For at skabe kunstig belysning bruges ofte en almindelig glødelampe. Dette element er kendt for alle siden Sovjetunionens dage. Glaspære, patron og spiral er de vigtigste synlige dele af produktet. Hvordan en glødelampe er arrangeret inde, er interessant for både en begyndermester og en professionel.
Historie om opfindelsen af pæren
Produktet blev designet og udviklet af mange forskere i forskellige perioder. Den første elektriske lysbue blev antændt af videnskabsmand Petrov V.V. i 1802. Opfindelsen bestod af to carbonstænger, der var forbundet til polerne i et galvanisk batteri. I øjeblikket, hvor de nærmet sig, opstod der en elektrisk udladning, og der dannedes en lysbue over elementerne. Brug af en sådan lampe i hverdagen var umulig af flere årsager - ulejligheden ved designet, den hurtige afbrænding af kulstænger. Men verdensforskere begyndte at forstå, hvad de skulle lave en lampe til.
Efter 70 år i 1872, Lodygin A.N. modtog et patent på en glødelampe. En retort kulstang, der var placeret under en glashætte, blev brugt som en spiral i den.
Allerede i 1880, den 10. maj, var Lodygins pære udstyret med gadebelysning i Skt. Petersborg på Liteiny Bridge. Livskilden til lyskilden var kun 2 måneder (indtil kulstofstangen brændte ud).
I 1880 introducerede Thomas Edison den forbedrede Lodygin glødelampe i USA. Det lykkedes ham at eliminere luft fra glaspæren, hvilket sikrede en længere afbrænding af spiralen og en lysere glød. Edison designede også et gevindstik til at skrue en lampe i en stik.
I 1910 blev det besluttet at vri wolframtrådene i en spiral for at øge dens levetid. Således fungerer produktet nu i stedet for de første 50-100 timer i så meget som 1000 timer.
Princippet om termisk stråling bruges også til fremstilling af halogenlysstofrør.
Hvad lampen består af
Strukturen og skemaet for en glødelampe ser sådan ud:
- en glaspære af en pæreformet eller afrundet form;
- glødelegeme (wolfram eller trækultråd) placeret i det på to krogeholdere;
- to elektroder;
- sikring;
- ben;
- socle (sag) med en isolator;
- hans kontakt (nederst).
Oxidation af et wolframfilament (spiral, glødelegeme) er udelukket på grund af dets placering i et vakuum eller et gasformigt medium. De fylder en glasflaske.
Elektriske parametre
Alle pærer er lavet til forskellige spændinger. Da ildfast ildfast metal har en lav modstand, er der behov for en lang ledning til lyselementets enhed. Således når filamentet i en elektrisk pære ofte 50 mikrometer. Når lyset er tændt, passerer en strøm gennem det glødende legeme, der overskrider arbejdet en 10-14 gange. Jo mere tråden varmer op, jo stærkere øges trådens modstand, og strømmen falder.
Princippet om drift af en elektrisk glødelampe
Når man har overvejet, hvad en pære består af, er det vigtigt at forstå princippet for dens funktion:
- Når lyset tændes, flyder en strøm gennem bunden af hætten til glødekroppen.
- Wolframtråd er meget varmt, efter at kredsløbet er lukket, hvilket fører til dets glød.
- På dette tidspunkt når trådens temperatur 570 grader.
- Således skiftes spektret for glødelampen mod varme temperaturer.
Som reference: jo lavere graden af wolfram / trækulfilament, desto lavere er den brøkdel af energi, der kommer til det glødende legeme og provoserer dets synlige stråling. Retrolamper adskiller sig ved at de opvarmer spiralen langsommere og svagere.
Varianter af lette elementer
Alle produkter klassificeres efter forskellige parametre. Ved lampens påfyldningstype skelnes disse lamper:
- det enkleste vakuum (når de er fremstillet af kolben, suges al luft ud);
- fyldt med argongas;
- xenonhalogen;
- fyldt med krypton.
Efter type formål er pærerne opdelt i følgende typer:
- Dekorative. De fungerer efter det sædvanlige princip. Kolben er lavet i form af et stearinlys eller en kugle.
Dekorative glødepærer - Generelle formål. Disse er kendte for alle almindelige elementer, der er skruet fast i en lysekrone eller en lampe. Ofte er mestre opmærksomme på spørgsmålet om, hvor mange watt en pære bruger. Du kan købe et produkt for 40, 60, 90, 100, 120, 150, 200 og mere watt. Jo højere indikator, jo lysere lys.
- Lamper til lokal belysning. Strukturelt set adskiller de sig ikke fra almindelige elementer. Men driftsspændingen for dem ligger i området 12-42 V.
- Pærer til belysning. De har en kolbe malet i lyse farver. Driftseffekt i området 10-25 watt.
- Signalering. De har ekstrem lav effekt og bruges til belysningsenheder. I dag erstattes sådanne produkter med sikkerhed af moderne LED-lamper.
- Spotlights. Glødelegemet er lagt på en speciel måde på grund af dets praktiske ophæng i pæren. Som et resultat er det muligt at opnå bedre fokusering af glødet. Kraften ved sådanne lamper når 10-50 kilowatt.
Spejl lampe - Spejlet. De har en speciel kolbebelægning. Det er delvist dækket med en film af termisk sprøjtet aluminium. Det er således muligt at opnå en snæver retning af lysstrålen. DSLR'er bruges til lokal belysning.
- Transportere. Disse produkter er kendetegnet ved øget styrke, modstand mod vibrationer. Til transportlamper bruges specielle selskaber, som du hurtigt kan udskifte belysningselementet under maskinens trange forhold. Sådanne elementer fungerer fra strømforsyningen til en bil 6-220 V.
- Produkter til optiske instrumenter. I dag næsten aldrig frigivet. Tidligere brugt til filmprojektorer, medicinsk udstyr. Lamper af denne type har en kolbe med en særlig form.
- Skift lys. Forhold til klassen af signal. De har en lille pærestørrelse, som gør det muligt at placere dem under knapperne på panelerne i forskellige installationer.
Advarselslys med dobbeltstrenget
Efter antallet af filamenter er alle elementer:
- Dobbelt tråd. De har en glødende krop til fjernt (stærkt) lys og et til dyppet (svagt) belysning. Brugt i biler, luftfart, jernbanetrafiklys, i Moskva-kremlens stjerner.
- Enkeltstrenget. Kendte wolframpærer.
Kroppen af produkter med lav inerti har en ekstremt tynd spiral. Tidligere blev de brugt til optiske lydoptagelsessystemer. Der er også varmelamper, der bruges til at arrangere tørrekamre, elektriske komfurer, kontorudstyr osv.
Fordele og ulemper
Glødelamper har en række fordele:
- rimelige omkostninger;
- kompakte dimensioner;
- øjeblikkelig reaktion på on / off;
- mangel på flimmer, der påvirker øjnene negativt;
- inerti til strømstød;
- blød gamma af glød, der bidrager til afslapning, skaber en atmosfære af komfort;
- god farvegengivelsesindeks lig med Ra 90;
- arbejde under alle forhold (inklusive høj luftfugtighed);
- konstant tilgængelighed for forbrugeren
- miljøvenlighed;
- mangel på støj under arbejdet;
- inertness overfor ioniserende stråling.
Ulemperne ved glødelamper inkluderer sådanne øjeblikke:
- skrøbelighed, følsomhed over for mekaniske skader;
- relativt kort levetid;
- lav effektivitet, ikke over 5-7% (forholdet mellem forbrugt strøm og synlig stråling);
- brandfare ved direkte kontakt med lampen med brændbare stoffer (tekstiler, halm osv.);
- sandsynligheden for en eksplosion på grund af termisk stød eller brud på en spiral under spænding.
På trods af alle disse mangler bevarer velkendte pærer med sikkerhed deres positioner. Mere end 70% af CIS-befolkningen bruger dem stadig.
Effektivitet og holdbarhed
Når man analyserer, hvordan en glødelampe er arrangeret, er det vigtigt at forstå dens effektivitet. Ved en let temperatur på 3400 Kelvin er elementets effektivitet 15%. Dette henviser til forholdet mellem strømforbrug og synligt lys synligt for det menneskelige øje. Ved en temperatur på 2700 K (gennemsnit normalt for en almindelig huslygte) er effektiviteten kun 5%.
Jo højere temperaturen på glødet er, jo større er effektiviteten. Men på samme tid reduceres produktets levetid. Hvis du for eksempel øger spændingen med 20%, bliver lysstyrkens lysstyrke stærkere - pæreeffektiviteten øges, men levetiden reduceres med 90-95%. Følgelig fører et fald i spænding til et fald i produktets effektivitet og en stigning i dets levetid.
Sådan øges levetiden på en glødelampe
I gennemsnit varer en almindelig glødepære til husholdninger 700-1000 timer. Men faktisk brænder elementet meget hurtigere ud. For at forlænge pærens levetid er det nødvendigt at forhindre faktorer, der forårsager, at spiralen udbrændes.
- Overhold spændingsområdet. Det er angivet på produktets kolbe. Som regel er det lig med 125-135 W, 220-230 W, 2,3-2,4 kW. Hvis spændingen i huset overskrides, brænder produktet ud hurtigere. For eksempel i en lejlighed er den maksimale spænding 220 V, og lampen blev købt med en rækkevidde på 125-135 V. Her brændes glødetråden utvetydigt hurtigere, da produktets effektivitet øges.
- Reparation af patronfejl. Hvis lamperne ofte brænder ud, er det værd at undersøge det ved at tjekke kontakterne igen. Udskift om nødvendigt patronen.
- Fjern vibrationer. De fører til hurtig udbrænding af wolframfilamenten. Derfor foretages overførslen af mobilarmaturer bedst, når pæren er slukket.
For at forlænge glødelampens levetid kan du reducere netspændingen med kun 7-8%. I dette tilfælde vil produktet vare 3-3,5 gange længere med økonomisk energiforbrug.
