Mūsdienu dzīvi nav iespējams iedomāties bez spilgtas elektriskās gaismas. Tas ir redzes komforts un lieliska labsajūta. Lampas izmanto mājās, rūpniecībā, pazemē, zem zemes, zem ūdens un kosmosā. Vairāk nekā 100 gadu attīstības laikā ir parādījušās dažāda veida spuldzes, kas darbojas, pamatojoties uz daudziem fizikāliem efektiem.

Kvēlspuldzes

Spuldzes ar E27 un E14 skrūvējamu pamatni

Mūsdienu spuldžu priekšrocības ir šādas.

Vienkārša konstrukcija un zema izmantoto materiālu cena, kas nodrošina to zemas izmaksas masveida ražošanā;
Iespēja radīt produktus dažādiem darba spriegumiem - no dažiem voltiem līdz simtiem voltu;
cietā spīduma spektrs, līdzīgs saules spektram - tas ir līdz spīdumam sakarsēta metāla siltuma un redzamā starojuma spektrs, ar to ir saistīts kvēlspuldžu nosaukums;
ar gāzi pildītu, tostarp halogēna, kvēlspuldžu kalpošanas laiks ir no 2-3 tūkstošiem līdz desmitiem tūkstošu stundu;
Dimmēšanu, t.i., aptumšošanu, veic ar diezgan vienkāršiem līdzekļiem - reostatiem, tiristoriem un triaku dimmeriem.

Vispārējas nozīmes spuldzēm LON - vispārējas nozīmes spuldzēm - 1000 stundu nominālais kalpošanas laiks tika noteikts 1930. gadā, pamatojoties uz toreizējo lielāko pasaules ražotāju vienošanos. Šā termiņa pārkāpēji tika un joprojām tiek sodīti ar starptautiskām sankcijām.

Vienkāršākais spuldžu klasifikācija:

LON - vispārējas nozīmes lampas, ko izmanto visur mājās un rūpniecībā;
Halogēna spuldzes - inertajai gāzei tiek pievienotas halogēnvielas;
Kvēlspuldzes vietējam apgaismojumam, ko raksturo drošs zems darba spriegums - 12, 24, 36 vai 48 V, īss kvēldiega pavediens un izturība pret mehānisku slodzi.

Videoklipā uzziniet, kā tiek ražotas kvēlspuldzes.

Vairāk nekā gadsimtu ilgs kvēlspuldžu vēsture ir pierādījis, ka tos var izmantot jebkurā cilvēka darbības jomā - no sadzīves līdz speciālajam apgaismojumam:

transportā - automašīnās, vilcienos, kuģos, lidmašīnās;
ražošanā - telpu apgaismošanai, absolūti tīra siltuma ražošanai bez piesārņojošām vielām - medicīnā, rūpniecībā pusvadītāju ierīču ražošanai, lopkopībā un putnkopībā - mazu dzīvnieku apsildīšanai utt.

Halogēna ierīces

Šie mākslīgās gaismas avoti ir šādi. ar gāzi pildītas kvēlspuldzes. Tajās inertajai gāzei, kas piepilda spuldzi, pievieno halogēnus, piemēram, jodu, bromu, hloru u. c. Kvēlojoša kvēlspuldze izraisa kvēlspuldzes metāla iztvaikošanu un nogulsnēšanos uz spuldzes sāniem. Šādi rīkojoties:

tiek samazināts pavediena biezums;
Metāls uz spuldzes stikla samazina tās caurspīdīgumu - samazinās gaismas plūsma.

Iztvaikojušie metālu atomi saista halogēnvielas "oksīdos". Tās, saskaroties ar kvēldiega korpusa kvēlojošu metālu, sadalās, un metāls nogulsnējas uz kvēldiega virsmas. Rezultātā ierīces kalpošanas laiks pagarinās 3 līdz 4 reizes un palielinās luminiscences baltums.

Halogēna dubultā kvēlspuldze ar Edisona E27 vītnes pamatni.

Halogēna mazā spuldzīte atrodas uz parastas kvēlspuldzes armatūras bumbiņas bumbiņas iekšpusē, kas veidota no bumbierveida stikla spuldzes.

Automobiļu halogēna spuldze cauruļveida spuldzē ar cokola pamatni. Tas nodrošina darbību vibrācijas un zemas trieciena iedarbības apstākļos.

Halogēna modelis ar atstarotāju-reflektoru un aizsargstiklu MR cauruļu spuldzē ar GU 5.3 pin pamatni.

G apzīmē stiklu, U - "stikls", 5,3 - attālums starp tapu asīm milimetros.

Luminiscences spuldzes

Plānsienu stikla caurulē ar inertu gāzi un dzīvsudraba tvaikiem galos ir izvietoti uzkarsēti elektrodi, kas pēc uzkarsēšanas izstaro elektronus, kuri ierosina gāzes un dzīvsudraba atomus. Dažu simtu voltu sprieguma impulss, kas tiek pievadīts elektrodiem, gāzē rada elektrisko izlādi. Uzbudinātie gāzes un metāla tvaiku atomi, kas saņem sprieguma avota enerģiju, sāk izstarot ultravioleto gaismu. UV starojums, kam ir liela enerģija, iedarbojas uz luminoforu spuldzes iekšējā virsmā. Starojuma ietekmē luminofora atomi saņem papildu enerģiju un izstaro gaismu. Tādējādi luminiscences lampa neredzamais UV starojums tiek pārvērsts redzamajā gaismā.

Lai radītu šo gaismas plūsmu, ir nepieciešams daudz mazāk enerģijas, nekā lai uzkarsētu metālu līdz tā kvēlumam.

Luminiscences lampas konstrukcija.

Cauruļveida lampas ir marķētas ar burtu T un skaitli, kas atbilst 1/8 collas daļai. T.i. T8 tipa caurules izmērs ir 8/8" jeb 25,4 mm, noapaļots līdz 25 mm.

Luminiscences iekārtām ar T tipa spuldzēm ir dažādas jaudas. No augšas uz leju - 20, 40, 60, 80 un 100 W.

LED spuldzes

Mūsdienīgas LED spuldze ir īpaši spilgtas gaismas diodes. Gaismas avots ir elektriskā lādiņa nesēju - elektronu un "caurumu" - rekombinācijas process p- un n-veida pusvadītāju metālos.

Luminiscences krāsa ir atkarīga no pusvadītāja materiāla un tā dopinga. Balto nokrāsu iegūst, pārveidojot LED zilo gaismu dzeltenā luminoforā, kas ir pārklāts uz kristāla. Mainot fosfora biezumu un tā sastāvu, tiek iegūts jebkurš baltā mirdzuma tonis.

Jauna tipa LED lampa, ko sauc par kvēlspuldzi. Kontaktligzda ir E27. Dzeltenas svītras - gaismas diodu ķēdes uz safīra stieņa, kas pildītas ar fosforu.

Gāzizlādes gaismas avoti (GDL).

Fizikāla parādība, ko izmanto, lai radītu gaismu Gāzu izplūde Pirmais starojuma avota veids ir elektriskā izlāde, kad caur noteikta sastāva gāzi tiek padota strāva. Šāda veida izlādi sauc par kvēlspuldzi.

Izlāde var sākties tikai tad, kad gāze ir spiesta jonizēties.. Lai to izdarītu, gāzei, kas atrodas spraugā starp elektrodiem, tiek pielikts augsts spriegums. Tas parasti ir nedaudz vairāk par simts voltiem. Izlādes rezultātā sadalās telpa starp elektrodiem, un strāva, kas plūst caur gāzi, krasi palielinās. Veidojas kvēlojošs plazmas mākonis. Tās krāsa ir atkarīga no gāzes sastāva kolbā. Piemēram, neons spīd sarkanā krāsā, argons spīd ceriņkrāsas krāsā, ksenons spīd zilganā krāsā un hēlijs spīd oranžsarkanā krāsā.

Spīdums no elektriskās izlādes hēlā.

Inerto smago cēlgāzu svelme elektriskā augstsprieguma izlādē. No kreisās uz labo: hēlijs - He, neons - Ne, argons - Ar, kriptons - Kr, ksenons - Xe.

Lai pastiprinātu luminiscences procesu, gaisam vai cēlgāzei caurulē pievieno metālu - dzīvsudrabu, kura tvaiki izstaro ultravioleto starojumu. To atkārtoti izstaro luminofors.

Dzīvsudraba loka lampa (EAF)

Pamatojoties uz šo fizikālo parādību, šāda veida lampas DRL, DNaT, MFL. Šie mākslīgie gaismas avoti pieder pie lielās gāzizlādes spuldžu kategorijas, loka izlādes apakškategorijas.

Saīsinājumi attiecas uz:

DRL - loka dzīvsudraba luminiscences vai loka dzīvsudraba gāzizlādes spuldze;
DNaT - nātrija cauruļveida loka lampas;
MGL - Metāla halogenīdu lampa.

GFL ir izlādes caurule, kas uzstādīta spuldzes iekšpusē. To sauc par lukturīti. GFL gaismu izstaro plazmas aukla vai mākonis, ko rada loka izlāde degļa gāzē.

Zemspiediena spuldžu spektrs ir viena, divas spīduma līnijas. Augstspiediena lampās ir vesels līniju kopums.

Augstspiediena lampas konstrukcija

1. Vītņotā pamatne, 2. Rezistors, 3. Molibdēna folija, 4. Aizdedzinātājs (palīgierīce), 5.Atbalsta rāmis, 6. Ārējā spuldze, 7. Saspiests savienojums, 8. Kvarca dzīvsudraba loka izlādes lampa, 9. Slāpekļa gāze, 10. Volframa galvenais elektrods, 11. svina vadi.

Izmanto lielu platību apgaismošanai. Piemēram, augu halles, ielas, laukumi, autostāvvietas utt.

DNAT lampas

Spuldze DNAT Elektrox SUPER BLOOM 400W.

Cauruļveida spuldze ar Edisona E40 vītņotu pamatni, ko izmanto lieljaudas lampās. Izplūdes caurule - deglis ir redzams spuldzē. Uz spuldzes stikla pie pamatnes ir neizdzēšami uzdrukāti minimālie parametri.

Rūpnieciskajā ražošanā spuldzes ir no 50 līdz 1 000 vatu, bet daži ražotāji ražo pat 2 un pat 4 kilovatu spuldzes.

Galvenā lietojumprogramma ir ielu apgaismojumsCeļi, automaģistrāles, metro, autostāvvietas. Citiem vārdiem sakot, vietas, kur cilvēki uzturas uz īsu laiku. Iemesls ir dzeltenīgi oranžās gaismas šaurais spektrālais sastāvs.. Deglis izgatavots no kvarca stikla vai caurspīdīgas keramikas. Kolbas ārpuse izgatavota no mehāniski un termiski izturīga borosilikāta stikla. Kolba:

stabilizē degļa temperatūru, samazinot siltuma zudumus;
Filtrē pārmērīgu UV starojumu, kas kaitīgs videi un cilvēkiem.

DNaT ierīces shēma

Metāla halogenīdu (MHL)

Viens no izlādes spuldžu veidiem. Tās sauc arī par DRI - dzīvsudraba loka lampām ar izstarojošām piedevām. Konstrukcija ir līdzīga DRI. Atšķirība ir nātrija, indija un tallija halogenīdu pievienošana degļa dobumā.

MFL ir raksturīgs augsts piesārņojuma līmenis. krāsu atveidošana Ra jeb CRI, kas sasniedz 90. Vienlaikus šo spuldžu gaismas efektivitāte ir palielināta līdz 70-95 Lm/W. Kalpošanas laiks nav mazāks par 8-10 tūkstošiem stundu. Vēl viens variants ir DRIZ, kam spuldzes iekšpusē ir uzklāts spoguļslānis. Tas ļauj gaismas plūsmu novirzīt uz vienu pusi, pagriežot īpašu ligzdu.

Infrasarkanā starojuma ierīces

Šie veidi ir šādi. Kvēlspuldžu galvenais trūkums - augstais siltuma starojuma līmenis - ir kļuvis par priekšrocību. Strāvu izvēlas tā, lai gaismas emisija būtu mazāka. Tas uzkarsē kvēldiegu līdz temperatūrai, kas ir tuva sarkanai svelmei. Tās galvenais enerģijas avots ir infrasarkanais starojums. To pamatoti sauc par siltuma starojumu. Tie izskatās šādi.

Infrasarkanā lampa ar stikla spuldzi un Edisona ligzdu E27.

Parafīna lampas

Standarta parafīna lampa.

Parafīna lampa. Parafīna tvertnē (pa labi) ir šķidrajā degvielā iegremdēts dakts. Aizsargstikls rada noslēgtu tilpumu ar paaugstinātu gaisa temperatūru. Aukstais gaiss tiek iesūkts apakšā, apļveida tvertnes zonā; karstais gaiss izplūst āķa un cilpas pakaramā vietā.

Ultravioletās gaismas avoti

Galvenā fizikālā parādība no šiem no šiem "gaismas" avotiem ir elektriskā izlāde gāzē. Radītais ultravioletais starojums netiek patērēts, pārveidojot to luminoforā par gaismu, bet izplūst caur spuldzes materiālu, izgatavots no īpaša violetā stikla. Ārēji spuldze izskatās kā melna caurule. Medicīnas vajadzībām tos izmanto slimnīcu, instrumentu, apģērbu, arī dzīvokļu, biroju dezinfekcijai.

Galvenā atšķirība starp UV lampu un kvarca lampu ir atšķirīgais stiklojums.

Lampu funkcijas

Salīdzinot dažādu veidu lampu īpašības, tiek sniegti salīdzinājumi starp dažādiem lampu veidiem. Raksturlielumi ir sadalīti lielās grupās:

Elektriskie raksturlielumi

Tie ietver darba spriegumu un jaudu. Darba spriegums, vienība V (volti), ir nominālais spriegums, pie kura darba lampa no elektrotīkla vai barošanas avota patērē nominālo jaudu W (vati). Spuldze nodrošina gaismas plūsmu, Lm (lūmenus) ar nominālajiem raksturlielumiem.

Parasti nominālais (darba) spriegums un jauda ir norādīta ar marķējumu spuldzes augšpusē un uz pamatnes sāniem.

Apgaismojuma parametri

Galvenie apgaismojuma parametri:

Gaismas plūsma. Šo parametru mēra gaismas lūmenos (lm). Šī jēdziena būtība ir gaismas vienību skaits, kas krīt uz apgaismotās platības vienību.
Gaismas efektivitāte. Mērvienība Lm/W. Šī jēdziena būtība ir gaismas daudzums jeb gaismas plūsma lm, ko saņem lampa, ja tā patērē no elektrotīkla 1 W (vatu), t. i., Lm/W.

Gaismas plūsma ir visa redzamā un neredzamā elektromagnētiskā enerģija, ko izstaro mākslīgais gaismas avots.

Gaismas efektivitāte ir gaismas avota energoefektivitāte vai efektivitātes koeficients. - efektivitātes koeficients.

Darbības parametri

Galvenais šīs grupas parametrs ir kalpošanas laiks. Dažādu tipu lampām šis kalpošanas laiks ir atšķirīgs. Parastu spuldžu kalpošanas ilgums ir 1000 stundas. Luminiscences spuldzēm tas svārstās no 3000 līdz 5000 līdz 12 000 līdz 15 000 stundām. Tas ir atkarīgs no ražotāja, lampas tipa, tās EKG - Lampas tips, tās EKG un iedarbināšanas/izslēgšanas reižu skaits. Parastajām luminiscences spuldzēm ieslēgšanas/izslēgšanas reižu skaits aptuveni atbilst nominālo darbības stundu skaitam.

LED spuldzēm ir visgarākais kalpošanas laiks. Ražotāji norāda, ka to kalpošanas laiks ir no 15 - 20 līdz 100 000 stundām. Ar 3 līdz 6 darba stundām dienā tas ir pāris gadu darbības laiks. Šo gadu laikā lampa novecos. Vai arī tā pasliktināsies, zaudējot 30-50 % spilgtuma, un bieži vien mainīsies arī spīduma vai emisijas spektra tonis.

Bāzes tips un izmērs

Lampas pamatnes mērķis:

Lai nodrošinātu drošu savienojumu starp lampas gaismu izstarojošo elementu un primārajām barošanas ķēdēm, parasti primāro maiņstrāvas tīklu ēkā;
turiet lampas konstrukciju noteiktā vietā gaismekļa plafonā un nepieļaujiet, ka tā pieskaras plafonam, piemēram, brāzmām vai lustrām;
nodrošināt, ka izdegušo lampu var ātri nomainīt un aizstāt ar jaunu utt.

Ir daudz dažādu bāzu veidu. Ilustrācijā parādītas visbiežāk izmantotās apgaismes tehnoloģijās.

Bieži izmantots:

ar vītni Edisona pamatnes, ko apzīmē ar burtu E un skaitli, kas norāda vītnes ārējo diametru milimetros, tas svārstās no E5 mikromazām spuldzēm līdz E40 visjaudīgākajām spuldzēm, galvenokārt rūpnieciskajam apgaismojumam.
pin tapu pamatnes tiek apzīmētas ar burtu G, kas apzīmē stiklu, jo tapas ir "ievārītas" tieši stikla kolbā. Skaitļi pamatnes marķējumā norāda attālumu milimetros starp tapu asīm;
bajonets vai tapa - Nosaukums cēlies no franču valodas vārda "baguette" jeb "bagete", kam raksturīgi, ka vibrējot neizkrīt no patronas, un ko izmanto transportlīdzekļos - automašīnās, lidmašīnās, kuģos un kuģīšos, vilcienos un tramvajos utt. Viens no nosaukumiem ir Swann cokola - pēc izgudrotāja vārda.

Galvenais bāzu veidi - Edisona cokoliņi, Švana cokoliņi, bajoneta cokoliņi, pazīstami arī kā tapskrūves cokoliņi.

Bajoneta pamatnes marķējuma pirmais elements ir latīņu burts B.

Ir vēl aptuveni desmit citu veidu bāzes, taču tās tiek izmantotas retāk.

Spuldzes forma

Apgaismes ierīču spuldžu formu nosaka ne tikai tās tehniskā būtība, bet dažkārt tā ir saistīta arī ar tās izcelsmi. Piemēram, spuldzes А, С, SA и CF - atvasināts: no bumbiera, no sveces lustrai vai svečturim. Un burts C saīsinājumā, piemēram, ir cēlies no latīņu valodas vārda "candela", kas tulkojumā nozīmē "svece". CA - "svece vējā" un CF - "vītā svece".

Mēs iesakām izmantot vairākus tematiskus videoklipus, lai ilustrētu.

Mūsdienu modernie elektriskie mākslīgās gaismas avoti ir pārsteidzoši daudzpusīgi. Katram gaismekļa tipam var izvēlēties no vairākiem dažādiem spuldžu veidiem, ņemot vērā cenu un energoefektivitāti. Piemēram, sienas lampām vai lustrām varat izvēlēties LED vai LON "sveces" vai "sveces vējā" gaismas avotus. Retro gaismekļiem izvēlieties Edisona spuldzi vai modernu LED "rudzupuķu" spuldzi.