Lampa incandescentă. Principiul de funcționare, dispozitiv, caracteristici și eficiență a lămpilor cu incandescență

După ce circuitul este închis (de exemplu, când este apăsat un comutator), un curent electric începe să treacă prin corpul filamentului, care, la atingerea unei anumite temperaturi, emite radiații vizibile pentru ochiul uman. Când temperatura atinge 570 ° C, o persoană poate vedea în întuneric strălucirea roșie emisă de corp, iar temperatura standard de funcționare a filamentului într-o lampă incandescentă este în intervalul 2000-2800 ° C. Cu cât temperatura corpului incandescent este mai scăzută, cu atât radiația va arăta mai „roșie” (pentru mai multe detalii despre redarea culorilor, vezi articolul). Pentru a înțelege mai bine principiul de funcționare a unui bec convențional, este necesar să înțelegeți designul și elementele obligatorii, care includ un bec, un corp cu filament și cabluri de curent.

Un bec standard are formă de pară și este format din următoarele părți:

• balon. Este confectionat din sticla silicatica soda-calcica, poate fi transparenta, mata, laptoasa, opal, oglinda (reflectanta). Dacă becul este folosit fără tavan într-o încăpere mică, atunci acordați atenție becurilor cu bec înghețat sau cu lapte, deoarece fluxul lor luminos este cu 3% și, respectiv, 20% mai mic decât fluxul luminos al lămpilor transparente. De asemenea, baloanele pot fi acoperite la exterior cu coloranți decorativi, lacuri și ceramică.
• gaz tampon(cavitatea balonului). Pentru a preveni oxidarea spiralei (corpului de căldură), aerul este pompat din balon, creând un vid în interior. Cu toate acestea, astăzi vidul este folosit doar în becurile cu putere redusă, iar majoritatea modelelor moderne sunt umplute cu un gaz inert, care crește puterea strălucirii. În funcție de compoziția mediului gazos, lămpile incandescente pot fi împărțite în: vid, umplute cu gaz (xenon, cripton, amestec de azot cu argon etc.), halogen.
• Corp strălucitor. Cel mai adesea este făcut din sârmă rotundă, mai rar - din bandă de metal. La primele modele de becuri s-a folosit un filament de carbon, la cele moderne - o spirală din wolfram sau un aliaj osmiu-tungsten.
• Intrări de curent(fir de plumb).
• Suporturi pentru corp strălucitor(suportoare din molibden).
• Picior(shtengel și picior de lampă).
• Legătura externă a clientului curent.
• legătură fuzibilă(siguranta)
• Carcasa plintei.
• Izolator sticla plinta.
• Contact inferior plintei.

Care sunt tipurile/tipurile de lămpi cu incandescență?

Clasificarea lămpilor cu incandescență este destul de ramificată, deoarece ține cont de multe caracteristici.

După tipul de soclu cele mai comune sunt filetate și știft. În viața de zi cu zi, puteți găsi cel mai adesea o bază cu filet Edison, notat cu litera E, lângă care diametrul său este scris în milimetri, de exemplu, E10, E14, E27 și E40.

În formă de balon becurile cu incandescență vin într-o varietate de dimensiuni, de la standard în formă de pară la figurată, răsucită etc. În unele cazuri, dimensiunea și forma becului (precum și prezența zonelor reflectorizante) sunt legate de locul în care se află lampa incandescentă. folosit, în timp ce în alte cazuri este asociat cu o funcție decorativă.

Lămpi cu incandescență: caracteristici și marcare

Pentru a ști cum să alegeți o lampă cu incandescență, trebuie să învățați cum să citiți marcajul acesteia, care este o combinație de litere și cifre. Partea cu litere a marcajului indică proprietățile și designul produsului, de exemplu:

B– bispirală

BO– bispiral cu un balon opal care se umple cu argon

î.Hr– bispiral, balonul se umple cu kripton

DB– difuză cu mată în interiorul balonului

LA– vid

G- plin cu gaz

O– cu balon de opal

M– cu balon de lapte

W- sferice

Z- oglinda (ZK - curba luminii concentrate, ZSH - curba extinsa)

MO- folosit pentru iluminatul local

Numerele indică domeniul de tensiune și puterea. Deci, marcajul B 220..230 60 poate fi descifrat astfel: o lampă incandescentă bispirală de 60W, proiectată pentru un interval de tensiune de la 220 la 230 V.

Care sunt dezavantajele/avantajele unei lămpi cu incandescență?

Avantajele becurilor incandescente includ:

• cost scăzut;
• gamă largă de putere;
• funcționare neîntreruptă la joasă tensiune (cu scădere a intensității luminii);
• rezistență la căderi minore de tensiune (cu o posibilă reducere a duratei de viață);
• temperatura de culoare confortabilă (caldă);
• capacitatea de utilizare în zone umede;
• ușurință de operare.

Dezavantajele includ:

• încălzire puternică (crearea unei situații de pericol de incendiu);
• durata de viata scurta;
• putere luminoasă scăzută (eficiență<4%)
• dependența ieșirii luminii de tensiune;
• risc de rupere a balonului;
• fragilitate.

Cum să măriți durata de viață a unei lămpi cu incandescență?

După cum am menționat mai devreme, durata de viață a becurilor incandescente asumată de producător ajunge la o medie de 750-1000 de ore, dar în practică se ard mult mai des. Acest lucru se datorează apariției fisurilor și distrugerii filamentului de wolfram (din cauza supraîncălzirii și evaporării). Pentru a prelungi durata de viață a lămpii, ar trebui mai întâi să eliminați posibilele cauze ale arderii.

1. Tensiune. Pentru diferite lămpi cu incandescență, producătorii indică nu o singură valoare de tensiune, ci o gamă: 125..135, 220..230, 230..240V etc. Dacă tensiunea din circuitul apartamentului dvs. depășește valoarea specificată, atunci lampa se va arde mai repede, prin urmare, la o tensiune de 230V, nu puteți alege un bec cu parametrii 215..220V. Deci, dacă tensiunea este cu doar 6% mai mare, durata de viață se va înjumătăți.
2. Vibrații. În condiții de vibrație, filamentul își irosește resursa mai repede, prin urmare, atunci când utilizați dispozitive portabile, este mai bine să vă deplasați cu lumina stinsă.
3. Cartuş. Dacă observați că becurile se ard cel mai adesea în același cartuș, atunci ar trebui să îl înlocuiți sau să verificați contactele. De asemenea, ar trebui să puneți lămpi de aceeași putere într-un candelabru cu mai multe cartușe.
4. Cadere de tensiune. Dacă reduceți tensiunea în rețea cu doar 8%, becul va dura de 3,5 ori mai mult. Pentru a coborî, puteți conecta o diodă semiconductoare în serie cu lampa.

Cel mai lung bec cu incandescentă care arde se numește „Lampa Centenar”, este situat în departamentul de pompieri din Livermore (California). Cu o putere foarte mică (4 wați), un filament gros de carbon (de 8 ori mai gros decât becurile convenționale din vremea noastră) și o utilizare continuă fără a-l opri și a porni, funcționează acolo din 1901.

Cum se conectează o lampă cu incandescență printr-o diodă

Pentru a prelungi durata de viață a becului (și, în același timp, a economisi energie electrică), îl puteți conecta printr-o diodă. Atunci când alegeți o diodă, este necesar să acordați atenție unor parametri precum curentul maxim direct (+ în impuls) și tensiunea inversă maximă. Pentru a ușura sarcina și pentru a nu calcula toți parametrii, iată un tabel:

Pentru a asambla structura veți avea nevoie de:

• 1 bec de lucru E27
• 1 bec nefunctional E27 (sau baza de la acesta);
• diodă;
• ciocan de lipit.

proces de asamblare. Lipim dioda pe plasturele de pe baza becului de lucru. Separăm cu grijă baza de becul ars, facem o gaură în ea și trecem prin ea al doilea „picior” al diodei. Lipim capătul îndepărtat la locul de îndepărtare, apoi lipim ambele baze împreună.

O modalitate mai ușoară: conectați dioda cu un capăt la borna comutatorului, iar celălalt capăt la firul care duce la bec.

Cum prelungește o diodă durata de viață a unui bec cu incandescență?

În cele mai multe cazuri, filamentul se arde în momentul în care este aplicată puterea (pornirea comutatorului basculant) din cauza bobinei rece care este încălzită prea repede. Dioda semiconductoare reduce curentul și permite wolframului să se încălzească treptat, într-un ritm mai lent. Becul începe să pâlpâie vizibil, pe măsură ce curentul trece în jumătate de valuri.

Una dintre primele surse de lumină electrică a fost legendara lampă cu incandescență. Brevetul ei a fost acceptat în 1879. De atunci, multă vreme acest dispozitiv a fost folosit de omenire în multe domenii de activitate. Cu toate acestea, astăzi lampa cu incandescență devine treptat un lucru din trecut. A fost înlocuit cu surse de iluminat mai economice.

Există anumite avantaje și dezavantaje care caracterizează aceste dispozitive, precum și aplicațiile și varietățile lor merită o atenție detaliată. De asemenea, caracteristicile lor comparative cu alte dispozitive de iluminat folosite astăzi vor face posibilă tragerea de concluzii despre oportunitatea utilizării lămpilor cu incandescență.

Dispozitiv cu lampă

Corpuri de iluminat cu caracteristici despre care vor fi discutate în detaliu mai jos, obișnuiau să se găsească aproape în fiecare casă. Utilizarea acestor dispozitive a fost foarte simplă și convenabilă. Dispozitivul lămpii incandescente este ușor de înțeles. Este alcătuit dintr-un balon de sticlă cu un filament de wolfram în interior. Acest recipient poate fi umplut cu gaz sau vid.

Filamentul de wolfram este amplasat pe electrozi speciali prin care îi este furnizată energie electrică. Acești conductori sunt ascunși de bază. Are filet, ceea ce facilitează înșurubarea lămpii în soclu. Când electricitatea este furnizată prin rețea prin bază, curentul este furnizat filamentului de wolfram. Se încălzește. În același timp, lumina este trimisă în mediul înconjurător. Toate lămpile cu incandescență funcționează pe acest principiu. Există un număr mare de soiuri ale acestora.

Principalele caracteristici

Anumite proprietăți au lămpi cu incandescență. Caracteristici aceste dispozitive sunt măsurate prin diferiți indicatori. Gama de putere a acestor corpuri pentru uz casnic este de la Pentru iluminatul stradal și uz industrial se pot folosi lămpi de până la 1000 W.

În timpul funcționării, filamentul de tungsten se încălzește până la 3000 °C. Ieșirea fluxului luminos în acest caz poate varia de la 9 la 19 Lm/W. În acest caz, dispozitivul poate funcționa la o tensiune nominală de 220-230 V. Unele dispozitive sunt proiectate pentru rețele de 127 V. Frecvența este de 50 Hz.

Dimensiunea bazei pentru astfel de dispozitive poate fi de 3 tipuri. Acest lucru este indicat pe etichetă. Dacă este de 14 mm, acesta este, respectiv, 27 mm este E27, iar 40 mm este E40. Cu cât baza este mai mare, cu atât puterea caracteristică a dispozitivului de iluminat este mai mare. Poate fi filetat, știft, cu unul sau doi pini.

În condiții normale, lămpile cu incandescență funcționează aproximativ 1 mie de ore.

Soiuri

Lămpi cu incandescență, specificații despre care au fost discutate mai sus, există mai multe tipuri. Există mai multe principii după care sunt clasificate dispozitivele prezentate.

În primul rând, lămpile cu incandescență se disting prin Poate fi sferică (cea mai comună), tubulară, cilindrice, sferică. Există și alte soiuri, mai rare. Sunt folosite pentru a crea un anumit efect decorativ (de exemplu, în ghirlandele de pom de Crăciun).

Învelișul balonului poate fi transparent sau mat. Există și soiuri de oglindă. Scopul lămpii este, de asemenea, destul de divers. Poate fi folosit pentru iluminat general sau local, precum și pentru nevoi speciale (de ex. tipuri cuarț-halogen).

Caracteristici volt-amper

Este neliniar. Acest lucru se datorează faptului că rezistența filamentului depinde de temperatură și curent. În acest caz, neliniaritatea are un caracter ascendent. Cu cât curentul este mai mare, cu atât rezistența conductorului de wolfram este mai puternică.

Curba este ascendentă deoarece valoarea rezistenței dinamice este pozitivă. În orice moment, cu cât creșterea curentului este mai mare, cu atât mai mult scade tensiunea. Aceasta contribuie la formarea automată a unui regim stabil. Cu o valoare constantă a tensiunii, curentul nu poate fi modificat din motive interne.

Caracteristicile volt-amperi arată că, datorită tuturor regularităților de mai sus, o lampă cu incandescență poate fi aprinsă direct la tensiunea rețelei.

Alimentare permanentă

Care le permit să fie folosite în scopuri casnice, cel mai adesea alimentate de o sursă constantă de energie electrică. De asemenea, este considerată a fi o resursă de putere nelimitată. Prin urmare, tensiunea de rețea este adesea considerată a fi tensiunea nominală a lămpii cu incandescență.

Dar este de remarcat faptul că destul de des tensiunea din rețea și valoarea sa nominală sunt oarecum diferite. Prin urmare, pentru a îmbunătăți performanța iluminatoarelor, a fost dezvoltat GOST 2239-79. Introduce 5 intervale de tensiune de alimentare. Trebuie să respecte lămpile cu incandescență utilizate în scopuri casnice.

Surse limitate de energie

Lămpi cu incandescență, caracteristici care sunt concepute pentru a fi utilizate în dispozitive speciale, pot fi alimentate cu surse limitate (baterie, acumulator, generator etc.).

Tensiunea medie reală a acestora nu corespunde valorii nominale. Prin urmare, pentru lămpile incandescente alimentate cu surse de curent limitate, se utilizează un indicator precum tensiunea nominală. Este egală cu valoarea medie la care este permisă funcționarea unei lămpi cu incandescență.

Marcare

Pentru a înțelege ce tip de lampă este la vânzare, a fost dezvoltat un marcaj special al acestor produse. Pentru a selecta corect tipul adecvat de dispozitiv, ar trebui să vă familiarizați cu convențiile general acceptate.

De exemplu, argon spiralat lampa incandescenta 60 W, caracteristici care îi permit utilizarea în scopuri casnice, vor fi marcate ca B235-245-60. Prima literă înseamnă calitățile fizice sau caracteristicile de design ale produsului. Dacă există o a doua literă în marcaj, acesta este scopul lămpii. Poate fi feroviar (Zh), aeronave (SM), centrală electrică (KM), automobile (A), reflector (PJ).

Prima cifră din marcaj indică tensiunea și puterea. A doua valoare numerică este revizuirea. Acest lucru vă permite să alegeți lampa potrivită pentru un anumit dispozitiv de iluminat.

Avantaje

Lămpi cu incandescență și LED, caracteristici comparative care sunt comparate la cumpărarea unui anumit dispozitiv, sunt destul de diferite. Avantajul dispozitivelor cu filament de wolfram este costul lor ieftin. Există o serie de caracteristici care deosebesc lămpile cu incandescență de sursele de lumină LED, fluorescente.

Dispozitivele prezentate utilizate anterior funcționează stabil la temperaturi scăzute. De asemenea, nu se tem de micile supratensiuni în rețea. Acest lucru le permite să fie folosite pentru o perioadă destul de lungă.

Dacă tensiunea scade dintr-un motiv oarecare, lampa cu incandescență va funcționa în continuare, deși cu o intensitate mai mică. De asemenea, astfel de dispozitive nu se tem de umiditatea ridicată. Sunt ușor de conectat la rețea, nu necesită echipament suplimentar.

Dacă o lampă incandescentă se sparge, nu vor pătrunde substanțe periculoase în aer (cum se întâmplă în cazul varietăților de iluminat care economisesc energie). Prin urmare, sunt considerate mai sigure.

dezavantaje

Cu toate acestea, există câteva dezavantaje semnificative caracteristicile lămpilor cu incandescență. Lampă fluorescentă, precum și soiurile de diode de corpuri de iluminat, astăzi este folosit mult mai mult din mai multe motive.

În primul rând, un dezavantaj semnificativ al dispozitivelor cu filament de tungsten este nivelul scăzut de ieșire a luminii. Spectrul de radiații este dominat de nuanțe galbene, roșii. Acest lucru oferă o lumină nenaturală.

În comparație cu noile lămpi, principiul incandescent se caracterizează printr-o durată de viață redusă. Cu abateri ale tensiunii nominale de rețea, aceasta se reduce și mai mult.

Becul unei lămpi cu incandescență este destul de fragil. Din acest motiv, este cel mai adesea folosit cu un tavan. Și acest lucru reduce și mai mult gradul de intensitate a luminii din interiorul camerei.

De asemenea, lămpile incandescente consumă mult mai multă energie electrică. În comparație cu soiurile fluorescente, cu LED-uri, această abatere este cu adevărat impresionantă. Prin urmare, pentru a economisi resursele de energie, ar trebui să alegeți noi tipuri de dispozitive. Acest lucru contribuie la încetarea treptată a producției de lămpi cu incandescență.

Acest subiect este destul de extins, prin urmare, vreau să observ imediat că în acest articol vom lua în considerare problema pericolului de incendiu al lămpilor utilizate exclusiv în viața de zi cu zi.

Pericol de incendiu la prizele lămpilor electrice

În timpul funcționării, suporturile de lampă ale produsului pot provoca un incendiu din cauza unui scurtcircuit în interiorul suportului lămpii, a curenților de suprasarcină, a unei rezistențe tranzitorii mari în părțile de contact.

Din scurtcircuite, un scurtcircuit între fază și zero poate fi posibil în prizele lămpii. În acest caz, cauza incendiului este scurtcircuitul însoțitor, precum și supraîncălzirea părților de contact din cauza efectelor termice ale curenților de scurtcircuit.

Cartușele de supracurent sunt posibile la conectarea becurilor cu o putere care depășește valoarea nominală pentru acest cartuș. De obicei, incendiile în timpul supraîncărcărilor sunt asociate și cu o cădere crescută de tensiune în contacte.

Creșterea căderii de tensiune în contacte crește odată cu creșterea rezistenței de contact a contactelor și a curentului de sarcină. Cu cât căderea de tensiune a contactelor este mai mare, cu atât încălzirea acestora este mai mare și probabilitatea de aprindere a plasticului sau a firelor conectate la contacte este mai mare.

În unele cazuri, este, de asemenea, posibilă aprinderea izolației firelor și cablurilor de alimentare, ca urmare a uzurii firelor conductoare și a îmbătrânirii izolației.

Tot ceea ce este descris aici se aplică și altor produse de instalații electrice (prize, întrerupătoare). Deosebit de periculoase de incendiu sunt produsele de instalații electrice care au asamblare de proastă calitate sau anumite defecte de proiectare, de exemplu, lipsa mecanismelor de eliberare instantanee a contactului pentru întrerupătoarele ieftine etc.

Dar să revenim la problema pericolului de incendiu al surselor de lumină.

Cauza principală a incendiilor de la orice lămpi electrice este aprinderea materialelor și structurilor din efectele termice ale lămpilor în condiții de îndepărtare limitată a căldurii. Acest lucru se poate întâmpla din cauza instalării lămpii direct pe materiale și structuri combustibile, acoperirea lămpilor cu materiale combustibile, precum și din cauza defectelor de proiectare ale corpurilor de iluminat sau a poziției incorecte a corpului de iluminat - fără îndepărtarea căldurii, prevăzută de cerințe. conform documentatiei tehnice pentru corpul de iluminat.

Pericol de incendiu al lămpilor incandescente

În lămpile cu incandescență, energia electrică este transformată în energie luminoasă și termică, iar energia termică reprezintă o mare parte din energia totală și, prin urmare, becurile lămpilor cu incandescență se încălzesc foarte decent și au efecte termice semnificative asupra obiectelor și materialelor din jur. lampă.

Încălzirea în timpul arderii lămpii este distribuită neuniform pe suprafața acesteia. Deci, pentru o lampă umplută cu gaz cu o putere de 200 W, temperatura peretelui balonului de-a lungul înălțimii sale cu o suspensie verticală în timpul măsurătorilor a fost: pe bază - 82 ° C, la mijlocul înălțimii balon - 165 ° C, în partea inferioară a balonului - 85 ° C.

Prezența unui spațiu de aer între lampă și orice obiect reduce semnificativ încălzirea acesteia. Dacă temperatura becului la capătul său este egală cu 80 ° C pentru o lampă incandescentă cu o putere de 100 W, atunci temperatura la o distanță de 2 cm de capătul becului era deja de 35 ° C, la distanță. de 10 cm - 22 ° C, iar la o distanță de 20 cm - 20 ° C CU.

Dacă becul unei lămpi cu incandescență intră în contact cu corpuri cu conductivitate termică scăzută (țesătură, hârtie, lemn etc.), este posibilă o supraîncălzire severă în zona de contact ca urmare a deteriorării disipării căldurii. Deci, de exemplu, am un bec incandescent de 100 de wați învelit în cârpă de bumbac, după 1 minut după ce l-am pornit în poziție orizontală, s-a încălzit până la 79 ° C, după două minute - până la 103 ° C și după 5 minute - până la 340 ° C, după care a început să mocnească (și acest lucru poate provoca un incendiu).

Măsurătorile de temperatură au fost efectuate cu ajutorul unui termocuplu.

O sa mai dau cateva cifre obtinute in urma masuratorilor. Poate că cineva le va găsi utile.

Deci temperatura de pe becul unei lămpi cu incandescență de 40 W (una dintre cele mai comune puteri ale lămpii în lămpile de acasă) este de 113 grade la 10 minute după aprinderea lămpii, după 30 de minute. - 147 despre C.

O lampă de 75 W încălzită până la 250 de grade după 15 minute. Adevărat, în viitor, temperatura becului se stabilizează și practic nu se schimbă (după 30 de minute a fost aproximativ aceeași 250 de grade).

Un bec incandescent de 25 W încălzește până la 100 de grade.

Cele mai severe temperaturi au fost înregistrate pe becul unei lămpi foto de 275 W. În 2 minute de la pornire, temperatura a ajuns la 485 de grade, iar după 12 minute - 550 de grade.

Atunci când se utilizează lămpi cu halogen (conform principiului de funcționare, acestea sunt rude apropiate ale lămpilor cu incandescență), problema pericolului lor de incendiu este de asemenea, dacă nu mai acută.

Este deosebit de important să țineți cont de capacitatea de a genera căldură la dimensiuni mari cu lămpi cu halogen atunci când trebuie să le folosiți pe suprafețe din lemn, ceea ce apropo se întâmplă destul de des. În acest caz, este recomandabil să folosiți lămpi cu halogen de joasă tensiune (12 V) de putere mică. Deci, deja cu un bec cu halogen de 20 W, structurile din pin încep să se usuce, iar materialele din PAL emit formaldehidă. Becurile cu o putere mai mare de 20 W sunt și mai fierbinți, ceea ce este plin de ardere spontană.

O atenție deosebită trebuie acordată atunci când alegeți designul corpurilor de iluminat pentru lămpi cu halogen. Lămpile moderne de înaltă calitate izolează destul de bine materialele din jurul lămpii de căldură. Principalul lucru este că lampa ar putea pierde în mod liber această căldură și designul lămpii, în general, nu a fost un termos pentru căldură.

Dacă atingem opinia general acceptată că lămpile cu halogen cu reflectoare speciale (de exemplu, așa-numitele lămpi dicroice) practic nu emit căldură, aceasta este o iluzie clară. Un reflector dicroic acționează ca o oglindă pentru lumina vizibilă, dar blochează cea mai mare parte a radiației infraroșii (termice). Toată căldura este returnată înapoi la lampă. Prin urmare, lămpile dicroice încălzesc obiectul iluminat mai puțin (fascicul de lumină rece), dar, în același timp, încălzesc lampa în sine mult mai mult decât lămpile cu halogen convenționale și lămpile incandescente.

Pericol de incendiu al lămpilor fluorescente

În ceea ce privește lămpile fluorescente moderne (de exemplu, T5 și T2) și toate lămpile fluorescente cu dispozitiv de control electronic, nu am încă informații despre efectele lor termice mari. Să luăm în considerare posibilele motive pentru apariția temperaturilor ridicate pe lămpile fluorescente cu balasturi electromagnetice standard. În ciuda faptului că astfel de balasturi sunt aproape complet interzise în Europa, ele sunt încă foarte, foarte comune în țara noastră și va trece destul de mult timp până să fie înlocuite complet cu balasturi electronice.

Din punct de vedere al procesului fizic de obținere a luminii, lămpile fluorescente transformă o parte mai mare a energiei electrice în radiații de lumină vizibilă decât lămpile cu incandescență. Cu toate acestea, în anumite condiții asociate cu defecțiuni ale balastului lămpilor fluorescente („lipirea” demarorului etc.), este posibilă încălzirea puternică a acestora (în unele cazuri, încălzirea lămpilor este posibilă până la 190 - 200 de grade și - până la 120).

Astfel de temperaturi de pe lămpi sunt rezultatul topirii electrozilor. Mai mult, dacă electrozii se apropie de sticla lămpii, încălzirea poate fi și mai semnificativă (punctul de topire al electrozilor, în funcție de materialul lor, este de 1450 - 3300 ° C). În ceea ce privește temperatura posibilă la accelerație (100 - 120 ° C), este și periculoasă, deoarece temperatura de înmuiere a masei de umplere conform standardelor este de 105 ° C.

Demaroarele prezintă un anumit pericol de incendiu: conțin materiale ușor combustibile (condensator de hârtie, garnituri din carton etc.).

Acestea cer ca supraîncălzirea maximă a suprafețelor de sprijin ale corpurilor de iluminat să nu depășească 50 de grade.

În general, subiectul atins astăzi este foarte interesant și destul de extins, așa că cu siguranță vom reveni asupra lui în viitor.

Asigurarea confortului și confortului în casă este imposibilă fără organizarea unui iluminat bun. În acest scop, acum sunt folosite cel mai des lămpile cu incandescență, care pot fi folosite în diferite condiții de rețea (36 volți, 220 și 380).

Tipuri și caracteristici

O lampă cu incandescență de uz general (LON) este un dispozitiv modern, o sursă de radiație artificială de lumină vizibilă cu eficiență scăzută, dar cu o strălucire strălucitoare. Și-a primit numele datorită prezenței în corp a unui corp special de căldură, care este format din metale refractare sau filament de carbon. În funcție de parametrii acestui corp, se determină durata de viață a lămpii, prețul și alte caracteristici.

În ciuda opiniilor diferite, se crede că lampa a fost inventată pentru prima dată de un om de știință din Anglia, Delarue, dar principiul său de incandescență era departe de standardele moderne. În urma cercetărilor au fost angajați diverși fizicieni, ulterior, Goebel a prezentat prima lampă cu filament de carbon (din bambus), iar după ce Lodygin a brevetat primul model de filament de carbon într-un balon de vid.

În funcție de elementele structurale și de tipul de gaz care protejează filamentul, există acum aceste tipuri de lămpi:

1. Argon;
2. Cripto;
3. vid;
4. Xenon-halogen.

Modelele de aspiratoare sunt cele mai simple și mai familiare. Și-au câștigat popularitatea datorită costului scăzut, dar în același timp au cea mai scurtă durată de viață. Este de remarcat faptul că sunt ușor de înlocuit, nu pot fi reparate. Structura arată astfel:

Aici 1 este, respectiv, un balon cu vid; 2 - vid sau umplut cu gaz special, capacitate; 3 - fir; 4, 5 - contacte; 6 - elemente de fixare pentru filament; 7 - suport lampa; 8 - siguranța; 9 - baza; 10 - protectie sticla a bazei; 11 - contact de bază.

Lămpile cu argon GOST 2239-79 sunt foarte diferite ca luminozitate de cele cu vid, dar își repetă aproape complet designul. Au o perioadă de valabilitate mai mare decât cele obișnuite. Acest lucru se datorează faptului că filamentul de tungsten este protejat de un bec neutru de argon, care rezistă la temperaturi ridicate de ardere. Ca rezultat, sursa de lumină este mai strălucitoare și mai durabilă.

Modelul criptei poate fi recunoscut după temperatura foarte ridicată a luminii. Strălucește cu o lumină albă strălucitoare, așa că uneori poate provoca dureri în ochi. Indicele ridicat de luminozitate este furnizat de kripton, un gaz foarte inert cu o masă atomică mare. Utilizarea sa a făcut posibilă reducerea semnificativă a balonului de vid, dar în același timp să nu se piardă luminozitatea sursei de lumină.

Lămpile cu incandescență cu halogen au devenit foarte populare datorită funcționării lor economice. O lampă modernă de economisire a energiei va ajuta nu numai la reducerea costului plății pentru energie electrică, ci și la reducerea costului achiziționării de noi modele pentru iluminat. Producția unui astfel de model se realizează în fabrici specializate, precum și reciclarea. Pentru comparație, propunem să studiem consumul de energie al analogilor enumerați mai sus:

1. Vid (convențional, fără gaz sau cu argon): 50 sau 100 W;
2. Halogen: 45-65W;
3. Xenon, halogen-xenon (combinat): 30 W.

Datorită dimensiunilor reduse, iluminatoarele electrice cu xenon și halogen sunt cele mai des folosite ca faruri pentru mașini. Au rezistență ridicată și durabilitate excelentă.

Clasificarea lămpilor se face nu numai pe baza gazului de umplere, ci și în funcție de tipurile de socluri și de scop. Există astfel de tipuri:

1. G4, GU4, GY4 și altele. Modelele cu incandescență cu halogen se disting prin dopuri de cartuș;
2. E5, E14, E17, E26, E40 sunt cele mai comune tipuri de plinte. În funcție de număr, acestea pot fi înguste și late, clasificate în ordine crescătoare. Primele candelabre au fost realizate special pentru astfel de piese de contact;
3. Producătorii G13, G24 folosesc aceste denumiri pentru iluminatoarele fluorescente.

Avantaje și dezavantaje

Compararea tipurilor individuale de lămpi cu incandescență vă va permite să alegeți cea mai potrivită opțiune, în funcție de puterea și puterea de lumină de care aveți nevoie. Dar toate aceste tipuri de lămpi au avantaje și dezavantaje comune:

Pro:

1. Preț accesibil. Costul multor lămpi este de 2 USD. e.;
2. Pornire și oprire rapidă. Acesta este cel mai semnificativ parametru în comparație cu lămpile de economisire a energiei cu aprindere lungă;
3. Dimensiuni mici;
4. Inlocuire usoara;
5. Gama larga de modele. Acum există lămpi decorative (lumânare, bucle retro și altele), clasice, mate, oglindă și altele.

Minusuri:

1. Consum mare de energie;
2. Efect negativ asupra ochilor. În cele mai multe cazuri, suprafața mată sau oglindă a becului incandescent va ajuta;
3. Protecție scăzută la supratensiune. Pentru a asigura nivelul dorit, se folosește o unitate de protecție pentru o lampă cu incandescență, aceasta este selectată în funcție de tip;
4. Perioada scurta de functionare;
5. Eficiență foarte scăzută. Cea mai mare parte a energiei electrice este cheltuită nu pentru iluminat, ci pentru încălzirea balonului.

Opțiuni

Caracteristicile tehnice ale oricărui model includ în mod necesar: fluxul luminos al unei lămpi cu incandescență, culoarea strălucirii (sau temperatura culorii), puterea și durata de viață. Să comparăm tipurile enumerate:

Dintre toate tipurile enumerate, doar halogenii pot fi atribuiți modelelor de economisire a energiei. Prin urmare, mulți proprietari caută să înlocuiască toate sursele de lumină din casele lor cu altele mai raționale, de exemplu, cu cele cu diode. Corespondența lămpilor cu filament LED, tabel de comparație:

Pentru o mai bună explicație a consumului de energie, vă sugerăm să studiați raportul dintre wați și lumeni. De exemplu, o lampă fluorescentă cu un filament de tungsten de 100 W - 1200 lumeni, respectiv 500 W - mai mult de 8000.

În același timp, modelul luminiscent, care este adesea folosit în condiții industriale și casnice, are caracteristici similare cu cel cu xenon. Datorită acestor caracteristici, este posibil să se asigure o pornire lină a lămpilor incandescente. Pentru aceasta, se folosește un dispozitiv special - un dimmer pentru lămpi cu incandescență.

Un astfel de regulator poate fi asamblat cu propriile mâini, dacă există un circuit potrivit pentru lampa dvs. Acum, analogii opțiunilor convenționale sunt foarte populare, dar cu un strat de oglindă - modelul Philips reflex, Osram importat și altele. Puteți cumpăra o lampă cu incandescență de marcă din magazinele specializate ale companiei.

Tehnologiile moderne în iluminat s-au extins semnificativ, dar în același timp au complicat alegerea becurilor pentru uz casnic. Dacă mai devreme în 90% din apartamente, în afară de becurile obișnuite cu incandescență de la 40 la 100W, era puțin, dar astăzi există o mulțime de soiuri și tipuri de lămpi de iluminat.

Cumpărarea tipului potrivit de lampă pentru o lampă într-un magazin nu este o sarcină atât de ușoară.
Ce vrei de la iluminatul de înaltă calitate în primul rând:

• confortul ochilor

• economii de energie

• utilizare inofensivă

Tip plintă

Înainte de a cumpăra un bec, este mai întâi important să determinați tipul de bază de care aveți nevoie. Majoritatea corpurilor de iluminat de uz casnic folosesc două tipuri de bază cu șuruburi:

Diferă în funcție de diametru. Numerele din denumire și indică dimensiunea acesteia în milimetri. Adică E-14=14mm, E-27=27mm. Există și adaptoare pentru lămpi de la o lampă la alta.

Dacă lămpile de tavan ale candelabrei sunt mici sau lampa are anumite particularități, atunci se folosește o bază de știft.

Este notat cu litera G și un număr care indică distanța în milimetri dintre ace.
Cele mai frecvente sunt:

• G5.3 - care sunt introduse pur și simplu în soclul lămpii
• GU10 - mai întâi introdus și apoi răsucit un sfert de tură

Farurile reflectoarelor folosesc baza R7S. Poate fi atât pentru lămpi cu halogen, cât și pentru lămpi LED.

Puterea lămpii este selectată în funcție de limitarea dispozitivului de iluminat în care va fi instalată. Informații despre tipul de bază și limita de putere a lămpii utilizate pot fi văzute:

• pe cutia lămpii cumpărate
• pe tavanul deja instalat
• sau pe becul propriu-zis

Forma balonului

Următorul lucru la care trebuie să acordați atenție este forma și dimensiunea balonului.

Un balon cu o bază filetată poate avea:

În formă de pară sunt desemnate prin nomenclatură - A55, A60; bila - litera G. Numerele corespund diametrului.
Lumânările sunt marcate cu litera latină - C.

Un balon cu baza de ac are forma:

• capsulă mică
• sau reflector plat

Standarde de iluminat

Luminozitatea luminii este un concept individual. Cu toate acestea, este general acceptat că pentru fiecare 10 m2 cu o înălțime a tavanului de 2,7 m, este necesară o iluminare minimă echivalentă cu 100 W.

Iluminarea se măsoară în lux. Ce este această unitate? Cu cuvinte simple, atunci când 1 lumen iluminează 1 m2 din suprafața camerei, atunci acesta este 1 lux.

Pentru camere diferite, regulile sunt diferite.

Iluminarea depinde de mulți parametri:

• distanta fata de sursa de lumina
• culorile pereților din jur
• reflexii ale fluxului luminos de la obiectele străine

Iluminarea este foarte ușor de măsurat folosind smartphone-uri cunoscute. Este suficient să descărcați și să instalați un program special. De exemplu - Luxmetru (link)

Adevărat, astfel de programe și camere ale telefonului mint de obicei în comparație cu luxmetrele profesionale. Dar pentru nevoile casnice, acest lucru este mai mult decât suficient.

Becuri cu incandescență și cu halogen

Soluția clasică și cea mai ieftină pentru iluminarea unui apartament este familiara lampa incandescentă sau versiunea sa cu halogen. În funcție de tipul de bază, aceasta este cea mai accesibilă achiziție. Becurile cu incandescență și cu halogen oferă o lumină caldă confortabilă, fără pâlpâire și nu emit substanțe nocive.

Cu toate acestea, lămpile cu halogen nu sunt recomandate să atingă becul cu mâinile. Prin urmare, acestea trebuie ambalate într-o pungă separată.

Când o lampă cu halogen arde, se încălzește până la o temperatură foarte ridicată. Și dacă îi atingi becul cu mâinile grase, atunci se va forma tensiune reziduală pe el. Ca rezultat, spirala din ea se va arde mult mai repede, reducându-și astfel durata de viață.

În plus, sunt foarte sensibili la supratensiuni și adesea se ard din această cauză. Prin urmare, sunt puse împreună cu dispozitive de pornire uşoară sau conectate prin variatoare.

Lămpile cu halogen sunt produse în mare parte pentru a funcționa dintr-o rețea monofazată cu o tensiune de 220-230 volți. Dar există și 12 volți de joasă tensiune care necesită conectare printr-un transformator pentru tipul corespunzător de lampă.

Lampa cu halogen strălucește mai tare decât cea obișnuită, cu aproximativ 30%, și consumă aceeași putere. Acest lucru se realizează datorită faptului că conține un amestec de gaze inerte.

În plus, în timpul funcționării, particulele de elemente de tungsten revin înapoi în filament. Într-o lampă convențională, evaporarea treptată are loc în timp și aceste particule se depun pe bec. Becul se estompează și funcționează pe jumătate decât unul cu halogen.

Redarea culorii și fluxul luminos

Avantajul lămpilor incandescente convenționale este un indice bun de redare a culorii. Ce este?
În linii mari, acesta este un indicator al cât de multă lumină aproape de soare este conținută în fluxul împrăștiat.

De exemplu, când lămpile cu sodiu și mercur iluminează străzile noaptea, nu este complet clar de ce culoare au mașinile și hainele oamenilor. Deoarece aceste surse au un indice slab de redare a culorii - în regiunea de 30 sau 40%. Dacă luăm o lampă cu incandescență, atunci aici indicele este deja mai mare de 90%.

Acum vânzarea și producția de lămpi cu incandescență cu putere peste 100W nu sunt permise în magazinele de vânzare cu amănuntul. Acest lucru se face din motive de conservare a resurselor naturale și de economisire a energiei.

Unii aleg încă din greșeală lămpile pe baza inscripțiilor de putere de pe pachet. Amintiți-vă că această cifră nu indică cât de puternic strălucește, ci doar câtă energie electrică consumă din rețea.

Indicatorul principal aici este fluxul luminos, care se măsoară în lumeni. Pe el trebuie să fii atent atunci când alegi.

Deoarece mulți dintre noi s-au concentrat anterior pe puterea populară de 40-60-100W, producătorii de lămpi moderne și economice indică întotdeauna pe ambalaj sau în cataloage că puterea lor corespunde puterii unui bec incandescent simplu. Acest lucru se face numai pentru confortul dorit.

Luminescent - economisire a energiei

Lămpile fluorescente au un nivel bun de economisire a energiei. În interiorul lor se află un tub din care se face un balon, acoperit cu pudră de fosfor. Aceasta oferă o strălucire de 5 ori mai strălucitoare decât lămpile incandescente la aceeași putere.

Cele luminescente nu sunt foarte prietenoase cu mediul din cauza depunerii de mercur și fosfor în interior. Prin urmare, acestea necesită o eliminare atentă prin anumite organizații și containere pentru primirea becurilor și bateriilor uzate.

Au și efect de pâlpâire. Este ușor să verificați acest lucru, doar uitați-vă la strălucirea lor pe afișaj prin camera smartphone-ului. Din acest motiv, nu este indicat să amplasați astfel de becuri în zone rezidențiale în care vă aflați în mod constant.

LED

Lămpile LED și corpurile de iluminat de diferite forme și modele sunt utilizate pe scară largă în diferite domenii ale vieții.

Avantajele lor:

• rezistenta la suprasarcina termica
• efect redus asupra căderilor de tensiune
• ușurință de asamblare și utilizare
• fiabilitate ridicată la solicitări mecanice. Risc minim ca acesta să se rupă la cădere.

Lămpile cu LED se încălzesc foarte puțin în timpul funcționării și, prin urmare, au un corp de lumină din plastic. Datorită acestui fapt, ele pot fi folosite acolo unde altele nu pot fi instalate. De exemplu, în tavanele întinse.

Economiile de energie pentru LED-uri sunt mai semnificative decât pentru cele luminiscente și care economisesc energie. Ele consumă de aproximativ 8-10 ori mai puțin decât lămpile cu incandescență.

Dacă luăm aproximativ parametrii medii pentru putere și flux luminos, atunci putem obține următoarele date:

Aceste rezultate sunt aproximative și, în realitate, vor diferi întotdeauna, deoarece multe depind de nivelul de tensiune, marca producătorului și mulți alți parametri.

De exemplu, în Statele Unite, într-o stație de pompieri, încă arde un bec obișnuit cu incandescență, care are deja mai mult de 100 de ani. A fost creat chiar și un site special, unde printr-o cameră web, online, o poți urmări.

Toată lumea așteaptă să ardă pentru a înregistra acest moment istoric. Poti sa vezi.

Flux de lumină

Pentru a nu căuta numere obscure și a distinge rapid valoarea fluxului luminos, producătorii pun adesea coduri vizuale de culoare pe ambalaj:

Aceasta este tocmai caracteristica și avantajul său, care este utilizat pe scară largă în corpurile deschise.

De exemplu, dacă vorbim despre candelabre de cristal, atunci când folosiți o lampă LED obișnuită în ea, din cauza suprafeței sale mate, cristalul nu se va „juca” și nu va străluci. Strălucește și reflectă lumina doar cu un fascicul direcționat.

În acest caz, candelabru nu arată foarte bogat. Utilizarea filamentului în ele dezvăluie toate avantajele și toată frumusețea unei astfel de lămpi.

Acestea sunt toate tipurile principale de lămpi de iluminat utilizate pe scară largă într-un apartament și o clădire rezidențială. Alege varianta de care ai nevoie conform caracteristicilor si recomandarilor de mai sus, si doteaza-ti locuinta corect si confortabil.