Descrição dos tipos de lâmpadas principais
É impossível imaginar a vida moderna sem luz eléctrica brilhante. É um conforto para a visão e uma grande sensação de bem-estar. As lâmpadas são utilizadas em casa, na indústria, no subsolo, debaixo de água e no espaço. Em mais de 100 anos de desenvolvimento surgiram diferentes tipos de lâmpadas que funcionam com base em muitos efeitos físicos.
Lâmpadas incandescentes
As vantagens das lâmpadas eléctricas modernas são
- Construção simples e baixo preço dos materiais utilizados, o que garante o seu baixo custo na produção em massa;
- A capacidade de criar produtos para diferentes tensões de funcionamento - de alguns volts a centenas de volts;
- espectro sólido de luminescência, semelhante ao espectro do sol - é o espectro da radiação térmica e visível do metal aquecido a luminescência, o nome das lâmpadas incandescentes está ligado a ele;
- As lâmpadas incandescentes cheias de gás, incluindo halogéneo, têm uma duração de vida entre 2-3 mil a dezenas de milhares de horas;
- O dimming, ou seja, o dimming, é feito por meios bastante simples - reóstatos, tirístores e dímeros triac.
A vida nominal de 1.000 horas para as lâmpadas LON - lâmpadas de uso geral - foi estabelecida em 1930 por um acordo dos principais fabricantes mundiais da época. Os violadores deste prazo foram, e continuam a ser, punidos com sanções internacionais.
O mais simples classificação das lâmpadas eléctricas:
- LON - lâmpadas de uso geral, utilizadas em toda a parte em casa e na indústria;
- Lâmpadas de halogéneo - as substâncias halogenadas são adicionadas ao gás inerte;
- Lâmpadas incandescentes para iluminação local, caracterizadas pela sua baixa tensão de funcionamento segura de 12, 24, 36 ou 48 V, filamento curto e resistência a tensões mecânicas.
Veja o vídeo para saber como são produzidas as lâmpadas de filamento
Com mais de um século história das lâmpadas incandescentes demonstrou que podem ser utilizados em qualquer campo da actividade humana - desde a iluminação doméstica até à iluminação especial:
- nos transportes - em automóveis, comboios, navios, aviões;
- na produção - para iluminação de salas, para geração de calor absolutamente limpo sem quaisquer poluentes - na medicina, na indústria para produção de dispositivos semicondutores, na criação de gado e de aves - para aquecimento de animais jovens, etc.
Dispositivos de halogéneo
Estas fontes de luz artificial incluem lâmpadas incandescentes cheias de gás. Nelas são adicionadas substâncias halogenadas como iodo, bromo, cloro, etc. ao gás inerte que enche o bulbo. O metal no filamento incandescente evapora e instala-se na lateral do bulbo. Ao fazê-lo:
- a espessura do filamento é reduzida;
- O metal sobre o vidro da lâmpada reduz a sua transparência - o fluxo luminoso diminui.
Os átomos metálicos evaporados ligam as substâncias halogenadas em "óxidos". Em contacto com o metal brilhante do corpo do filamento, estes desintegram-se e o metal é depositado na superfície do filamento. Como resultado, a vida do dispositivo é aumentada por um factor de 3 a 4 e a "brancura" da luminescência aumenta.
Dentro de uma lâmpada de vidro em forma de pêra, a pequena lâmpada de halogéneo está localizada na armadura de uma lâmpada incandescente normal.
G significa vidro, U significa "vidro", 5,3 significa distância entre os eixos dos pinos em milímetros.
Lâmpadas fluorescentes
Num tubo de vidro de parede fina com gás inerte e vapor de mercúrio, são colocados eléctrodos aquecidos nas extremidades, os quais, uma vez aquecidos, emitem electrões que excitam os átomos de gás e mercúrio. Um impulso de voltagem de algumas centenas de volts aplicado aos eléctrodos cria uma descarga eléctrica no gás. Alimentados pela energia da fonte de tensão, os átomos excitados de gás e vapor metálico começam a emitir luz ultravioleta. A radiação UV, que tem uma energia elevada, atinge o fósforo na superfície interna da lâmpada. Sob a influência da radiação, os átomos do fósforo recebem energia adicional e emitem luz. Assim, em lâmpada fluorescente a radiação UV invisível é convertida em luz visível.
É necessária muito menos energia para produzir este fluxo de luz do que para aquecer o metal até ao seu ponto de fulgor.
As lâmpadas tubulares são marcadas com a letra T e um número que equivale a 1/8 de uma polegada. Isto é O tubo do tipo T8 tem 8/8" ou 25,4 mm, arredondado até 25 mm.
Lâmpadas LED
A base de um moderno Lâmpada LED são LEDs super-brilhantes. A fonte de luz é o processo de recombinação de portadores de cargas eléctricas em metais semicondutores do tipo p e n - electrões e 'furos'.
A cor da luminescência depende do material semicondutor e da sua dopagem. A tonalidade branca é obtida pela conversão da luz azul de um LED em fósforo amarelo, que é revestido no cristal. Alterando a espessura do fósforo e a sua composição, obtém-se qualquer tonalidade de brilho branco.
Fontes de luz de descarga de gás (GDL).
Um fenómeno físico que é utilizado para produzir luz em Descarga de gás O primeiro tipo de fonte de radiação é uma descarga eléctrica quando uma corrente é passada através de um gás de uma determinada composição. Este tipo de descarga é chamado de descarga luminescente.
Uma descarga só pode começar quando o gás é forçado a ionizar. Para tal, é aplicada uma alta tensão ao gás no espaço entre os eléctrodos. Isto é normalmente um pouco mais de uma centena de volts. A descarga provoca uma ruptura do espaço entre os eléctrodos e a corrente que flui através do gás aumenta dramaticamente. Forma-se uma nuvem de plasma incandescente. A sua cor depende da composição do gás no bulbo. Por exemplo, néon brilha vermelho, argon brilha lilás, xenon brilha azulado e hélio brilha vermelho alaranjado.
Para intensificar o processo de luminescência, um metal, mercúrio, é adicionado ao ar ou gás inerte no tubo, cujo vapor liberta radiação ultravioleta. Isto é reemitido pelo fósforo.
Lâmpada de arco de mercúrio (EAF)
Com base neste fenómeno físico, lâmpadas do tipo DRL, DNaTMFL. Estas fontes de luz artificial pertencem à grande categoria de lâmpadas de descarga, a subcategoria de descarga em arco.
As abreviaturas referem-se a:
- DRL - lâmpadas fluorescentes de mercúrio de arco voltaico ou de descarga de mercúrio de arco voltaico;
- DNaT - lâmpada de arco tubular de sódio;
- MGL - Lâmpada de halogeneto metálico.
Um GFL tem um tubo de descarga montado no interior do bulbo. Chama-se uma tocha. A luz num GFL é emitida por um cordão de plasma ou nuvem produzida por uma descarga em arco no gás queimador.
Utilizado para a iluminação de grandes áreas. Por exemplo, pavilhões de plantas, ruas, praças, parques de estacionamento, etc.
Lâmpadas DNAT
Uma lâmpada tubular com uma base roscada Edison E40, utilizada em lâmpadas de alta potência. Tubo de descarga - o queimador é visível no bulbo. No vidro do bulbo, perto da base, as especificações mínimas são impressas de forma indelével.
Na produção industrial as lâmpadas estão disponíveis de 50W a 1 000W, mas alguns fabricantes fabricam até 2 e até 4kW.
A aplicação principal é iluminação públicaEstradas, auto-estradas, metro, estacionamentos. Por outras palavras, os locais onde as pessoas ficam por um curto período de tempo. A razão é a estreita composição espectral da luz amarelo-laranja. Queimador feito de vidro de quartzo ou cerâmica transparente. Frasco exterior feito de vidro borossilicato mecânico e termicamente resistente. O frasco:
- estabiliza a temperatura do queimador, reduzindo a perda de calor;
- Filtra o excesso de radiação UV, prejudicial para o ambiente e para os seres humanos.
Halogeneto metálico (MHL)
Um dos tipos de lâmpadas de descarga. Também são chamadas DRI - lâmpadas de arco de mercúrio com aditivos radiantes. A construção é semelhante à DRI. A diferença é a adição de halogenetos de sódio, índio e tálio na cavidade da tocha.
Os MFL são caracterizados por níveis elevados de reprodução de cores Ra, também conhecido por CRI, atingindo até 90. Ao mesmo tempo, a eficácia luminosa destas lâmpadas é aumentada para 70-95 Lm/W. A vida útil não é inferior a 8-10 mil horas. Uma variante é o DRIZ, que tem uma camada espelhada aplicada no interior da lâmpada. Isto permite que o fluxo luminoso seja dirigido para um lado, girando uma tomada especial.
Dispositivos de infravermelhos
Estes tipos são A principal desvantagem das lâmpadas incandescentes, o elevado nível de radiação térmica, foi transformada numa vantagem. A corrente é seleccionada de modo a que a emissão luminosa seja menor. Aquece o filamento a uma temperatura próxima do brilho vermelho. O fluxo principal da sua energia é a radiação infravermelha. É justamente chamada radiação térmica. Têm este aspecto.
Lâmpadas de parafina
Lâmpada de parafina. O tanque de parafina (à direita) tem um pavio imerso em combustível líquido. Um vidro protector cria um volume fechado com o aumento da temperatura do ar. O ar frio é aspirado no fundo, na área do tanque circular; o ar quente escapa na área do cabide de gancho e laço.
Fontes de luz ultravioleta
O principal fenómeno físico em destes destas fontes de "luz" é uma descarga eléctrica num gás. A radiação ultravioleta gerada não é consumida pela conversão em luz no fósforo, mas passa através do material da lâmpada, feito de vidro violeta especial. Externamente, o bulbo parece um tubo preto. Para fins médicos, são utilizados para desinfectar hospitais, ferramentas, vestuário, também em apartamentos, escritórios.
Características das lâmpadas
As comparações entre os diferentes tipos de lâmpadas são feitas através da comparação das suas características. As características estão divididas em grandes grupos:
Características eléctricas
Estes incluem a tensão de funcionamento e a potência. Tensão de funcionamento, unidade V (volts), é a tensão nominal à qual a lâmpada de funcionamento retira a sua potência nominal, W (watts), da rede ou da fonte de alimentação. A lâmpada fornece fluxo luminoso, Lm (lúmens) com as características nominais.
Normalmente a tensão nominal (em funcionamento) e a potência é indicada por marcações no topo da lâmpada e na lateral da base.
Parâmetros de iluminação
Os principais parâmetros de iluminação:
- Fluxo luminoso. Esta característica é medida em lúmen (lm). A essência do conceito é o número de unidades de luz que caem sobre uma unidade de área iluminada.
- Eficácia luminosa. Unidade de medida Lm/W. A essência do conceito é a quantidade de luz ou fluxo luminoso em lm, que é recebida de uma lâmpada quando consome de uma rede eléctrica de 1 W (watt), ou seja, Lm/W.
O fluxo luminoso é toda a energia electromagnética visível e invisível emitida por uma fonte de luz artificial.
A eficácia luminosa é o factor de eficiência energética ou de eficiência de uma fonte de luz. - factor de eficiência.
Parâmetros operacionais
O principal parâmetro neste grupo é a vida útil. Para lâmpadas de diferentes tipos, esta vida varia. As lâmpadas normais têm um tempo de vida útil de 1.000 horas. Para lâmpadas fluorescentes, varia de 3.000 a 5.000 a 12.000 a 15.000 horas. Depende do fabricante, do tipo de lâmpada, do seu ECG - O tipo de lâmpada, o seu ECG e o número de arranques/paragens. Para as lâmpadas fluorescentes convencionais, o número de ligar/desligar corresponde aproximadamente ao número de horas de funcionamento nominal da lâmpada.
As lâmpadas LED têm o tempo de vida mais longo. Os fabricantes declaram uma vida útil de 15 - 20 a 100.000 horas. Com 3 a 6 horas de funcionamento por dia, são alguns anos de funcionamento. Ao longo destes anos, a lâmpada tornar-se-á obsoleta. Ou irá degradar-se com uma perda de 30-50% de brilho, e muitas vezes com uma mudança na sombra do brilho ou no espectro das emissões.
Tipo e tamanho da base
O objectivo da base de uma lâmpada:
- Para fornecer uma ligação fiável entre o elemento emissor de luz da lâmpada e os circuitos de alimentação primária, normalmente a rede primária CA do edifício;
- manter o desenho da lâmpada numa posição específica na placa da lâmpada e impedir que esta toque na placa, por exemplo, arandelas ou candelabros;
- assegurar que uma lâmpada queimada possa ser substituída rapidamente e substituída por uma nova, etc.
Frequentemente utilizado:
- enfiado Bases Edison, identificadas pela letra E e um número que dá o diâmetro exterior do fio em milímetros, varia de E5 para as lâmpadas micropequenas a E40 para as lâmpadas mais potentes, principalmente para iluminação industrial
- pino As bases dos pinos são designadas pela letra G, que significa vidro, uma vez que os pinos são "soldados" directamente na lâmpada de vidro. Os números na marcação da base referem-se à distância em milímetros entre os eixos dos pinos;
- baioneta ou pino - O nome vem da palavra francesa "baguette" ou baioneta, caracterizada por não cair do cartucho quando vibra, utilizada em veículos - carros, aviões, navios e navios, comboios e eléctricos, etc. Um dos nomes é Swann plinto - depois do nome do inventor.
O principal tipos de bases - Edison plinths, plintos de Schwan, plintos de baioneta, também conhecidos como plintos de garanhão.
As bases de baioneta têm a letra latina B como o primeiro elemento na marcação.
Forma de lâmpada
A forma das lâmpadas dos dispositivos de iluminação é determinada não só pela sua essência técnica, mas por vezes está também relacionada com a sua origem. Por exemplo, lâmpadas А, С, SA и CF - derivado: de uma pêra, de uma vela para um candelabro ou de um arandela. E obteve a letra C na abreviatura, por exemplo, da palavra latina 'candela', traduzida como 'vela'. CA - "vela ao vento", e CF - "vela torcida".
Recomendamos uma série de vídeos temáticos para ilustrar.
As modernas fontes eléctricas de luz artificial de hoje em dia são espantosamente versáteis. Para cada tipo de luminária, pode escolher entre vários tipos diferentes de lâmpadas em termos de preço e eficiência energética. Pode, por exemplo, escolher fontes de luz LED ou LON "vela" ou "vela ao vento" para os seus candeeiros de parede ou candelabros. Para luminárias retro, escolher uma lâmpada Edison ou uma 'cornflower' LED moderna.