ماذا يتكون المصباح المتوهج - رسم تخطيطي وجهاز

لإنشاء إضاءة اصطناعية ، غالبًا ما يتم استخدام مصباح متوهج عادي. هذا العنصر مألوف للجميع منذ أيام الاتحاد السوفييتي. المصابيح الزجاجية ، الخرطوشة واللولبية هي الأجزاء المرئية الرئيسية للمنتج. إن كيفية ترتيب المصباح المتوهج في الداخل أمر مثير للاهتمام لكل من سيد مبتدئ ومحترف.

تاريخ اختراع المصباح

تم تصميم المنتج وتطويره من قبل العديد من العلماء في فترات مختلفة. أشعل القوس الكهربائي الأول من قبل العالم Petrov V.V. عام 1802. يتكون الاختراع من قضيبين كربونيين تم توصيلهما بأعمدة بطارية كلفانية. في لحظة اقترابها ، نشأ تفريغ كهربائي ، وشكل قوس مضيء فوق العناصر. كان من المستحيل استخدام مثل هذا المصباح في الحياة اليومية لعدد من الأسباب - إزعاج التصميم ، والحرق السريع لقضبان الفحم. لكن علماء العالم بدأوا يفهمون ماذا يصنعون مصباحًا.

بعد 70 عامًا في عام 1872 ، Lodygin A.N. تلقى براءة اختراع لمصباح وهاج. تم استخدام قضبان الفحم المعوجة ، التي كانت موجودة تحت غطاء زجاجي ، على شكل حلزوني.

بالفعل في عام 1880 ، في 10 مايو ، تم تجهيز مصباح Lodygin بإضاءة الشوارع في سانت بطرسبرغ على جسر Liteiny. كانت حياة مصدر الضوء شهرين فقط (حتى احتراق قضيب الكربون).

في عام 1880 ، قدم توماس إديسون المصباح المتوهج Lodygin المحسن في الولايات المتحدة. تمكن من تحقيق القضاء على الهواء من اللمبة الزجاجية ، والتي ضمنت حرقًا أطول للولبية وتوهجًا أكثر إشراقًا. قام Edison أيضًا بتصميم مقبس ملولب لربط المصباح في مقبس.

في عام 1910 ، تقرر تحريف خيوط التنغستن في دوامة لزيادة مدة خدمتها. وبالتالي ، يعمل المنتج الآن بدلاً من 50-100 ساعة أولية لمدة تصل إلى 1000 ساعة.

يستخدم مبدأ الإشعاع الحراري أيضًا في إنتاج مصابيح الفلورسنت الهالوجينية.

مما يتكون المصباح

يبدو هيكل ومخطط المصباح المتوهج كما يلي:

• لمبة زجاجية على شكل كمثرى أو مستدير ؛
• جسم متوهج (خيوط التنغستن أو الفحم) يقع فيه على حاملين هوك ؛
• قطبين
• فتيل
• رجل؛
• socle (حالة) مع عازل ؛
• اتصاله (القاع).

يتم استبعاد أكسدة خيوط التنغستن (الجسم اللولبي المتوهج) بسبب وضعها في فراغ أو وسط غازي. يملأون قارورة زجاجية.

المعلمات الكهربائية

جميع المصابيح مصنوعة لجهود مختلفة. نظرًا لأن معدن حراري التنغستن لديه مقاومة منخفضة ، هناك حاجة إلى سلك طويل لجهاز عنصر الضوء. وبالتالي ، غالبًا ما يصل الشعيرة في المصباح الكهربائي إلى 50 ميكرومتر. عند تشغيل الضوء ، يمر التيار عبر الجسم المتوهج ، متجاوزًا العمل بمقدار 10-14 مرة. كلما زاد تسخين الخيط ، زادت مقاومة الخيط وتناقص التيار.

مبدأ تشغيل المصباح الكهربائي المتوهج

بعد النظر في ما تتكون منه المصباح الكهربائي ، من المهم فهم مبدأ عملها:

• عند تشغيل الضوء ، يمر التيار عبر الجزء السفلي من الغطاء إلى جسم التوهج.
• خيوط التنغستن ساخنة للغاية بعد إغلاق الدائرة ، مما يؤدي إلى توهجها.
• عند هذه النقطة ، تصل درجة حرارة الخيط إلى 570 درجة.
• وهكذا ، يتحول طيف توهج المصابيح إلى درجات حرارة دافئة.

كمرجع: كلما انخفضت درجة خيوط التنغستن / الفحم ، سيكون الجزء السفلي من الطاقة التي تأتي إلى الجسم المتوهج ويثير إشعاعه المرئي. تختلف المصابيح الرجعية في أنها تقوم بتسخين اللولب بشكل أبطأ وأضعف.

أصناف من العناصر الخفيفة

يتم تصنيف جميع المنتجات وفقًا لمعايير مختلفة. حسب نوع تعبئة المصباح ، تتميز هذه المصابيح:

• أبسط فراغ (عندما يتم تصنيعها من القارورة ، يتم امتصاص كل الهواء) ؛
• مليئة بغاز الأرجون.
• هالوجين زينون
• مليئة بالكريبتون.

حسب نوع الغرض ، تنقسم المصابيح إلى الأنواع التالية:

• ديكور. إنهم يعملون وفقًا للمبدأ المعتاد. القارورة مصنوعة على شكل شمعة أو كرة.
  

  المصابيح المتوهجة الزخرفية
• هدف عام. هذه مألوفة لجميع العناصر العادية التي يتم ثنيها في الثريا أو الشمعدان. غالبًا ما يهتم الأساتذة بمسألة عدد الواط الذي يستهلكه المصباح الكهربائي. يمكنك شراء منتج مقابل 40 ، 60 ، 90 ، 100 ، 120 ، 150 ، 200 واط وأكثر. كلما ارتفع المؤشر ، زاد التوهج سطوعًا.
• مصابيح للإضاءة المحلية. من الناحية الهيكلية ، لا تختلف عن العناصر العادية. لكن جهد التشغيل بالنسبة لهم يتراوح بين 12-42 فولت.
• لمبات الاضاءة. لديهم قارورة مطلية بألوان زاهية. قوة التشغيل في نطاق 10-25 واط.
• إرسال الإشارات. لديهم طاقة منخفضة للغاية وتستخدم لأجهزة الإضاءة. واليوم ، تحل مصابيح LED الحديثة محل هذه المنتجات بثقة.
  
• الأضواء. يتم وضع جسم التوهج بطريقة خاصة بسبب تعليقه المريح في المصباح. ونتيجة لذلك ، من الممكن تحقيق تركيز أفضل للوهج. تصل قوة هذه المصابيح إلى 10-50 كيلووات.
  

  مصباح مرآة
• معكوسة. لديهم طلاء قارورة خاصة. وهي مغطاة جزئيًا بفيلم من الألمنيوم المرشوش حراريًا. وبالتالي ، من الممكن تحقيق اتجاه ضيق لشعاع الضوء. تستخدم كاميرات DSLR للإضاءة المحلية.
• المواصلات. تتميز هذه المنتجات بزيادة القوة ومقاومة الاهتزاز. بالنسبة لمصابيح النقل ، يتم استخدام المجتمعات الخاصة ، والتي بفضلها يمكنك استبدال عنصر الإضاءة بسرعة في الظروف الضيقة للجهاز. تعمل هذه العناصر من مصدر الطاقة للسيارة 6-220 V.
• منتجات الأجهزة البصرية. اليوم تقريبا لم يفرج عنه أبدا. سبق استخدامه لأجهزة العرض السينمائي والمعدات الطبية. المصابيح من هذا النوع لها قارورة ذات شكل خاص.
• تبديل الضوء. تتعلق بفئة الإشارة. لديهم حجم لمبة صغير ، مما يسمح بوضعها تحت أزرار لوحات التركيبات المختلفة.
  

  ضوء تحذير مزدوج الشريط

حسب عدد الشعيرات ، جميع العناصر هي:

• خيط مزدوج. لديهم جسم واحد متوهج للضوء البعيد (القوي) والآخر للإضاءة (الضعيفة). تستخدم في السيارات ، والطيران ، وإشارات المرور للسكك الحديدية ، في نجوم موسكو الكرملين.
• واحد الذين تقطعت بهم السبل. المصابيح التنغستن مألوفة.

يحتوي جسم المنتجات ذات القصور الذاتي المنخفض على دوامة رقيقة للغاية. في السابق ، تم استخدامها لأنظمة التسجيل الصوتي البصري. هناك أيضًا مصابيح تسخين تستخدم لترتيب غرف التجفيف ، والمواقد الكهربائية ، والمعدات المكتبية ، إلخ.

المميزات والعيوب

تتمتع المصابيح المتوهجة بعدد من المزايا:

• تكلفة معقولة؛
• أبعاد مدمجة
• رد فعل فوري على تشغيل / إيقاف ؛
• نقص الوميض ، مما يؤثر سلبًا على العينين ؛
• القصور الذاتي في عرام القوة ؛
• جاما ناعمة من التوهج ، تساهم في الاسترخاء ، وتخلق جوًا من الراحة ؛
• مؤشر تجسيد اللون الجيد يساوي Ra 90 ؛
• العمل في أي ظروف (بما في ذلك الرطوبة العالية) ؛
• التوافر المستمر للمستهلك ؛
• الحفاظ على البيئة؛
• نقص الضوضاء أثناء العمل ؛
• الجمود للإشعاع المؤين.

تشمل عيوب المصابيح المتوهجة مثل هذه اللحظات:

• الهشاشة والحساسية للضرر الميكانيكي ؛
• حياة قصيرة نسبيًا
• كفاءة منخفضة ، لا تتجاوز 5-7 ٪ (نسبة الطاقة المستهلكة إلى الإشعاع المرئي) ؛
• خطر الحريق مع الاتصال المباشر للمصباح بمواد قابلة للاشتعال (المنسوجات والقش وما إلى ذلك) ؛
• احتمالية انفجار بسبب صدمة حرارية أو تمزق لولبية تحت التوتر.

على الرغم من كل هذه العيوب ، تحتفظ المصابيح المألوفة بثقة بمواقعها. لا يزال أكثر من 70٪ من سكان رابطة الدول المستقلة يستخدمونها.

الكفاءة والمتانة

عند تحليل كيفية ترتيب المصباح المتوهج ، من المهم فهم كفاءته. عند درجة حرارة خفيفة تبلغ 3400 كلفن ، تكون كفاءة العنصر 15٪. يشير هذا إلى نسبة استهلاك الطاقة للضوء المرئي المرئي للعين البشرية. عند درجة حرارة 2700 كلفن (متوسط ​​عادي لمصباح منزلي عادي) ، تكون الكفاءة 5٪ فقط.

كلما ارتفعت درجة حرارة التوهج ، زادت الكفاءة. ولكن في نفس الوقت ، يتم تقليل عمر الخدمة للمنتج. على سبيل المثال ، إذا قمت بزيادة الجهد بنسبة 20 ٪ ، فإن سطوع الإضاءة سيصبح أقوى - ستزيد كفاءة المصباح ، ومع ذلك ، سيتم تقليل عمر الخدمة بنسبة 90-95 ٪. وفقًا لذلك ، يؤدي انخفاض الجهد إلى انخفاض في كفاءة المنتج وزيادة في عمره الإنتاجي.

كيفية زيادة عمر المصباح المتوهج

في المتوسط ​​، تدوم اللمبة المنزلية المتوهجة 700-1000 ساعة. ولكن في الواقع ، يحترق العنصر بشكل أسرع. لإطالة عمر المصباح ، من الضروري منع العوامل التي تسبب احتراق اللولب.

• راقب مدى الجهد. يشار إليه على قارورة المنتج. كقاعدة عامة ، يساوي 125-135 واط ، 220-230 واط ، 2.3-2.4 كيلو واط. إذا تم تجاوز الجهد الكهربائي في المنزل ، فسوف يحترق المنتج عاجلاً. على سبيل المثال ، في الشقة ، يكون الحد الأقصى للجهد هو 220 فولت ، وتم شراء المصباح بمدى يتراوح من 125 إلى 135 فولت.
• تعطل خرطوشة الإصلاح. إذا كانت المصابيح تحترق كثيرًا ، فمن الجدير فحصها ، والتحقق مرة أخرى من جهات الاتصال. إذا لزم الأمر ، قم بتغيير الخرطوشة.
• تخلص من الاهتزاز. أنها تؤدي إلى حرق سريع لخيوط التنغستن. لذلك ، من الأفضل أن يتم نقل تركيبات المحمول مع إيقاف تشغيل المصباح.

لإطالة عمر المصباح المتوهج ، يمكنك تقليل الجهد في الشبكة بنسبة 7-8٪ فقط. في هذه الحالة ، سيستمر المنتج 3-3.5 مرة أطول مع استهلاك الطاقة الاقتصادي.