали лампы накаливания, такие дуговые лампы были действительно единственным типом электрического света в наличии. Они были изобретены в 1807 году (примерно за 70 лет до того, как Эдисон усовершенствовал свою лампу) британским химиком. Сэр Хэмфри Дэви (1778–1829).

Дэви обнаружил, что он может зажечь электрический свет, подключив два угольных электрода (немного похожих на карандаши) к высоковольтному источнику питания. Первоначально он держал электроды касающимися друг друга. Постепенно, раздвигая их, он обнаружил дугообразный луч света, перекрывающий промежуток между ними — отсюда и название «дуговые» лампы.Дуговые лампы были не очень практичными: они требовали сильный электрический ток заставлял их работать, а высокая температура дуги быстро выжигала угольные электроды в воздух. «Огромный» электрический ток — это не преувеличение: Дэви пришлось использовать батарею с 2000 отдельными элементами, чтобы получить дугу в 10 см (4 дюйма).

Современные лампы накаливания, появившиеся в результате двух усовершенствований дуговых ламп. Воздушный зазор был заменен на нить накала, поэтому можно использовать более низкие напряжения и токи. Вся лампа также была запечатана внутри стеклянной колбы, наполненной благородным газ, чтобы нить накала не сгорела в кислороде воздуха.Благодаря этому лампа прослужила намного дольше.

Какие бывают ксеноновые лампы?

Ксеноновые лампы бывают двух разных типов: постоянно светящиеся и мигающие.

Ксеноновые лампы-вспышки

Фото: вот очень маленькая ксеноновая лампа-вспышка внутри цифрового камера. Черный и красный провода соединяют два электрода на противоположных концах лампы с большим электролитическим проводом. конденсатор (это черный цилиндр, который вы можете увидеть в верхнем левом углу фотографии).Объектив камеры — это черный кружок под вспышкой.

В ксеноновых фотовспышках свет буквально представляет собой вспышку: он длится все, что угодно от микросекунда (одна миллионная секунды) примерно до двадцатой секунды (нет никакой реальной необходимости в том, чтобы он длился дольше, так как это занимает столько времени, чтобы сделать снимок) и это примерно в 10–100 раз ярче, чем свет от обычной лампы накаливания. Один из способов получить такую ​​яркую вспышку — использовать источник питания очень высокого напряжения, но это обычно не доступно в таком маленьком и портативном устройстве, как фотоаппарат.Вместо этого в камерах используется большой конденсатор (устройство для временного хранения электроэнергии). Его задача — создать высоковольтный заряд, достаточно большой, чтобы вызвать разряд в лампе-вспышке, используя только маленькие батарейки низкого напряжения камеры. На это нужно время — вот почему вам часто приходится ждать несколько секунд, чтобы сделать снимок со вспышкой. Как только сработала вспышка, ксенон в трубке возвращается. в исходное непроводящее состояние. Если вы хотите сделать еще одну фотографию со вспышкой, вам придется подождать, пока конденсатор снова зарядится, чтобы весь процесс можно было повторить.

Фотовспышки, которые работают таким образом, были изобретены в 1931 году американским инженером-электриком и фотографом Гарольдом Э. Эдгертоном (1903–1990), которому в 1944 году был выдан патент США 2 358 796 на эту идею. В этом патенте он объяснил, как возникает высокое напряжение:

«… вызывает ионизацию газа в лампе-вспышке, создание проводящего пути через вспышку лампа, позволяющая [конденсатору] разрядиться через это. Возникающая высоковольтная пусковая искра через фонарик даст очень яркая вспышка с очень короткой выдержкой продолжительность.Время, прошедшее между закрытием кнопочный переключатель и вспышка света от лампы-вспышки очень кратко. Следовательно, возможно произвести эту очень яркую вспышку света в любой желаемый момент для фотографировать. Когда [конденсатор] полностью разряжен, лампа-вспышка гаснет, и цикл готов к повторению ».

Иллюстрация: Как работала лампа-вспышка Гарольда Эдгертона. Для простоты я только что выбрал здесь несколько ключевых компонентов.Стеклянная лампа (красная, слева, 92) окружена полированным отражателем, чтобы сосредоточить свет на предмете, который вы фотографируете (серый, слева, 25). Он содержит ксеноновую лампу-вспышку (желтый, 18), активируемую электродами (зеленый, 94), отключаемую от вакуумной лампы (фиолетовый, 1) и питающуюся от конденсатора (синий, средний, 11), о чем предположил Эдгертон. 28 мкФ заряжены примерно до 2000 вольт. Лампа-вспышка может питаться либо от традиционной розетки (бирюзовый, справа, 71), либо от переносного аккумулятора (темно-зеленый, внизу, 69).Они подаются на трансформатор (оранжевый, 45), который вырабатывает высокое напряжение, необходимое для зарядки конденсатора. Лампа может включаться автоматически затвором камеры (серый, левый, 66) или вручную нажатием кнопки справа (51). Иллюстрация из патента США 2 358 796: фотография со вспышкой, сделанная Гарольдом Эдгертоном, любезно предоставлена ​​Управлением по патентам и товарным знакам США.

Ксеноновые лампы прочие

Другие виды ксеноновых ламп больше похожи на неоновые лампы. и постоянно излучают меньшее количество света.Вместо того, чтобы пройти огромное количество электричества через газ очень короткое время для производства внезапная «дуга» света, они используют меньшее, более стабильное напряжение, чтобы производят постоянный разряд яркого света. Лампы для кинопроекторов и маяковые лампы работать таким образом.

Ксеноновые фары HID

Xenon HID (высокоинтенсивный разряд) в фарах используются относительно небольшие лампы с крошечным дуговым зазором между электродами (всего 2 мм или 0,1 дюйма). Изобретенные Philips в начале 1990-х годов, они утверждают, что «на 50 процентов больше света на дороге». производят как более белый, так и более яркий свет, чем стандартные фары.HID-светильники также более эффективны, производя больше света от лампочки с меньшей мощностью. Поскольку они меньше, они позволяют дизайнерам больше гибкости при стилизации передняя часть автомобиля более аэродинамична, что может привести к гораздо большей экономии топлива. Что касается недостатков, они действительно излучают ультрафиолетовое излучение, и им нужны встроенные фильтры, чтобы предотвратить это. повреждение компонентов лампы. Как и люминесцентные лампы, HID-лампы также нуждаются в устройстве. называется балласт , компактная электронная схема, обеспечивающая высокий пуск напряжение для создания начальной дуги в лампе, затем регулирует ток до после этого поддерживайте постоянную яркость дуги.

К сожалению, яркие фары, которые подходят вам, могут не так хорошо работать с другими водителями, если они вызывают ослепление и блики. Вот почему СПРЯТАННЫЕ фонари разрешены не во всех странах / штатах. В некоторых странах они легальны только если они установлены правильно (например, как «оригинальное оборудование» производителем автомобиля), не дооснащены (в качестве дополнительного комплекта), и если они являются «самовыравнивающимися» (что означает, что они автоматически регулируются для компенсации неровностей, поэтому они продолжают указывать вниз на дорогу).

Изображение: Типичная ксеноновая HID-фара, разработанная General Electric в начале 1990-х годов. 1) Трубка из кварца или плавленого кварца; 2,3) суженные части трубки, полученные нагреванием и поверхностным натяжением; 4,5) стержневые вольфрамовые электроды; 6,7) Молибденовые свинцы. Трубка содержит смесь ртути, галогенидов металлов и газообразного ксенона, а зазор между электродами составляет примерно 2–3 мм. Изображение, любезно предоставленное Управлением по патентам и товарным знакам США, из патента США 5,121,034: Акустический резонанс работы ксенон-металлогалогенных ламп.

Что вообще такое ксенон?

Иллюстрация: Периодическая таблица химических элементов, показывающая положение ксенона. Обратите внимание, как все закончилось справа с благородными газами и ближе к нижней части группы 18. Это говорит о том, что атомы ксенона относительно тяжелые, вот почему ксенон тяжелее воздуха.

Вы слышали о неоне? Ксенон аналогичный. Гелий, неон, аргон, криптон, ксенон и радон — химические элементы из части Периодическая таблица Менделеева, которую мы называем благородными газами (когда-то их называли «инертными газами», потому что они на самом деле не так хорошо реагируют с другими элементами).Если вы вспомните школьную химию, благородные газы — это элементы. в крайнем правом столбце.

На что похож ксенон? У него нет цвета, вкуса или запаха, но он присутствует в воздухе вокруг нас в мельчайших подробностях. количества — примерно одна молекула ксенона на каждые 20 миллионов молекул других газов. Ксенон атомы имеют атомный номер 54 (намного тяжелее, чем атомы кислорода или азота), поэтому газообразный ксенон примерно в 4½ раза тяжелее воздуха: если вы ищете ксенон, смотрите ближе к земле! Ксенон — это газ на Земле, потому что он плавится примерно при −111 ° C (−168 ° F) и кипит при −107 ° C (−161 ° F).

Кто открыл ксенон?

Большинство благородных газов, включая ксенон, были обнаружены шотландским химиком. Сэр Уильям Рамзи (1852–1916), получивший Нобелевскую премию по химии в 1904 году за свою работу. Согласно с Шведская королевская академия наук, присудившая премию:

«Открытие совершенно новой группы элементов, из которых ни один представитель не был известен с какой-либо достоверностью, является чем-то совершенно уникальным в истории химии, поскольку по сути является достижением в науке особого значения.Тем более примечательным является этот прогресс, когда мы вспоминаем, что все эти элементы являются компонентами атмосферы Земли, и что, хотя они, очевидно, настолько доступны для научных исследований, они так долго сбивали с толку выдающихся ученых … »

Цитата из выступления профессора Я.Э. Седерблома, президента Шведской королевской академии наук, 10 декабря 1904 года.

Фото: экспериментальная ксеноновая газоразрядная трубка, использованная сэром Уильямом Рамзи.Фото любезно предоставлено Национальным институтом стандартов и технологий цифровых коллекций, Гейтерсбург, Мэриленд 20899.

Фото: «Хммм, может, ксенон все-таки не такой уж безреактивный?» Это то, что химики Джон Мальм, Генри Селиг и Говард Клаассен из Аргоннской национальной лаборатории, завершившейся в октябре 1962 года, когда они успешно получили эти сверкающие квадратные кристаллы тетрафторида ксенона — первого простого искусственного соединения ксенона, когда-либо произведенного. Одной из любимых шуток Мальма было то, что химики развешивали свои лабораторные халаты в тот день, когда кто-нибудь обнаруживал твердое соединение благородного газа — именно этого он и его коллеги добились.Фото любезно предоставлено Аргоннской национальной лабораторией, опубликовано на Flickr. под лицензией Creative Commons.

Узнать больше

• Ксенон: факты и цифры из периодической таблицы онлайн Королевского химического общества.
• Xenon: вводный видеоролик от Химической школы Ноттингемского университета, посвященный Нил Бартлетт, химик-пионер, доказавший, что благородные газы обладают большей реакционной способностью, чем когда-то считалось возможным.
• Записная книжка сэра Уильяма Рамзи: Как невинно выглядящая лабораторная тетрадь помогла изменить наш мир.

Узнать больше

На этом сайте

Книги

Для читателей постарше

• Галогены и благородные газы Моники Халка и Брайана Нордстрома. Информационная база / Факты в файле, 2010. Обзор на 157 страницах, подходящий для подростков и взрослых. Включает короткую (10-страничную) главу о криптоне и ксеноне.
• Химические достижения: человеческое лицо химических наук Мэри Эллен Боуден. Фонд химического наследия, 1997 г.Человеческие истории, лежащие в основе великих химических открытий, включая работу Уильяма Рамзи по благородным газам.

Для младших читателей

• Благородные газы Адама Фурганга. Rosen Group, 2010. Простое 48-страничное руководство по гелию, неону, аргону, криптону, ксенону и радону для детей 9–12 лет.
• Благородные газы от Йенса Томаса. Benchmark Books, 2002. Более короткая книга, описывающая свойства благородных газов, способы их приготовления и способы их использования в освещении, медицине и других сферах.

Статьи

Патенты

• Патент США 5,884,104: компактная вспышка для камеры, Скотт Б. Чейз и Карл Ф. Лейдиг, Eastman Kodak Co, 16 марта 1999 г. Типичная вспышка от современной камеры.
• Патент США 5,121,034: Акустический резонанс работы ксенон-металлогалогенных ламп, Гэри Р. Аллен и др., General Electric, 9 июня 1992 г. Ранний патент, охватывающий HID в автомобильных фарах.
• Патент США 4
7: Цепь балласта для металлогалогенной лампы Джозефа М.Эллисон и др., General Electric, 27 февраля 1990 г. Это тесно связанный патент, в котором исследуется конструкция балласта.
• Патент США 2 358 796: Фотография со вспышкой, сделанная Гарольдом Юджином Эдгертоном, 26 сентября 1944 г. Оригинальный патент Эдгертона на вспышку.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Крис Вудфорд 2009, 2021. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

Следуйте за нами

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом своим друзьям с помощью:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис. (2009/2021) Ксеноновые лампы и дуговые лампы. Получено с https://www.explainthatstuff.com/how-xenon-lamps-work.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Больше на нашем сайте …

Что такое скрытые фары | Гиды по покупкам

Те же самые основные фары с герметизированным светом и лампой накаливания, которые освещали дорогу перед Ford Model T в 1908 году, были стандартным оборудованием для многих автомобилей до начала 1990-х годов. Эти фары были простыми и на протяжении полувека служили автомобильной промышленности. Пятнадцать лет назад светотехника сделала рывок вперед с изобретением автомобильных фар с «высокоинтенсивным разрядом» (HID).В Северной Америке они впервые появились на BMW 7 серии 1991 года. Сегодня, когда затраты снижаются, HID-фары становятся доступными по крайней мере на некоторых моделях почти всех основных производителей.

Лампа без нити накала

Традиционные автомобильные лампы изготавливаются либо из вольфрама, либо из галогена, и в обоих случаях для освещения используется перегретая нить накала. С другой стороны, голубоватый оттенок, который вы видите на автомобилях с HID-оборудованием, связан с технологией освещения, которая вообще не использует нити накала.Лампы HID излучают свет так же, как ртутные лампы: газ под высоким давлением возбуждается между высоковольтными электродами. Лампы заправлены ксеноновым газом, поэтому HID фары часто называют ксеноновыми фарами. Теперь, щелчком переключателя фар, ксеноновый газ превращается в раскаленный добела плазменный свет за секунды. Одна лампа HID настолько ярка, что может справиться с работой двух нитей накаливания.

Яркий свет с низким напряжением

После включения HID световой поток в три раза больше, чем у галогена, и в качестве дополнительного преимущества воспламеняемый газ использует очень низкое напряжение, тем самым снижая нагрузку на генератор.Свет, теперь имеющий более «горячую» цветовую температуру, чем галоген, кажется почти белым. Мощный белый свет делает удаленные уличные отражатели и знаки хорошо видимыми для водителя. Поскольку СПРЯТАННЫЙ свет более интенсивен, лампы обычно размещаются за узлами фар проектора. Эти линзы позволяют очень сфокусировать яркий HID-луч, часто с очень выраженной отсечкой луча или областью, где свет останавливается, чтобы уменьшить блики от встречного транспорта. Кроме того, большинство транспортных средств с HID-оборудованием имеют стандартное управление выравниванием луча, опусканием и подъемом в зависимости от нагрузки и угла транспортного средства, что дополнительно предотвращает ослепление других участников дорожного движения.

Ранние фары HID использовались только для ближнего света, а галогенная лампа использовалась для дальнего света. По мере совершенствования технологии отражателей сегодня на многих автомобилях предлагаются «биксеноновые» фары (предлагающие как «ближний», так и «дальний» ближний свет).

Вам нужны HID фары?

Благодаря более яркому световому потоку и более сфокусированному лучу фары высокой интенсивности являются средством активной безопасности, поскольку помогают избежать несчастных случаев до их возникновения.

К тому же они служат дольше.При ожидаемом сроке службы 3000 часов (около 90 000 миль для среднего водителя) многие считают HID фары «пожизненной» лампочкой, которую никогда не нужно заменять. Даже если лампочка перегорит (а они могут), модульная конструкция позволяет заменять только лампочку, как и традиционные лампы в фарах.

Многие функции активной безопасности неоценимы как средства помощи водителю, но используются редко. HID фары — это активная функция безопасности, которая часто используется, повышает надежность фар и улучшает обзор для водителя.

Лучшие галогенные лампы для фар (обзоры и руководство по покупке) в 2021 году

Преимущества галогенных ламп для фар

• Они помогают видеть ночью. Без ламп накаливания вы не уедете далеко в автомобиле ночью или в условиях низкой освещенности. Они необходимы, когда дело касается вождения после наступления темноты.
• Они недорогие. По сравнению с другими типами ламп для фар, такими как светодиоды, галогенные лампы более доступны.Если вы хотите немного сэкономить, они — хороший вариант.
• Они лучше, когда дело доходит до бокового обзора. По сравнению со светодиодными и HID лампами, галогенные лампы для фар обеспечивают более широкий угол обзора. С этой лампой вы сможете лучше видеть обочины дороги.
• Они с меньшей вероятностью ослепят встречных водителей. Некоторые лампы накаливания фар настолько яркие, что вызывают сильное ослепление. Галогенные лампы для фар не будут раздражать других водителей так сильно, как другие лампы.
• Они делают вождение безопаснее. Если у вас перегоревшая фара, может быть труднее увидеть, что происходит перед вами, что может привести к аварии. Совершенно новый набор галогенных ламп для фар может решить эту проблему.
• Они универсальны. Вы можете установить галогенные фары на автомобили, внедорожники, мотоциклы и многое другое. Они доступны в различных размерах и подходят для различных транспортных средств.

Типы ламп головного света

Галогенные

Галогенные лампы используются в автомобильных фарах в течение многих лет.Колба этого типа содержит газообразный галоген, а также тонкую вольфрамовую нить и стеклянную нить. Газ движется через вольфрам к нити накала, вызывая химическую реакцию при включении фары. Галогенные лампы излучают белый свет с оттенком желтого.

Ксенон

Ксеноновые фары также известны как фары с высокоинтенсивным разрядом (HID). Они появились на рынке в начале 90-х и в конечном итоге стали основным вариантом фар для многих производителей автомобилей. Ксеноновая лампа дает 3000 люмен по сравнению с галогенной лампой, которая дает всего 1400 люмен.Ксеноновые фары также имеют более длительный срок службы, чем их галогенные аналоги.

LED

Светодиодные лампы для фар были впервые использованы на автомобилях в начале августа. Им для работы требуется меньше энергии, чем классическим галогенным фарам, и они популярны на гибридных моделях, таких как Toyota Prius. Они излучают свет аналогично HID и галогенным лампам, но могут производить более сфокусированный луч яркого света, а также различные формы.

Ведущие бренды

Sylvania

История Sylvania началась в 1901 году, когда предприниматель Фрэнк Пур присоединился к небольшой компании в Миддлтоне, штат Массачусетс., который заменил перегоревшие лампочки. К 1942 году компания стала Sylvania Electric Products, Inc. С 2016 года бренд находится под эгидой LEDVANCE. Два основных продукта — это SYLVANIA — 9003 XtraVision — высокопроизводительная галогенная лампа для фар и SYLVANIA — 9006 SilverStar Ultra — высокопроизводительная галогенная лампа для фар. Лампочка.

Phillips

Philips & Co. была основана в 1891 году в Эйндховене, Нидерланды, Джерардом Филипсом и его отцом Фредериком Филипсом. Вскоре он стал одним из ведущих производителей лампочек в мире.Два популярных продукта — это стандартные оригинальные галогенные сменные лампы Philips h21 и лампы Philips X-treme Vision + 130%.

GE

General Electric (GE) была основана в 1892 году в результате слияния Edison General Electric Company из Скенектади, штат Нью-Йорк, и Thomson-Houston Electric Company из Линна, штат Массачусетс. Штаб-квартира компании находится в Бостоне, штат Массачусетс. Один рекомендуемый продукт стандартная галогенная сменная лампа GE Lighting 9003 / BP OEM.

HELLA

Салли Виндмюллер в 1899 году основала компанию Westfälische Metall-Industrie Aktien-Gesellschaft в Липпштадте, Германия, которая производила фонари, фары, звуковые сигналы и аксессуары для велосипедов, карет и автомобилей.HELLA была первой торговой маркой ацетиленовой фары в 1908 году. В настоящее время в компании работает 40 000 сотрудников в 35 странах. Одним из лучших продуктов является стандартная галогенная лампа HELLA H7.

OSRAM

OSRAM была основана в 1919 году, ее штаб-квартира находится в Мюнхене, Германия. Компания разрабатывает, производит и продает лампы, световые модули и компоненты датчиков для автомобильной промышленности. Одним из популярных продуктов является Osram h2 Night Breaker Unlimited Halogen Bulbs 55W.

PIAA

PIAA разрабатывает автомобильную продукцию с 1963 года.Ее штаб-квартира в США находится в Портленде, штат Орегон. Компания производит галогенные и скрытые противотуманные фары и фары дальнего света, светодиодные дневные ходовые огни, акцентное освещение, сменные галогенные лампы высокого качества и многое другое. Один из рекомендуемых продуктов — лампа PIAA h21 Xtreme White Plus Bulb.

Цены на галогенные лампы для фар

• Менее 10 долларов США: Некоторые галогенные лампы для фар очень недорогие. Они являются хорошей заменой оригинальным лампам, но, как правило, не увеличивают яркость или производительность ваших фар.
• 10–20 долларов: По этой цене доступно множество высококачественных галогенных ламп для фар. Они часто ярче обычных лампочек и обеспечивают лучший обзор ночью.
• 20 долларов и выше: Чем больше вы тратите на галогенные лампы для фар, тем они ярче и белее. Будьте готовы потратить 40 долларов или больше, если вам нужен чрезвычайно белый и яркий свет.

Основные характеристики

Яркость или яркость

Яркие и яркие галогенные лампы для фар позволят вам видеть большую часть поверхности дороги.Чем они ярче или люминесцентнее, тем лучше, поэтому ищите что-нибудь с яркостью не менее 1000 люмен. Единственное предостережение, связанное с более яркими фарами, заключается в том, что они, как правило, имеют более короткий срок службы и их нужно будет чаще заменять.

Срок службы

Еще одним из наиболее важных факторов при выборе лучшей лампы дальнего или ближнего света является ее срок службы. Ищите те, которые служат дольше года или двух. Это избавит вас от необходимости менять лампочку так часто, что в конечном итоге обойдется дешевле.

Прочие соображения

• Совместимость. Не все галогенные лампы подходят ко всем автомобилям. Вам необходимо проверить марку, модель и год выпуска вашего автомобиля, чтобы убедиться, что он соответствует артикулу продукта. Это гарантирует, что лучшие галогенные лампы будут правильно помещаться в фару вашего автомобиля, грузовика или фургона.
• Диапазон. Лучшие галогенные лампы для фар должны обеспечивать вам большое поле зрения и видимость на дороге в ночное время.Чем дальше вы увидите по шоссе или проселочной дороге, тем вы будете в большей безопасности. Даже несколько дополнительных футов света могут иметь большое значение.
• Цветовая температура. Чем ярче и белее лампа, тем выше ее цветовая температура. Раньше галогенные лампы были желтыми. В наши дни вы можете найти для своего автомобиля яркие белые галогенные лампы для фар. Они не только улучшают обзор, но и придают автомобилю стильный вид. Лампы с температурой менее 3000 К (Кельвин) излучают желтый свет.Если он выше 3000К, лампочка будет белой. Лампы более 4000K излучают яркий белый свет.
• Простота установки. Заменить галогенную лампу фары обычно не так уж и сложно. Обратитесь к руководству по эксплуатации вашего автомобиля, а также к инструкциям по эксплуатации, чтобы сделать это правильно. Просто убедитесь, что у вас есть правильные соединения. Например, вам может потребоваться лучшая лампа для фар h2 или лучшая галогенная лампа H7.

Лучшие галогенные лампы для фар Обзоры и рекомендации 2021

Наконечники

• Сменные галогенные лампы обычно доступны в двойной или отдельной упаковке.Убедитесь, что вы знаете необходимое количество, когда выбираете лучшую марку лампы для фар.
• Если вы решили перейти на более яркую лампочку, рекомендуется заменить обе лампы одновременно. Самые яркие галогенные лампы могут быть значительно ярче стандартных галогенных, и вы не хотите, чтобы световой луч был неравномерным.
• Если вы ищете замену галогенным фарам, убедитесь, что вы выбрали те, которые разрешены к использованию на улице. Убедитесь, что они сертифицированы Министерством транспорта (DOT).Если это не так, ознакомьтесь с правилами вашего штата, чтобы убедиться, что они не вызовут у вас никаких юридических проблем.
• Лампы головного света теряют около 20 процентов своей мощности освещения примерно через два или три года. Если вы хотите обеспечить оптимальную видимость, подумайте о замене лампочек до того, как они перегорят.
• Будьте осторожны, не прикасайтесь к стеклянной поверхности галогенной лампы во время установки. При работе с лампочкой используйте перчатки или бумажное полотенце, чтобы избежать загрязнения поверхности и продлить срок ее службы.

Часто задаваемые вопросы

В: Когда мне нужно заменить галогенные лампы?

Лампы стареют и со временем изнашиваются. Если лампочка перестала работать, ее необходимо заменить. Также необходимо заменить лампочку, если она больше не светит слишком далеко или не так ярко, как раньше.

В: Каков срок службы галогенных ламп фар?

Как мы упоминали ранее, галогенные лампы имеют более короткий срок службы, чем некоторые другие типы ламп. Обычно галогенная лампа прослужит 2 000 часов или два года, а светодиодная лампа — 25 000 часов.

В: Безопасны ли галогенные лампы для фар?

Галогенные лампы накаливания могут сильно нагреваться. Когда луковицы стареют, они могут выделять еще больше тепла, и им может потребоваться некоторое время, чтобы остыть. Как и любой другой тип света, стекло может быть опасным, если лампа сломается.

В: Какая галогенная лампа для фар самая лучшая и самая яркая?

Есть несколько отличных галогенных ламп для фар, доступных в Интернете и в магазинах. В это руководство по покупке мы включили множество вариантов, поэтому вы обязательно найдете тот, который соответствует вашим потребностям.

Q: Можно ли ставить светодиодные лампы в галогенные фары?

Большинство автомобилей, оснащенных галогенными лампами для фар, можно переоборудовать для установки светодиодных ламп. Проверьте руководство по эксплуатации или загляните в Интернет, чтобы определить, какая у вас лампа накаливания: одинарная или двойная, а затем купите комплект для переоборудования светодиодных фар.

В: Галогенные фары ярче светодиодных?

Как мы уже отмечали ранее, галогенные фары не такие яркие, как светодиоды. Плюс в том, что они дешевле светодиодов.

Последние мысли

Мы выбрали лучшую галогенную лампу для фар — это ярко-белая лампа для фар Philips 9006 CrystalVision Ultra Upgrade. Лампы имеют ярко-белый цвет, похожий на СПРЯТАННЫЙ свет. Луч света сфокусированный и яркий; и они имеют более холодный и белый цвет, чем стандартные галогенные лампы. Они также помогают лучше видеть в тумане.

В качестве более экономичного варианта рассмотрите стандартные галогенные лампы H7 HELLA Standard-55W.

HID FAQ — ORACLE Lighting

A: HID означает High Intensity Discharge .Это относится к осветительной технике, которая использует электрический заряд для воспламенения ксенона, содержащегося в запечатанной лампочке. Технология изготовления автомобильных ламп HID аналогична технологии обычных паронаполненных уличных фонарей. HID-освещение не имеет нити накала, а вместо этого создает свет, зажигая дугу между двумя электродами. HID-светильники получили свое название от интенсивного белого света, создаваемого электрическим разрядом. Лампы HID также называют ксеноновыми лампами, имея в виду газ внутри ламп. Общее освещение HID уже много лет используется на спортивных аренах и стадионах по всей стране.

Как следует из названия, разрядное освещение высокой интенсивности создает очень яркий свет, который идеально подходит для вождения в ночное время. Хотя цвет света часто воспринимается как имеющий голубоватый оттенок при просмотре ночью, большая часть света, производимого HID-фарами, на самом деле очень близка по цвету к естественному полуденному солнечному свету, хотя часть излучаемого света также находится в синий и ультрафиолетовый спектр. Галогенные фары, для сравнения, имеют более желтоватый оттенок, но они ярче и белее, чем старые лампы накаливания.

Почти белый свет, излучаемый HID-фарами, улучшает видимость и позволяет лучше видеть удаленные объекты.

Цвет света может быть измерен в «градусах Кельвина», что означает «температуру» (оттенок) света. Естественный солнечный свет в полдень составляет 4870 градусов К. Свет, производимый ксеноновой лампой HID, составляет 4100 градусов К. Свет от стандартной галогенной лампы составляет 3200 градусов К, а свет от обычной лампы накаливания — 2800 градусов К. Чем ниже номинальная температура, тем ниже номинальная температура. тем более желтоватым становится свет.

Сине-белый свет лучше для визуального восприятия, но желтый свет на самом деле несколько лучше для уменьшения бликов в тумане, дожде и снегу (поэтому противотуманные фары желтые).

Ксеноновые лампы, которые используются в системах HID-освещения, также производят в три раза больше светового потока, чем стандартные галогенные фары (3000 люмен против 1000 люмен), и требуют меньше энергии (35 Вт против 55 Вт). Это возможно, потому что системы HID-освещения работают как паронаполненные уличные фонари или металлогалогенные лампы.