Невъзможно е да си представим съвременния живот без ярка електрическа светлина. Това е комфорт за зрението и страхотно усещане за благополучие. Лампите се използват у дома, в промишлеността, под земята, под водата и в космоса. В продължение на повече от 100 години на развитие са се появили различни видове крушки, които работят на базата на много физически ефекти.

Електрически крушки с нажежаема жичка

Електрически крушки с цокъл E27 и E14

Предимствата на съвременните крушки са

Проста конструкция и ниска цена на използваните материали, което гарантира ниската им цена при масово производство;
Възможност за създаване на продукти за различни работни напрежения - от няколко волта до стотици волта;
твърд спектър на светене, подобен на спектъра на слънцето - това е спектърът на топлинното и видимото излъчване на метал, нагрят до светене, с което е свързано името на лампите с нажежаема жичка;
напълнените с газ, включително халогенни, лампи с нажежаема жичка имат живот от 2-3 хиляди до десетки хиляди часа;
Затъмняването, т.е. димирането, се извършва с доста прости средства - реостати, тиристори и триакови димери.

Номиналният живот от 1000 часа за крушките LON - крушки с общо предназначение - е установен през 1930 г. със споразумение между най-големите световни производители по това време. Нарушителите на този срок бяха и все още са наказвани с международни санкции.

Най-простият класификация на електрическите крушки:

LON - лампи с общо предназначение, които се използват навсякъде в дома и в промишлеността;
Халогенни крушки - към инертния газ се добавят халогенни вещества;
Крушки с нажежаема жичка за локално осветление, характеризиращи се с безопасно ниско работно напрежение от 12, 24, 36 или 48 V, къса жичка и устойчивост на механични натоварвания.

Гледайте видеоклипа, за да разберете как се произвеждат крушки с нажежаема жичка

Повече от век история на крушките с нажежаема жичка показва, че те могат да се използват във всяка област на човешката дейност - от битовото до специалното осветление:

в транспорта - в автомобили, влакове, кораби, самолети;
в производството - за осветяване на помещения, за генериране на абсолютно чиста топлина без никакви замърсители - в медицината, промишлеността за производство на полупроводникови прибори, в животновъдството и птицевъдството - за отопление на млади животни и др.

Халогенни устройства

Тези източници на изкуствена светлина включват газови лампи с нажежаема жичка. При тях халогенни вещества като йод, бром, хлор и др. се добавят към инертния газ, който изпълва колбата. Нажежената нажежаема жичка кара метала в нея да се изпарява и да се отлага отстрани на крушката. По този начин:

дебелината на нишката се намалява;
Металът върху стъклото на крушката намалява нейната прозрачност - светлинният поток намалява.

Изпарените метални атоми свързват халогенните вещества в "оксиди". При контакт с нажежения метал на тялото на нишката те се разпадат и металът се отлага върху повърхността на нишката. В резултат на това животът на устройството се увеличава 3-4 пъти, а "белотата" на светенето се увеличава.

Халогенна двойна лампа с нажежаема жичка с цокъл с резба Edison E27.

Вътре в крушовидната стъклена колба халогенната малка крушка е разположена върху арматурата на обикновена лампа с нажежаема жичка.

Автомобилна халогенна крушка в тръбна форма с цокъл. Това гарантира работа при вибрации и слаби удари.

Халогенен модел с рефлектор-отражател и защитно стъкло в MR тръбна крушка с цокъл GU 5.3.

G означава стъкло, U - "стъкло", 5,3 - разстояние между осите на щифтовете в милиметри.

Флуоресцентни лампи

В тънкостенна стъклена тръба с инертен газ и живачни пари в краищата се поставят нагряти електроди, които, след като се нагреят, излъчват електрони, които възбуждат атомите на газа и живака. Импулс на напрежение от няколкостотин волта, подаден към електродите, създава електрически разряд в газа. Подхранвани от енергията на източника на напрежение, възбудените атоми на газа и металните пари започват да излъчват ултравиолетова светлина. Ултравиолетовото лъчение, което има висока енергия, попада върху фосфора на вътрешната повърхност на крушката. Под въздействието на лъчението атомите на фосфора получават допълнителна енергия и излъчват светлина. Така в флуоресцентна лампа невидимата ултравиолетова радиация се превръща във видима светлина.

За създаването на този светлинен поток е необходима много по-малко енергия, отколкото за нагряването на метала до точката на нажежаване.

Конструкция на флуоресцентна лампа.

Тръбните лампи са обозначени с буквата Т и число, което се равнява на 1/8 от инча. Т.е. Тръбата тип T8 е 8/8" или 25,4 mm, закръглена до 25 mm.

Флуоресцентните тела с крушка тип Т имат различна мощност. Отгоре надолу - 20, 40, 60, 80 и 100 W.

LED крушки

Основата на съвременния LED крушка са свръхярки светодиоди. Източникът на светлина е процесът на рекомбинация на носителите на електричен заряд в p- и n-тип полупроводникови метали - електрони и "дупки".

Цветът на луминесценцията зависи от полупроводниковия материал и неговото легиране. Белият нюанс се получава чрез преобразуване на синята светлина на светодиод в жълт фосфор, който е покрит върху кристала. При промяна на дебелината на луминофора и неговия състав се получава всякакъв нюанс на бялото сияние.

LED лампа от нов тип, наречена лампа с нажежаема жичка. Фасунгата е E27. Жълти ивици - вериги от светодиоди върху сапфирена пръчка, запълнени с фосфор.

Газоразрядни светлинни източници (GDL).

Физическо явление, използвано за създаване на светлина в Изхвърляне на газ Първият вид източник на лъчение е електрически разряд при преминаване на ток през газ с определен състав. Този тип разряд се нарича светещ разряд.

Разрядът може да започне само когато газът е принуден да йонизира. За тази цел към газа в пространството между електродите се подава високо напрежение. Обикновено тя е малко над сто волта. Разрядът води до разрушаване на пространството между електродите и токът, протичащ през газа, се увеличава драстично. Образува се нажежен плазмен облак. Цветът ѝ зависи от състава на газа в крушката. Например неонът свети в червено, аргонът - в люляково, ксенонът - в синкаво, а хелият - в оранжево-червено.

Светене от електрически разряд в хелий.

Светене на инертни тежки благородни газове в електрически разряд с високо напрежение. Отляво надясно: хелий - He, неон - Ne, аргон - Ar, криптон - Kr, ксенон - Xe.

За да се засили процесът на луминесценция, към въздуха или инертния газ в тръбата се добавя метал - живак, чиито пари излъчват ултравиолетово лъчение. То се излъчва отново от луминофора.

Живачна дъгова лампа (EAF)

Въз основа на това физическо явление лампи от типа DRL, DNaT, MFL. Тези изкуствени светлинни източници принадлежат към голямата категория газоразрядни лампи, подкатегорията на дъговите газоразрядни лампи.

Съкращенията се отнасят до:

DRL - дъгова живачна флуоресцентна лампа или дъгова живачна газоразрядна лампа;
DNaT - натриева тръбна дъгова лампа;
MGL - Металхалогенна лампа.

GFL има разрядна тръба, монтирана в крушката. Нарича се фенерче. Светлината в GFL се излъчва от плазмен шнур или облак, получен от дъгов разряд в газа на горелката.

Спектърът на лампите с ниско налягане е една, две линии на светене. При лампите с високо налягане има цял набор от линии.

Изграждане на лампа с високо налягане

1. Основа с резба, 2. Резистор, 3. Молибденово фолио, 4. Запалител (спомагателен), 5.Поддържаща рамка, 6. Външна крушка, 7. Компресиран възел, 8. Кварцова живачна дъгова разрядна лампа, 9. Азотен газ, 10. Волфрамов основен електрод, 11. оловни проводници.

Използва се за осветяване на големи площи. напр. заводски халета, улици, площади, паркинги и др.

Лампи DNAT

Крушка DNAT Elektrox SUPER BLOOM 400W.

Тръбна крушка с цокъл с резба Edison E40, използвана в лампи с висока мощност. Изпускателна тръба - горелката се вижда в крушката. Върху стъклото на крушката, близо до основата, са отпечатани минимални спецификации.

В индустриалното производство крушките са с мощност между 50 и 1 000 вата, но някои производители произвеждат и крушки с мощност 2 и дори 4 киловата.

Основното приложение е улично осветлениеПътища, магистрали, метро, паркинги. С други думи, местата, където хората пребивават за кратко. Причината за това е тесният спектрален състав на жълто-оранжевата светлина. Горелка, изработена от кварцово стъкло или прозрачна керамика. Външната колба е изработена от механично и термично устойчиво боросиликатно стъкло. Колбата:

стабилизира температурата на горелката, намалявайки топлинните загуби;
Филтрира излишната ултравиолетова радиация, която е вредна за околната среда и хората.

Схематична схема на типичен тип лампа DNAT

Схема на устройство DNaT

Метални халогениди (MHL)

Един от видовете газоразрядни лампи. Те се наричат още DRI - живачни лампи с лъчисти добавки. Конструкцията е подобна на DRI. Разликата е в добавянето на натриеви, индиеви и талиеви халогениди в кухината на горелката.

MFL се характеризират с високи нива на цветопредаване Ra, известен още като CRI, достигащ до 90. В същото време светлинната ефективност на тези лампи се увеличава до 70-95 Lm/W. Срокът на експлоатация е не по-малък от 8-10 хиляди часа. Друг вариант е DRIZ, при който вътрешната страна на крушката е покрита с огледален слой. Това позволява насочване на светлинния поток на една страна чрез завъртане на специално гнездо.

Инфрачервени устройства

Тези видове са Основният недостатък на крушките с нажежаема жичка - високото ниво на топлинно излъчване - е превърнат в предимство. Токът се избира така, че да има по-малко излъчване на светлина. Той нагрява нишката до температура, близка до червената светлина. Основният енергиен поток е инфрачервеното излъчване. То с право се нарича топлинно излъчване. Те изглеждат по следния начин.

Инфрачервена лампа със стъклена крушка и цокъл Edison E27.

Парафинови лампи

Стандартна парафинова лампа.

Парафинова лампа. Парафиновият резервоар (вдясно) има фитил, потопен в течно гориво. Защитното стъкло създава затворен обем с повишена температура на въздуха. Студеният въздух се засмуква в долната част, в областта на кръглия резервоар; горещият въздух излиза в областта на закачалката с кука и примка.

Източници на ултравиолетова светлина

Основното физическо явление в на тези от тези източници на "светлина" е електрически разряд в газ. Генерираното ултравиолетово лъчение не се изразходва за превръщането му в светлина в луминофора, а преминава през материала на крушката, изработени от специално виолетово стъкло. Външно крушката изглежда като черна тръба. За медицински цели те се използват за дезинфекция на болници, инструменти, дрехи, както и в апартаменти и офиси.

Основната разлика между UV лампата и кварцовата лампа е в различните стъкла.

Характеристики на лампите

Сравненията между различните видове лампи се извършват чрез сравняване на техните характеристики. Характеристиките са разделени на големи групи:

Електрически характеристики

Те включват работното напрежение и мощността. Работното напрежение, единица V (волта), е номиналното напрежение, при което работната лампа консумира номиналната си мощност, W (вата), от електрическата мрежа или захранването. Лампата осигурява светлинен поток, Lm (лумени) с номиналните характеристики.

Обикновено номиналното (работно) напрежение и мощността са обозначени с маркировка в горната част на крушката и отстрани на цокъла.

Параметри на осветлението

Основните параметри на осветлението:

Светлинен поток. Тази характеристика се измерва в лумени (lm). Същността на понятието е броят на светлинните единици, падащи върху единица осветена площ.
Светлинна ефикасност. Мерна единица Lm/W. Същността на понятието е количеството светлина или светлинен поток в lm, което се получава от лампата, когато тя консумира от електрическата мрежа 1 W (ват), т.е. Lm/W.

Светлинният поток е цялата видима и невидима електромагнитна енергия, излъчвана от изкуствен източник на светлина.

Светлинната ефективност е енергийната ефективност или коефициентът на полезно действие на даден светлинен източник. - коефициент на ефективност.

Оперативни параметри

Основният параметър в тази група е експлоатационният живот. За различните видове лампи този живот е различен. Обикновените електрически крушки имат продължителност на живота от 1000 часа. За флуоресцентните лампи тя варира от 3000-5000 до 12000-15000 часа. Това зависи от производителя, вида на лампата, нейната ЕКГ - Видът на лампата, нейната ЕКГ и броят на стартиранията/спиранията. При конвенционалните луминесцентни лампи броят на включванията/изключванията съответства приблизително на броя на номиналните часове на работа.

Светодиодните лампи са с най-дълъг експлоатационен живот. Производителите декларират живот от 15 - 20 до 100 хиляди часа. При 3 до 6 часа работа на ден това са няколко години работа. През тези години лампата ще остарее. Или пък ще се влоши със загуба на 30-50% от яркостта, а често и с промяна в нюанса на светене или спектъра на излъчване.

Тип и размер на базата

Предназначението на основата на лампата:

За осигуряване на надеждна връзка между светлоизлъчващия елемент на лампата и първичните вериги за захранване, обикновено първичната мрежа за променлив ток в сградата;
дръжте конструкцията на лампата на определено място в плафона на осветителното тяло и не допускайте тя да се допира до плафона, напр. при аплици или полилеи;
да се гарантира, че изгоряла лампа може да се смени бързо и да се замени с нова и т.н.

Съществуват много видове бази. На илюстрацията са показани най-често използваните в осветителната техника.

Често използвани:

с резба Основи Edison, обозначени с буквата E и число, което показва външния диаметър на резбата в милиметри, варира от E5 за микромалките лампи до E40 за най-мощните лампи, предимно за промишлено осветление
щифт Основите на щифтовете са обозначени с буквата G, която означава стъкло, тъй като щифтовете са "заварени" директно в стъклената колба. Цифрите в маркировката на основата се отнасят до разстоянието в милиметри между осите на щифтовете;
байонет или щифт - Името идва от френската дума "baguette" или байонет, характеризиращ се с това, че не изпада от патрона при вибриране, използван на превозни средства - автомобили, самолети, кораби и плавателни съдове, влакове и трамваи и др. Едно от имената е Swann plinth - по името на изобретателя.

Основните видове бази - Цокли Edison, цокли Schwan's, байонетни цокли, известни също като цокли с шипове.

Основите за байонети имат латинската буква B като първи елемент в маркировката.

Съществуват още около десет вида бази, но те се използват по-рядко.

Форма на крушката

Формата на крушките на осветителните тела се определя не само от техническата им същност, но понякога е свързана и с произхода им. Например, крушки А, С, SA и CF - производни: от круша, от свещ за полилей или свещник. Буквата C в съкращението е получена например от латинската дума "candela", която се превежда като "свещ". CA - "свещ на вятъра" и CF - "усукана свещ".

Препоръчваме поредица от тематични видеоклипове за илюстриране.

Съвременните електрически източници на изкуствена светлина са изключително гъвкави. За всеки тип осветително тяло можете да избирате между няколко различни вида крушки по отношение на цената и енергийната ефективност. Можете например да изберете LED или LON източници на светлина "свещ" или "свещ на вятъра" за вашите стенни лампи или полилеи. За ретро осветителни тела изберете крушка на Едисон или модерна LED "метличина".