Галогенная лампа — Википедия

Галогенная лампа Галогенная лампа накаливания с цоколем Е27 и двойной колбой

Галоге́нная ла́мпа — лампа накаливания, в баллон которой добавлен буферный газ: пары галогенов (брома или иода). Буферный газ повышает срок службы лампы до 2000-4000 часов и позволяет повысить температуру спирали. При этом рабочая температура спирали составляет примерно 3000 К. Эффективная светоотдача большинства массово производимых галогенных ламп на 2012 год составляет от 15 до 22 лм/Вт.

Галогенный цикл, лежащий в основе принципа действия ламп данного типа, был открыт в 1915 году Ирвингом Ленгмюром во время исследования адсорбции газов на твёрдых поверхностях. В своих исследованиях Лэнгмюр использовал источник света с двумя вольфрамовыми спиралями, находящимися в атмосфере, содержащей пары галогенов. Он обратил внимание, что если в такой конструкции включать только одну спираль, то вторая, холодная, постепенно истончается при работе прибора вплоть до полного исчезновения, а раскалённая, наоборот, становится толще

[1].

Коммерческие галогенные лампы, основанные на данном регенеративном действии, появились тем не менее, достаточно поздно, в 1959 году, что позволило повысить КПД, который для обычных ламп накаливания в то время составлял немногим более 2 %^[1].

В лампе накаливания электрический ток, проходя через тело накала (обычно — вольфрамовую спираль), нагревает его до высокой температуры. Нагреваясь, тело накала начинает светиться. Из-за высокой температуры атомы вольфрама испаряются с поверхности тела накала (вольфрамовой спирали) и осаждаются (конденсируются) на менее горячих поверхностях колбы, ограничивая срок службы лампы.

В галогенной лампе окружающий тело накала иод или бром (совместно с остаточным кислородом) вступает в химическое соединение с испарившимися атомами вольфрама, препятствуя осаждению последних на колбе. Этот процесс является обратимым — при высоких температурах вблизи тела накала соединения вольфрама распадаются на составляющие вещества. Атомы вольфрама высвобождаются таким образом либо на самой спирали, либо вблизи неё. В результате атомы вольфрама возвращаются на тело накала, что позволяет повысить рабочую температуру спирали (для получения более яркого света), продлить срок службы лампы, а также уменьшить габариты по сравнению с обычными лампами накаливания той же мощности.

Галогенные лампы одинаково хорошо работают на переменном и постоянном токе. При применении плавного включения срок службы может быть повышен до 8000-12 000 часов.

Достоинством галогенных ламп является минимально возможное мерцание при питании переменным током промышленной частоты и более высокая эффективность преобразования энергии в видимый свет в сравнении с другими лампами накаливания. Недостатком этой системы является то, что распад галогенидов вольфрама при обратном переносе на спираль осуществляется неравномерно и зависит от температуры участков спирали. В результате, на ней образуются со временем утолщения и утоньшения, приводящие к разрушению, хотя и, конечно, гораздо медленнее, чем у простых ламп накаливания при той же температуре. При использовании галогенных ламп в сети переменного тока совместно с диммером может возникать низкочастотный акустический шум, но его нельзя отнести к недостаткам самих ламп. Утилизация их не требует особой процедуры, поскольку эти источники света не содержат веществ и материалов, опасных для окружающей среды и живых организмов (не путать с металлогалогенными лампами!).

Компактность[править | править код]

Добавление галогенов предотвращает осаждение вольфрама на стекле, при условии, что температура стекла выше 250 градусов Цельсия. По причине отсутствия почернения колбы галогенные лампы можно изготавливать очень компактными. Малый объём колбы позволяет, с одной стороны, использовать большее рабочее давление (что опять же ведёт к уменьшению скорости испарения нити) и, с другой стороны, без существенного увеличения стоимости заполнять колбу тяжёлыми инертными газами, что ведёт к уменьшению потерь энергии за счёт теплопроводности. Всё это увеличивает срок службы галогенных ламп и повышает их эффективность (КПД).

Цветопередача[править | править код]

Галогенные лампы обладают хорошей цветопередачей (Ra 99-100), поскольку их непрерывный спектр близок к спектру абсолютно чёрного тела с температурой 2800-3000 K. Их свет подчёркивает тёплые тона, но в меньшей степени, чем свет обычных ламп накаливания.

Хотя галогенные лампы не достигают эффективности люминесцентных и тем более светодиодных ламп, их преимущество состоит в том, что они могут быть без каких-либо доработок использованы для замены обычных ламп накаливания, например, с диммерами и с выключателями с подсветкой («с огоньком»).

Галогенные лампы также активно используются в автомобильных фарах благодаря их повышенной светоотдаче, долговечности, устойчивости к колебаниям напряжения, малым размерам колбы. Они обозначаются латинской буквой «H» (halogen). После буквы идёт цифровое обозначение цоколя, например, h2, h5, h21, h25, h37. Также встречаются обозначения HB1, HB3, HB4.

Мощная осветительная галогенная лампа (~230 В, 150 Вт, L=118 мм)

Мощные галогенные лампы используются в прожекторах, рампах, а также для освещения при фото-, кино- и видеосъёмке, в кинопроекционной аппаратуре, в офсетной и флексографической печати и шелкографии, для экспонирования и сушки материалов, чувствительных к ультрафиолетовому излучению.

Галогенные лампы с небольшой температурой тела накала являются источниками инфракрасного излучения и используются в качестве нагревательных элементов, к примеру в электроплитах^[2], микроволновках (гриль), паяльниках (спайка ИК-излучением термопластов).

Лампа типоразмера MR16

Галогенные лампы могут быть изготовлены как в компактных типоразмерах MR16, MR11 с цоколем GU 5.3, G4, GY 6.35 (на 12 вольт) или G9, GU10 (на 220 или 110 вольт), так и с цоколем Эдисона Е14 или Е27 (на 110 или 220 вольт), линейные с цоколем R7 различной длины (L=78 мм, L=118 мм и др.). Колба ламп может быть прозрачной, матированной, а также иметь рефлектор и/или рассеиватель.

Лампы типоразмеров MR не предназначены для установки в транспортных средствах (автомобилях, мотоциклах, велосипедах), при подключении через трансформатор к бытовой сети могут использоваться для стационарного освещения («точечное освещение», компактные светильники).

Лампы типоразмера GU используются для стационарного освещения и в отличие от ламп MR подключаются к бытовой сети без трансформатора. Определить тип лампы (MR или GU), установленной в светильнике или световой «точке», не вынимая лампу, можно, проследив характер изменения яркости лампы при включении и выключении. Лампа GU загорается и гаснет практически мгновенно, а лампа MR — плавнее, обладая определённой инерцией (порядка 1/2 секунды).

Лампы с цоколем Е14 (миньон) или Е27 (стандарт) предназначены для замещения обычных ламп накаливания. Они снабжены дополнительной внешней колбой (по форме и размерам напоминающей колбу обычных ламп накаливания), защищающей внутреннюю кварцевую колбу от загрязнений, случайных прикосновений и контакта с легкоплавкими материалами.

Из-за высокой рабочей температуры колбы изготавливаются из кварцевого стекла. Галогенные лампы очень чувствительны к жировым загрязнениям, поэтому их нельзя касаться даже чисто вымытыми руками. При быстром нагреве лампы после её включения эти загрязнения начинают испаряться, охлаждая ту часть колбы, на которой они находятся. Из-за неравномерности нагрева стекла в нём возникают сильные внутренние напряжения, которые могут разрушить колбу — лампа буквально взрывается с большим количеством осколков.

При установке ламп следует держать колбу лампы через чистую салфетку (или в чистых перчатках), а при случайном касании тщательно протереть колбу тканью, не оставляющей волокон (например, микрофиброй) с обезжиривателем. Обычный этиловый спирт для этих целей не очень подходит, т. к. слабо растворяет жиры и оставляет белёсые разводы.

Поскольку колба галогенной лампы разогревается до пожароопасных температур, то её следует монтировать так, чтобы в дальнейшем полностью исключить всякую возможность её соприкосновения с любыми находящимися поблизости предметами и материалами, и тем более человеческим телом.

При использовании галогенной лампы с диммером необходимо время от времени включать лампу на полную мощность примерно на 10 минут, чтобы испарить накопившийся на внутренней части колбы осадок иодида вольфрама^[3].

Новым направлением развития ламп является так называемые IRC-галогенные лампы (сокращение «IRC» обозначает «инфракрасное покрытие»). На колбы таких ламп наносится специальное покрытие, которое пропускает видимый свет, но задерживает инфракрасное (тепловое) излучение и отражает его назад, к спирали. За счёт этого уменьшаются потери тепла и, как следствие, увеличивается эффективность (КПД) лампы. По данным фирмы OSRAM потребление энергии снижается на 45 %, а срок службы удваивается (по сравнению с обычной галогенной лампой). Такая галогенная лампа мощностью 65 Вт даёт световой поток 1700 лм, то есть имеет световую отдачу 26 лм/Вт

[4]. Это примерно вдвое меньше световой отдачи компактной люминесцентной лампы мощностью 30 Вт (1900 лм), требующейся для создания аналогичного светового потока, и вдвое больше световой отдачи простой лампы накаливания.

газ для заполнения ламп, 5 букв, сканворд

газ для заполнения ламп

Альтернативные описания

• Ar, химический элемент, благородный газ

• газ, дающий синеватое свечение в электрических лампах и осветительных трубках

• инертный газ, используется при сварке алюминия

• сосед хлора

• инертный газ

• какой химический элемент можно получить, если к названию древнегреческого корабля добавить одну букву?

• какой газ замыкает третий период таблицы Менделеева?

• этот инертный газ не вступает практически ни в какие химические реакции, за что и получил свое название

• «недеятельный» среди газов

• химический элемент, Ar

• газ из благородных

• элемент, Ar

• благородный газ

• менделеев его назначил двадцатым

• вслед за хлором в таблице

• предтеча калия в таблице

• следом за хлором в таблице

• между хлором и калием в таблице

• двадцатая графа Менделеева

• Менделеев его определил двадцатым

• рекламный газ

• инертный благородный газ

• двадцатый в таблице Менделеева

• «Ar» в периодической таблице

• №18 согласно Менделееву

• один из инертных газов

• последователь хлора в таблице

• между хлором и калием

• менделеев его назначил двадцатым в таблице

• перед калием в таблице

• газ в синеголубых лампах

• в таблице он между хлором и калием

• двадцатый инертный газ

• его благородие газ

• после хлора в таблице

• в таблице он перед калием

• восемьнадцатый элемент

• газ, соблюдающий нейтралитет

• газ для сварки цветных металлов

• химический элемент с позывным Ar

• «сварочный» газ

• предшественник калия в таблице

• последыш хлора в таблице

• газ из таблицы

• идущий следом за хлором в таблице

• Химический элемент, инертный газ

• Инертный газ

• Наименование химического элемента

Газ в лампах 4 буквы

Похожие ответы в сканвордах

Вопрос: Аквариумная рыбка

Ответ: Неон

Вопрос: Химический элемент, инертный газ без цвета и запаха, в осветительных трубках и электрических лампах дающий красное свечение

Ответ: Неон

Вопрос: Мужское имя

Ответ: Неон

Вопрос: Химический элемент

Ответ: Неон

Вопрос: Инертный газ

Ответ: Неон

Вопрос: Благородный газ, содержащийся в незначительных количествах в воздухе

Ответ: Неон

Вопрос: Значение мужского имени (греч.) молодой, юный

Ответ: Неон

Вопрос: Инертный благородный газ

Ответ: Неон

Вопрос: Какой из газов, используемый в газосветных трубках, дал название этому типу освещения

Ответ: Неон

Вопрос: Какой химический элемент (атомный номер 10) обозначается символом Ne

Ответ: Неон

Вопрос: Мужское имя со значением: (греческое) молодой, юный

Ответ: Неон

Вопрос: Мужское имя, молодой, юный (греческое)

Ответ: Неон

Вопрос: Новый инертный газ

Ответ: Неон

Вопрос: Около ста тонн жидкого воздуха пришлось переработать англичанину Уильяму Рамзаю, чтобы получить этот благородный газ

Ответ: Неон

Вопрос: Переведите на греческий язык «новый»

Ответ: Неон

Вопрос: Рекламный газ

Ответ: Неон

Вопрос: Угадайте имя по значению. (от греч.) Молодой, новый

Ответ: Неон

Вопрос: Химический элемент, инертный газ

Ответ: Неон

Вопрос: Химический элемент с атомной массой 20

Ответ: Неон

Вопрос: Элемент главной подгруппы восьмой группы, второго периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 10. Пятый по распространённости элемент во Вселенной. Простое вещество неон

Ответ: Неон

Вопрос: 10-й в химическом рейтинге

Ответ: Неон

Вопрос: Десятый среди химических элементов

Ответ: Неон

Вопрос: Десятый в периодической таблице

Ответ: Неон

Вопрос: Вслед за фтором в таблице

Ответ: Неон

Вопрос: 10-й по счёту химический элемент

Ответ: Неон

Вопрос: Менделеев поставил его на 10-е место

Ответ: Неон

Вопрос: «Газовая» аквариумная рыбка

Ответ: Неон

Вопрос: 10-е место в химическом сообществе

Ответ: Неон

Вопрос: Химическ. элемент под названием Ne

Ответ: Неон

Вопрос: Химическ. элемент по «фамилии» Ne

Ответ: Неон

Вопрос:

устройство, принцип работы, виды и технические характеристики

Лампа накаливания – первый электрический осветительный прибор, играющий важную роль в жизнедеятельности человека. Именно она позволяет людям заниматься своими делами независимо от времени суток.

По сравнению с остальными источниками света такое устройство характеризуется простотой конструкции. Световой поток излучается вольфрамовой нитью, расположенной внутри стеклянной колбы, полость которой заполнена глубоким вакуумом. В дальнейшем для увеличения долговечности вместо вакуума в колбу стали закачивать специальные газы — так появились галогеновые лампы. Вольфрам — термостойкий материал с большой температурой плавления. Это очень важно, поскольку для того, чтобы человек увидел свечение, нить должна сильно нагреться за счет проходящего через нее тока.

к содержанию ↑

История создания

Интересно, что в первых лампах использовался не вольфрам, а ряд других материалов, включая бумагу, графит и бамбук. Поэтому, несмотря на то, что все лавры за изобретение и усовершенствование лампы накаливания принадлежат Эдисону и Лодыгину, приписывать все заслуги только им — неправильно.

Писать о неудачах отдельных ученых не станем, но приведем основные направления, к которым прилагали усилия мужи того времени:

1. Поиски лучшего материала для нити накаливания. Нужно было найти такой материал, который одновременно был устойчив к возгоранию и характеризовался высоким сопротивлением. Первая нить была создана из волокон бамбука, которые покрывались тончайшим слоем графита. Бамбук выступал в качестве изолятора, графит — токопроводящей среды. Поскольку слой был малым, то существенно возрастало сопротивление (что и требовалось). Все бы хорошо, но древесная основа угля приводила к быстрому воспламенению.
2. Далее исследователи задумались над тем, как создать условия строжайшего вакуума, ведь кислород — важный элемент для процесса горения.
3. После этого нужно было создать разъемные и контактные компоненты электрической цепи. Задача усложнялась из-за использования слоя графита, характеризующегося высоким сопротивлением, поэтому ученым пришлось использовать драгоценные металлы — платину и серебро. Так повышалась проводимость тока, но стоимость изделия была чересчур высока.
4. Примечательно, что резьба цоколя Эдисона используется и по сей день — маркировка E27. Первые способы создания контакта включали пайку, но при таком раскладе сегодня говорить о быстро заменяемых лампочках было бы сложно. А при сильном нагреве подобные соединения быстро бы распадались.

В наше время популярность подобных ламп падает в геометрической прогрессии. В 2003 году в России была увеличена амплитуда питающего напряжения на 5 %, к сегодняшнему дню этот параметр составляет уже 10 %. Это привело к сокращению срока эксплуатации лампы накаливания в 4 раза. С другой стороны, если вернуть напряжение на эквивалентное значение вниз, то существенно сократится отдача светового потока — до 40 %.

Вспомните учебный курс — еще в школе преподаватель физики ставил опыты, демонстрируя, как увеличивается свечение лампы при повышении силы тока, подающегося на вольфрамовую нить. Чем выше сила тока, тем сильнее выброс излучения и больше тепла.

к содержанию ↑

Принцип действия

Принцип работы лампы построен на сильном нагреве нити накаливания за счет проходящего через нее электрического тока. Для того чтобы твердотельный материал начал излучать красное свечение, его температура должна достигнуть 570 град. Цельсия. Излучение будет приятным для глаз человека только при увеличении этого параметра в 3–4 раза.

Подобной тугоплавкостью характеризуются немногие материалы. За счет доступной ценовой политики выбор был сделан в пользу вольфрама, температура плавления которого составляет 3400 град. Цельсия. Чтобы повысить площадь светового излучения, вольфрамовая нить скручивается в спираль. В процессе эксплуатации она может нагреваться до 2800 град. Цельсия. Цветовая температура такого излучения равна 2000–3000 К, что дает желтоватый спектр — несопоставимый с дневным, но в то же время не оказывающий негативного воздействия на зрительные органы.

Попадая в воздушную среду, вольфрам быстро окисляется и разрушается. Как уже говорилось выше, вместо вакуума стеклянная колба может заполняться газами. Речь идет об инертных азоте, аргоне или криптоне. Это позволило не только повысить долговечность, но и увеличить силу свечения. На срок эксплуатации влияет то, что давление газа препятствует испарению вольфрамовой нити из-за высокой температуры свечения.

к содержанию ↑

Строение

Обычная лампа состоит из следующих конструктивных элементов:

• колба;
• вакуум или инертный газ, закачиваемый внутрь нее;
• нить накала;
• электроды — выводы тока;
• крючки, необходимые для удерживания нити накала;
• ножка;
• предохранитель;
• цоколь, состоящий из корпуса, изолятора и контакта на донышке.

Помимо стандартных исполнений из проводника, стеклянного сосуда и выводов, существуют лампы специального назначения. В них вместо цоколя используются другие держатели или добавляется дополнительная колба.

Предохранитель обычно изготавливается из сплава феррита и никеля и помещается в разрыв на одном из выводов тока. Зачастую он расположен в ножке. Его основное предназначение — защита колбы от разрушения в случае обрыва нити. Связано это с тем, что в случае ее обрыва образуется электрическая дуга, приводящая к плавлению остатков проводника, которые попадают на стеклянную колбу. Из-за высокой температура она может взорваться и вызвать возгорание. Впрочем, долгие годы доказали низкую эффективность предохранителей, поэтому они стали эксплуатироваться реже.

к содержанию ↑

Колба

Стеклянный сосуд используется для защиты нити накаливания от окисления и разрушения. Габаритные размеры колбы подбирают в зависимости от скорости осаждения материала, из которого производится проводник.

Газовая среда

Если раньше вакуумом заполнялись все без исключения лампы накаливания, то сегодня такой подход применяют лишь для маломощных источников света. Более мощные устройства заполняются инертным газом. Молярная масса газа влияет на излучение тепла нитью накаливания.

В колбу галогенных ламп закачиваются галогены. Вещество, которым покрыта нить накала, начинает испаряться и взаимодействовать с расположенными внутри сосуда галогенами. В результате реакции образуются соединения, которые повторно разлагаются и вещество вновь возвращается на поверхность нити. Благодаря этому появилась возможность повысить температуру проводника, увеличив коэффициент полезного действия и срок эксплуатации изделия. Также такой подход позволил сделать колбы более компактными. Недостаток конструкции связан с изначально малым сопротивлением проводника при подаче электрического тока.

к содержанию ↑

Нить накала

По форме нить накаливания может быть разной — выбор в пользу той или иной связан со спецификой лампочки. Зачастую в них применяют нить с круглым сечением, закрученную в спираль, гораздо реже — ленточные проводники.

Современная лампа накаливания работает от нити из вольфрама или осмиево-вольфрамового сплава. Вместо обычных спиралей могут закручиваться биспирали и триспирали, что стало возможным за счет повторного закручивания. Последнее приводит к уменьшению теплового излучения и повышению КПД.

к содержанию ↑

Технические характеристики

Интересно наблюдать за зависимостью световой энергии и мощности лампы. Изменения не линейны — до 75 Вт световая отдача увеличивается, при превышении — снижается.

Одно из преимуществ таких источников света – равномерное освещение, поскольку практически во всех направлениях свет излучается с одинаковой силой.

Еще одно достоинство связано с пульсированием света, которое при определенных значениях приводит к значительной утомляемости глаз. Нормальным значением считают коэффициент пульсации, не превышающий 10 %. Для ламп накаливания параметр максимум достигает 4 %. Самый худший показатель — у изделий мощностью 40 Вт.

Среди всех доступных электрических осветительных приборов лампы накаливания нагреваются сильнее. Большая часть тока преобразуется в тепловую энергию, поэтому прибор больше похож на обогреватель, чем на источник света. Световая отдача находится в диапазоне от 5 до 15 %. По этой причине в законодательстве прописаны определенные нормы, запрещающие, к примеру, использовать лампы накаливания более 100 Вт.

Обычно для освещения одной комнаты достаточно лампы на 60 Вт, которая характеризуется небольшим нагревом.

При рассмотрении спектра излучения и сравнении его с естественным освещением можно сделать два важных замечания: световой поток таких ламп содержит меньше синего и больше красного света. Тем не менее, результат считается приемлемым и не приводит к утомлению, как в случае с источниками дневного света.

к содержанию ↑

Эксплуатационные параметры

При эксплуатации ламп накаливания важно учитывать условия их использования. Их можно применять в помещениях и на открытом воздухе при температуре не менее –60 и не более +50 град. Цельсия. При этом влажность воздуха не должна превышать 98 % (+20 град. Цельсия). Устройства могут работать в одной цепи с диммерами, предназначенными для регулирования световой отдачи за счет изменения интенсивности света. Это дешевые изделия, которые могут быть самостоятельно заменены даже неквалифицированным человеком.

к содержанию ↑

Виды

Существует несколько критериев для классификации ламп накаливания, которые будут рассмотрены ниже.

В зависимости от эффективности освещения лампы накаливания бывают (от худших к лучшим):

• вакуумные;
• аргоновые или азот-аргоновые;
• криптоновые;
• ксеноновые или галогенные с установленным отражателем инфракрасного излучения внутрь лампы, что увеличивает КПД;
• с покрытием, предназначенным для преобразования инфракрасного излучения в видимый спектр.

Намного больше разновидностей ламп накаливания, связанных с функциональным назначением и конструктивными особенностями:

1. Общее назначение — в 70-х гг. прошлого столетия они назывались «нормально-осветительными лампами». Самая распространенная и многочисленная категория — изделия, применяемые для общего и декоративного освещения. С 2008 года выпуск таких источников света существенно сократился, что было связано с принятием многочисленных законов.
2. Декоративное назначение. Колбы таких изделий выполняются в форме изящных фигур. Чаще всего встречаются свечеобразные стеклянные сосуды с диаметром до 35 мм и сферические (45 мм).
3. Местное назначение. По конструкции идентичны первой категории, но питаются от уменьшенного напряжения — 12/24/36/48 В. Обычно применяются в переносных светильниках и приборах, освещающих верстаки, станки и т. п.
4. Иллюминационные с окрашенными колбами. Зачастую мощность изделий не превышает 25 Вт, а для окрашивания внутренняя полость покрывается слоем неорганического пигмента. Гораздо реже можно встретить источники света, наружная часть которых окрашивается цветным лаком. В таком случае пигмент очень быстро выцветает и осыпается.

5. Зеркальные. Колба выполнена в специальной форме, которая покрыта отражающим слоем (к примеру, методом распыления алюминия). Данные изделия используются для перераспределения светового потока и повышения эффективности освещения.
6. Сигнальные. Их устанавливают в светосигнальные изделия, предназначенные для отображения какой-либо информации. Характеризуются низкой мощностью и рассчитаны на продолжительную эксплуатацию. На сегодняшний день практически бесполезны из-за доступности светодиодов.
7. Транспортные. Еще одна обширная категория ламп, используемых в транспортных средствах. Характеризуются высокой прочностью, устойчивостью к вибрациям. В них применяют специальные цоколи, гарантирующие прочное крепление и возможность быстрой замены в стесненных условиях. Могут питаться от 6 В.
8. Прожекторные. Высокомощные источники света до 10 кВт, характеризующиеся высокой световой отдачей. Спираль укладывается компактно, чтобы обеспечить лучшую фокусировку.
9. Лампы, применяемые в оптических приборах, — к примеру, кинопроекционная или медицинская техника.

к содержанию ↑

Специальные лампы

Также существуют более специфические разновидности ламп накаливания:

1. Коммутаторные — подкатегория сигнальных ламп, применяемых в коммутаторных панелях и выполняющих функции индикаторов. Это узкие, продолговатые и малогабаритные изделия, имеющие параллельные контакты гладкого типа. За счет этого могут помещаться в кнопки. Маркируются как «КМ 6-50». Первое число указывает на вольтаж, второе — ампераж (мА).
2. Перекальная, или фотолампа. Данные изделия используются в фототехнике для нормированного форсированного режима. Характеризуется высокими световой отдачей и цветовой температурой, но малым сроком эксплуатации. Мощность советских ламп достигала 500 Вт. В большинстве случаев колба матируется. Сегодня практически не используются.
3. Проекционные. Применялись в диапроекторах. Высокая яркость.

Двухнитевая лампа бывает нескольких разновидностей:

1. Для автомобилей. Одна нить используется для ближнего, другая — для дальнего света. Если рассматривать лампы для задних фонарей, то нити могут использоваться для стоп-сигнала и габаритного огня соответственно. Дополнительный экран может отсекать лучи, которые в лампе ближнего света могут слепить водителей встречных автомобилей.
2. Для самолетов. В посадочной фаре одна нить может использоваться для малого света, другая — для большого, но требует внешнего охлаждения и непродолжительной эксплуатации.
3. Для железнодорожных светофоров. Две нити необходимы для повышения надежности — если перегорит одна, то будет светиться другая.

Продолжим рассматривать специальные лампы накаливания:

1. Лампа-фара — сложная конструкция для подвижных объектов. Используется в автомобильной и авиационной технике.
2. Малоинерционная. Содержат тонкую нить накаливания. Применялась в звукозаписывающих системах оптического типа и в некоторых видах фототелеграфа. В наше время используется редко, поскольку есть более современные и улучшенные источники света.
3. Нагревательная. Применяется в качестве источника тепла в лазерных принтерах и копирах. Лампа имеет цилиндрическую форму, закрепляется во вращающемся металлическом валу, к которому прикладывается бумага с тонером. Вал передает тепло, что приводит к расплыванию тонера.

к содержанию ↑

КПД

Электрический ток в лампах накаливания преобразуется не только в видимый для глаза свет. Одна часть идет на излучение, другая трансформируется в тепло, третья — на инфракрасный свет, который не фиксируется зрительными органами. Если температура проводника составляет 3350 К, то КПД лампы накаливания составит 15 %. Обычная лампа на 60 Вт с температурой 2700 К характеризуется минимальным КПД — 5 %.

Коэффициент полезного действия усиливается степенью нагрева проводника. Но чем выше будет нагрев нити, тем меньше срок эксплуатации. К примеру, при температуре 2700 К лампочка просветит 1000 часов, 3400 К — в разы меньше. Если повысить напряжение питания на 20 %, то свечение усилится в два раза. Это нерационально, поскольку срок эксплуатации сократится на 95 %.

к содержанию ↑

Плюсы и минусы

С одной стороны, лампы накаливания являются самыми доступными источниками света, с другой – характеризуются массой недостатков.

Преимущества:

• низкая стоимость;
• нет необходимости в применении дополнительных приспособлений;
• простота использования;
• комфортная цветовая температура;
• устойчивость к повышенной влажности.

Недостатки:

• недолговечность — 700–1000 часов при соблюдении всех правил и рекомендаций по эксплуатации;
• слабая световая отдача — КПД от 5 до 15 %;
• хрупкая стеклянная колба;
• возможность взрыва при перегреве;
• высокая пожарная опасность;
• перепады напряжения существенно сокращают срок эксплуатации.

к содержанию ↑

Как увеличить срок службы

Существует несколько причин, по которым может уменьшиться срок эксплуатации данных изделий:

• перепады напряжения;
• механические вибрации;
• высокая температура окружающей среды;
• разрыв соединения в проводке.

Вот несколько рекомендаций по продлению срока службы ламп накаливания:

1. Выберите изделия, которые подходят для диапазона напряжения сети.
2. Перемещение осуществляйте строго в выключенном состоянии, поскольку из-за малейших вибраций изделие выйдет из строя.
3. Если лампы продолжают перегорать в одном и том же патроне, то его нужно заменить или починить.
4. При эксплуатации на лестничной площадке в электрическую цепь добавьте диод или включите параллельно две лампы одной мощности.
5. На разрыв цепи питания можно добавить устройство для плавного включения.

Технологии не стоят на месте, постоянно развиваются, поэтому сегодня на смену традиционным лампам накаливания пришли более экономичные и долговечные светодиодные, люминесцентные и энергосберегающие источники света. Главными причинами выпуска ламп накаливания остается наличие менее развитых с технологической точки зрения стран, а также хорошо налаженное производство.

Приобретать такие изделия сегодня можно в нескольких случаях — они хорошо вписываются в дизайн дома или квартиры, либо вам нравится мягкий и комфортный спектр их излучения. Технологически — это давно устаревшие изделия.

Лампа накаливания: устройство, принцип работы, виды и технические характеристики

Какой Газ Находится В Лампе Накаливания?

В лампах накаливания не может быть ни воздух, ни азот ни какие-либо другие газы, кроме инертных (аргон, криптон, ксенон). Дело в том, что температура спирали более 2000 градусов Цельсия. При таких температурах вольфрам будет реагировать с ЛЮБЫМИ газами, кроме инертных. Но заполнять лампочки гелием или неоном слишком дорого, поэтому применяют в основном наиболее дешевый аргон. Криптон и ксенон дороже, но какое они дают преимущество, я не знаю, тем не менее их тоже используют. При попадании воды на включенную ( а значит горячую) лампочку стекло элементарно трескается, но никакого «взрыва» лампочки не происходит. Насчет галогенных ламп Вы совершенно не правы. Да, к галогенам относятся фтор, хлор, бром, йод, астат. Насчет унунсептия Вы несколько поспешили. Да конечно, если его удастся получить, то он несомненно будет относиться к галогенам. Но он пока еще не получен, поэтому и не имеет собственного названия, только по порядковому номеру (количеству протонов в ядре). Вот Вы пишете «…Галогенными лампы называют по-невежеству. В них реально закачены «инертные газы». Такие как ксенон, гелий…». Во-первых, нужно писать раздельно «по невежеству». Во вторых, не «закачЕны» (это слово производное от слова «катить», т.е. если что-то куда-то закатили, то про это что-то можно сказать «закачены».). а «закачАны» (от слова «качать», закачать»). В-третьих, гелием лампы накаливания не заполняют (слишком дорого. В-четвертых, в галогенных лампах «галоген» всё же есть, правда только один — иод. Заполнены они как и обычные лампочки — аргоном, но кроме аргона добавлены еще пары иода. Такие лампочки «самозалечивающиеся». В чем недостаток лампочек накаливания? Со временем спираль в них «перегорает» (реально не перегорает, а расплавляется). Допустим, где-то диаметр (толщина) спирали чуть меньше, чем в других местах. Значит сопротивление в этом месте больше, температура выше, и с этого участка металл (хоть это и вольфрам, но тем не менее) более интенсивно испаряется. Значит диаметр уменьшается, это приводит к еще более сильному местному повышению температуры, и так всё сильнее и сильнее. В конце концов, этот участок спирали разогревается до температуры плавления, «тонкое» место расплавляется («где тонко, там и рвётся») и лампочку нужно выбрасывать. А что получается в присутствии паров иода. Пары иода взаимодействуют с металлом спирали, образуется летучее (при тех температурах, что внутри лампы)соединение. На тех участках, где спираль тоньше и температура выше эти летучие соединения разлагаются вновь на металл и иод. Таким образом, на «тонкое» место переносится металл с более толстых мест. В итоге, спираль самозалечивается, и служит дольше. Кроме того, это позволяет повысить температуру спирали, т.е лампочка работает при более высоких температурах. А интенсивность излучения пропорциональна четвертой степени абсолютной температуры. таким образом, повышается «световой КПД», или светоотдача лампочки.

Как выбирать лампочки

Все, что вы хотели знать о лампах, но не знали что спросить

К лампам освещения сегодня предъявляется все больше требований. Хочется, чтобы они давали комфортный для глаз свет, потребляли минимум электроэнергии, были максимально безопасными и при утилизации не вредили окружающей среде. Какие лампочки наиболее эффективны и что выбирают для разных осветительных приборов — мы расскажем в этой статье.

Лампа накаливания — самый простой и доступный вариант для бытового освещения. Более 100 лет она применяется в различных осветительных приборах: светильниках, люстрах, бра. Она состоит из патрона и стеклянной колбы, в которую заключена вольфрамовая спираль.

Ее рабочая температура может превышать 3000 °С, поэтому, чтобы предотвратить перегрев, внутрь колбы закачан инертный газ, например, аргон. Лампы накаливания стоят дешево, но они крайне энергозатратны, потому что более 90% мощности расходуется на нагрев спирали. Кроме того, их срок службы не превышает 1000 ч, а на практике и того меньше. Несмотря на это лампы накаливания и сейчас широко используют в быту: они дают комфортный свет без мерцания и достаточно безопасны в эксплуатации, так как не содержат вредных веществ. 

Галогенные лампы используются для основного освещения, декоративной подсветки, оформления витрин и в автомобильной оптике. Одно из их главных преимуществ — возможность заключить источник света в очень маленькую колбу. В галогеновых лампах колба заполнена буферным газом с добавлением галогенов (паров брома, фтора, хлора, йода), из-за чего свечение вольфрамовой нити более интенсивное, чем в лампе накаливания.

Срок службы галогеновых ламп составляет 2000 – 4000 ч, а утилизировать их можно вместе с бытовыми отходами. Главный минус галогенок — чувствительность колбы к загрязнениям, с течением времени она темнеет. Лампы также чувствительны к качеству напряжения — из-за резких перепадов могут перегореть, поэтому к сети их часто подключают через устройство плавного включения. В этом случае срок службы может составлять до 12 000 ч. 

В газоразрядных лампах газ находится под давлением, а в его состав входят пары ртути, натрия или йодидов металлов (у металлогалогенных ламп). Напряжение в таких лампах подается на горелку, начинается нагрев электродов, испаряется вольфрам, который вступает в реакцию с газовыми парами, за счет чего обеспечивается яркое свечение. При мощности в 100 Вт световой поток газоразрядной лампы составляет около 9000 лм, тогда как у лампы накаливания той же мощности он едва превышает 1000 лм. Показатель светоотдачи может достигать нескольких десятков тысяч люмен. Это позволяет использовать такие лампы для освещения больших пространств, например, производственных помещений, торговых залов, улиц и т.д.

Срок службы газоразрядных ламп составляет 10 000 – 20 000 ч. Однако, при всех своих достоинствах они имеют и ряд недостатков. Лампы чувствительны к колебаниям напряжения, подключаются к электросети через пускорегулирующее устройство и требуют достаточно продолжительного времени для нагрева и равномерного свечения (иногда более 5 минут). Кроме того, свет газоразрядной лампы пульсирующий. Пульсации почти незаметны человеческому глазу, но негативно влияют на восприятие и могут создавать дискомфорт. Поэтому такие источники света не рекомендуется использовать в жилых помещениях, больницах и т.д. Наконец, газоразрядные лампы неэкологичны и должны утилизироваться через специальные приемные пункты опасных отходов. Обращаться с ними надо бережно, чтобы не разбить: пары тяжелых металлов опасны для здоровья человека.

Люминесцентная лампа является разновидностью газоразрядных ламп, так как в колбе также находится газ с парами ртути. Их классическая форма — спиральная, именно такие модели получили название «энергосберегающие». Отличает ее то, что внутри сосуд покрыт специальным порошком — люминофором, который обеспечивает свечение, в 5 раз превышающее по яркости свет от лампы накаливания аналогичной мощности.

Срок службы люминесцентной лампы может достигать 5000 – 10 000 ч. Их в основном используются для общего освещения, например, в офисах, медицинских и образовательных учреждениях, а также для специального освещения: в аквариумах, теплицах, витринах и т.д. Рациональнее всего устанавливать люминесцентные лампы в местах, где нет частых включений/выключений света, так как они имеют ограниченный ресурс — до 2000 включений. Стоит отметить, что для подключения требуется специальное балластное устройство. Сегодня выпускаются компактные люминесцентные лампы (КЛЛ), в цоколе которых уже встроен электронный балласт, поэтому они подключаются напрямую к сети и могут устанавливаться в обычные бытовые светильники вместо ламп накаливания. Утилизировать люминесцентные лампы нужно через специальные организации или контейнеры приема использованных лампочек, батареек и т.д. 

Светодиодная лампа (LED) — на сегодняшний день самый современный и экономичный источник света. Они широко применяются в бытовом и уличном освещении, в офисах, торговых залах, в прожекторах на стройках, автомобильных фарах, декоративной подсветке, дизайнерских и рекламных проектах. Могут устанавливаться как в специализированных светодиодных светильниках, так и в обычных осветительных приборах. Внутри колбы лампы установлена плата с закрепленными на ней светодиодами, которые дают равномерный свет.

При небольшой мощности обеспечивается отличная светоотдача, поэтому светодиодная лампа мощностью в 4,5 Вт заменяет обычную лампу накаливания мощностью в 40 Вт, что в 10 раз сокращает потребление электроэнергии. По сравнению с другими источниками света светодиоды имеют меньшую температуру нагрева и не содержат опасных веществ, поэтому их можно утилизировать с бытовыми отходами. Время работы LED-ламп может достигать 30 000 – 50 000 ч.

Цоколь и форма колбы

В большинстве бытовых осветительных приборов используется резьбовой цоколь — чаще всего Е14 или Е27 (различаются по диаметру — 14 и 27 мм, соответственно). Колба может иметь форму шара, груши, свечи и т. д. 

В специализированных потолочных светильниках, которые находят применение в офисах, учебных классах, медицинских учреждениях, часто устанавливаются лампы линейного типа. У них с каждого конца трубки имеются контакты — по два или четыре штыря. Такой тип цоколя маркируется буквой G и числом, обозначающим расстояние между штырями — G5 (5 мм), G13 (13 мм) и т. д. Софитные или лампы с рефлектором также имеют штырьковые контакты, но только с одной стороны, и маркируются GU4, GU10 и т. д. 

Существует множество ламп с другими типами цоколя и формой колбы — легче всего подбирать их по маркировке, так как к каждому осветительному прибору производитель указывает подходящие типоразмеры ламп. 

Мощность

Сопоставлять значения мощности правильнее будет внутри каждого типа ламп: галогенные сравниваются с галогенными, светодиодные со светодиодными и т. д. Тогда закономерность «чем больше мощность, тем лучше светоотдача» будет обоснована. 

Мощность подбирается, исходя из рабочих характеристик осветительного прибора, в который будет устанавливаться лампа, либо допустимой суммарной нагрузки пускового устройства, через которое подключается светильник. Когда на смену лампе накаливания подбирается другой источник света, ищут аналогичный по светоотдаче вариант, при этом мощность может быть меньше. В этом случае следует обращать внимание на такой параметр, как эквивалент мощности для лампы накаливания, который производитель, как правило, указывает на упаковке. К примеру, светодиодная лампа мощностью 4,5 Вт соответствует лампе накаливания 40 Вт.

Напряжение

Большинство ламп освещения предназначены для работы от однофазной сети с напряжением в 220 – 230 В. Промышленные лампы рассчитаны на подключение к трехфазной сети 380 В. Существуют и низковольтные лампочки (галогенные, светодиодные, люминесцентные), работающие от 12 или 24 В.
Стоит обратить внимание на маркировку: АС обозначает, что изделие рассчитано на питание переменным током, DC — постоянным, то есть, требует подключения через блок питания. 

Цветовая температура

Комфортность освещения во многом зависит от цветовой температуры источника света. Так, для домашнего освещения оптимальным будет теплый белый свет (желтый), который дают лампы с цветовой температурой 2700 – 3500 К. Он не раздражает глаза и способствует созданию уютной атмосферы. Для создания комфортных рабочих условий рекомендуется нейтральный белый свет, который характерен для ламп с цветовой температурой в 4200 – 4500 К.

Такой вариант применим к офисам, учебным классам, аудиториям. Для освещения нежилых помещений и магазинов, а также ванных комнат, гримерок, гаражей, подсобок и других помещений, где требуется максимально яркий и четкий свет, нужны лампы, обеспечивающие холодный белый или, как его называют, дневной (6500 К).

Стоит отметить, что люминесцентные и газоразрядные лампы дают окрашенный, зеленоватый свет, поэтому их не рекомендуется устанавливать в художественных и фотомастерских, студиях, галереях, магазинах ткани и ковров. 

Возможность регулировки яркости

В вопросе экономичного освещения большое значение имеют не только энергосберегающие технологии, используемые при производстве ламп, но и применение специальных выключателей для изменения интенсивности свечения. Такие устройства называются диммерами и устанавливаются вместо обычных клавишных выключателей. С помощью поворотного регулятора настраивается яркость лампы — от приглушенного света, способствующего расслаблению и отдыху, до интенсивного, например, для чтения или готовки. С такими выключателями способны работать все лампы накаливания и галогенки. Газоразрядные, люминесцентные и светодиодные источники света, как правило, такой возможности не имеют. У тех, что способны, в технических характеристиках стоит отметка о совместимости с регуляторами (либо они называются диммируемыми лампами). То же самое применимо и к выключателям с подсветкой. Об этом нужно помнить до покупки, иначе вместо ровного свечения будет неприятное мерцание.

Большой выбор ламп, светильников для дома и бизнеса в студии света LUMEN в Улан-Удэ.

104 квартал, ТЦ Клевер, т. 57-57-73

Жмите на картинку — Получите скидку! 

Газовая лампа — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 8 ноября 2014; проверки требуют 3 правки. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 8 ноября 2014; проверки требуют 3 правки.

Газовая лампа — осветительный прибор, в котором источником света служит сжигание газообразного топлива, например водород, метан, оксид углерода, пропан, бутан, ацетилен, этилен, природный газ или светильный газ.

Первые упоминания об использовании газа в освещении датируются началом нашей эры (~1700 лет назад) в Китае^[1]. Сведения об использовании газовых фонарей для уличного и домашнего освещения в Европе начинаются с XV века. Первый патент на систему газового света относится к 1799 году. Начало XIX века — массовое распространение систем газового света в Европе. Основной источник газа в то время — газификация угля.

В 1820-х было начато использование калильного света совместно с газовыми лампами. Однако первые составы для калильного света требовали высокотемпературных водородных горелок, что ограничивало их распространение. Разработка низкотемпературных калильных составов датируется самым концом XIX века (ок. 1885 года). Впоследствии калильные сетки широко использовались в газовых лампах.

С конца XIX века газовый свет активно вытесняется электрическим освещением. В настоящее время газовые лампы, работающие на пропан-бутановой смеси, используются преимущественно туристами — во всех других областях они вытеснены электрическими источниками освещения.

1. ↑ P. James and N. Thorpe, Ancient inventions (Michael O Mara Books, 1995), pp. 427-428: цитата из Chang Qu Records of the country south of Mount Kua