Содержание

Три источника и три составные части электрического освещения

Наука и жизнь // Иллюстрации

Наука и жизнь // Иллюстрации

Наука и жизнь // Иллюстрации

Наука и жизнь // Иллюстрации

Без малого сто лет назад на смену свечам и керосиновым лампам пришло электрическое освещение. Сегодня наиболее широко используются источники света трёх типов. Один появился в конце позапрошлого века, другой — в середине прошлого, а третий был сконструирован лет тридцать назад.

ПЕРВЫЙ ИСТОЧНИК: ЛАМПЫ НАКАЛИВАНИЯ

В привычной и всем знакомой лампочке свет излучает раскалённая электрическим током вольфрамовая нить толщиной 40—50 микрометров, свёрнутая в спираль. Температура плавления вольфрама 3400ºС, а рабочая температура нити накала не превышает 2900ºС, что значительно меньше температуры Солнца (5770ºС). Поэтому искусственное освещение даёт не белый, а желтоватый свет.

Мы этого не замечаем, но снимки, сделанные без вспышки и без «баланса белого», получаются жёлтыми.

Стеклянная колба лампы наполнена инертным газом, нередко с примесью паров брома или йода (галогенные лампы). Атомы вольфрама, испаряющиеся с нити, вступают в реакцию с галогенами и при высокой температуре высвобождаются, оседая обратно на нить. Это позволяет поднять температуру накала до 3000ºС, которая достигается в малогабаритных сильноточных и более долговечных лампах, рассчитанных на напряжение 12 вольт.

Средний срок службы ламп накаливания — 1000 часов (галогенных — до 4000). Перегорают лампы обычно в момент включения. Удельное сопротивление холодной вольфрамовой нити мало (только в три раза больше меди), поэтому в первый момент через лампу проходит импульс тока, сила которого примерно в 10 раз больше номинальной. Он пережигает нить, имеющую дефекты.

Лампы накаливания излучают сплошной спектр, но в основном в инфракрасной (тепловой) области, и только 15% энергии, да и то лишь у самых лучших моделей, приходится на видимый свет.

Они неэкономичны и небезопасны: сильно нагретая колба может поджечь бумажный или тканевый абажур и стать причиной пожара. Поэтому есть насущная необходимость постепенно заменять их на более перспективные источники света.

ВТОРОЙ ИСТОЧНИК: ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЕ ЛАМПЫ

Люминесцентная лампа — это стеклянная трубка, наполненная парами ртути низкого давления. При включении лампы в сеть атомы ртути ионизуются потоком электронов, вылетающих из горячего катода, и в трубке возникает так называемый тлеющий разряд. Ионы получают энергию (возбуждаются) и немедленно «сбрасывают» её в виде излучения. Спектр излучения ртути линейчатый, он содержит несколько ярких линий в синей, фиолетовой и ультрафиолетовой областях, неприятных и даже вредных для глаз. Поэтому стенки ламп покрыты слоем люминофора, вещества, излучающего голубоватый или более тёплый свет, напоминающий естественный (их раньше называли лампами дневного света). А кварцевые лампы без люминофора используют для дезинфекции помещений и для загара.

Люминесцентная лампа имеет отрицательное сопротивление: чем больше идущий через неё ток, тем ниже сопротивление. Поэтому её необходимо включать через балласт — устройство, ограничивающее силу проходящего тока. В лампах, применяемых для освещения различных производственных помещений, балластом служит дроссель, катушка индуктивности. Автоматическое зажигание лампы обеспечивает стартёр — неоновая лампочка с одним подвижным электродом. В момент включения электроды стартёра замкнуты и подают ток на нити накала, которые разогреваются и испускают электроны. В следующий момент электроды нагреваются и размыкаются, разрывая цепь. В дросселе за счёт самоиндукции возникает мощный пик напряжения, который зажигает лампу. Данная схема имеет ряд недостатков: устройство довольно громоздко, дроссель при работе гудит, а лампа мерцает с двойной частотой сетевого напряжения (100 Гц).

Более удобен и надёжен компактный электронный балласт, который преобразует сетевое напряжение 50 герц в высокочастотное — 20—60 килогерц. Он используется в основном в люминесцентных лампах нового поколения, именуемых энергосберегающими.

В этих лампах тонкая трубка с парами ртути обычно свёрнута в спираль и подсоединена к стандартному цоколю для вворачивания в патрон. В цоколе смонтирован электронный балласт, который подогревает катод лампы и прикладывает к нему высокочастотное напряжение, запускающее разряд. Лампы работают бесшумно и без мерцания. Излучают они либо «холодный», голубоватый свет, либо «тёплый», напоминающий свет ламп накаливания. Считается, что при одинаковой светоотдаче такие лампы потребляют в пять раз меньше электроэнергии: 12-ваттная даёт столько же света, сколько 60-ваттная лампочка, а срок их службы достигает 5—6 тыс. часов, но эти данные весьма приблизительные. А высокая цена ставит под сомнение их экономическую выгоду.

Энергосберегающие лампы плохо переносят перегрев и частое включение/выключение. Поэтому их не следует ставить в закрытые светильники, в ванных комнатах и туалетах, где приходится зажигать свет по многу раз на дню.

У всех люминесцентных ламп есть общий и весьма существенный недостаток: каждая содержит до 70 миллиграммов ртути. Поскольку пары ртути ядовиты, отработанные лампы необходимо сдавать на утилизацию. Но сегодня их просто выбрасывают, заражая почву и воздух.

ТРЕТИЙ ИСТОЧНИК: СВЕТОДИОДНЫЕ СВЕТИЛЬНИКИ

Полупроводниковый диод представляет собой двухслойную структуру из носителей электрических зарядов разных типов. В одном основным носителем служат свободные электроны, несущие отрицательные заряды. Это полупроводник n-типа (от английского negative — отрицательный). В другом роль носителей выполняют дырки — не занятые электронами квантовые состояния в твёрдом теле. Они эквивалентны положительным зарядам в полупроводнике p-типа (positive — положительный). Между этими слоями возникает узкая зона p-n-перехода. При пропускании электрического тока через эту зону происходит рекомбинация электронов и дырок, то есть заполнение электронами пустых квантовых состояний.

Рекомбинация сопровождается излучением света за счёт перехода электрона с одного энергетического уровня на другой, более низкий. Полупроводниковое устройство, работающее в этом режиме, называется светодиодом. Наличие в структуре нескольких зон p-n-переходов даёт одновременное излучение разных частот. Меняя состав полупроводников, можно создавать светодиоды, излучающие свет от ультрафиолета до инфракрасной части спектра. Светодиоды весьма экономичны: их кпд достигает 50% и выше. Срок службы — не менее 100 тыс. часов.

Сегодня светодиодные излучатели применяются всё шире — от малогабаритных настольных ламп и карманных фонариков до светофоров и мощных маячных ламп. Несколько лет назад академик Ж. И. Алфёров, лауреат Нобелевской премии в области полупроводниковых материалов, проводил пресс-конференцию в зале Президент-отеля. Указав рукой на гигантские хрустальные люстры, сиявшие сотнями мощных ламп, он призвал повнимательнее на них посмотреть, ибо их время кончается. Им на смену идут универсальные источники света — мощные, экономичные и долговечные полупроводниковые светодиоды.

Нити для ламп накаливания – Энциклопедия по машиностроению XXL

Примеры применения порошковых сплавов тугоплавкая нить для ламп накаливания из вольфрама контакты и детали приборов из молибдена и других тугоплавких металлов антифрикционные подшипниковые сплавы из порошков железа и графита постоянные магниты из порошков железа, никеля, алюминия, кобальта твердые сплавы для режущих инструментов, фильеры из порошков карбидов вольфрама, титана и кобальта и т. д.  [c.130]
В тех случаях, когда чувствительность определяется для экспонирования белым светом, очень важно учитывать спектральный состав белого света , используемого для получения характеристической кривой, поскольку большинство эмульсий имеет равномерную чувствительность в диапазоне видимого света. Спектральный состав белого света определяется величиной его цветовой температуры, которая для дневного света равна приблизительно 5500 К, а для ламп накаливания с вольфрамовой нитью, применяемых в сенситометрии, обычно лежит в пределах от 3200 до 3400 К.
Более того, цветовая температура дневного света, получаемого с помощью вольфрамового источника, корректируется фильтром, который ослабляет длинноволновые составляющие спектра, обеспечивая требуемый баланс спектральных составляющих от красного до синего.  [c.111]

Металлами и сплавами с высоким сопротивлением пользуются, когда хотят электрическую энергию превратить в тепловую. Количество теплоты, выделяемое в проводнике током определенной силы, прямо пропорционально сопротивлению проводника. Сплавами для элементов обычных нагревательных приборов (электропечей, плит, чайников, утюгов, электропаяльников) служат нихром и др. Для нити в лампах накаливания применяют вольфрам, который, не плавясь, выдерживает температуру более 2000°. Однако такую нить можно нагревать лишь в вакууме. Кислород воздуха ее окисляет.  

[c.79]

Для достижения высокой контрастности и хорошей яркости интерференционной картины плотность рассеивающего покрытия должна быть небольшой. Один из способов контроля достижения оптимальной плотности покрытия состоит в следующем. Через приготовленный диффузор напрямик рассматривают светящуюся нить удалённой лампы накаливания или нить расположенной невдалеке светящейся лампочки от карманного фонарика и наблюдают картину от большого числа хаотически распределённых по поверхности диффузора непрозрачных шариков — спор одинакового размера. Картина эта имеет вид центрального ахроматического нулевого круга и прилегающих к нему нескольких окрашенных колец. По своей геометрии она сходна с картиной дифракции в параллельных лучах от круглого одиночного отверстия, диаметр которого совпадает с диаметром спор ликоподия, отличаясь лишь тем, что за счёт перекрывания множества первичных картин она имеет большую яркость, сочетающуюся с зернисто-волокнистой структурой интерференционного поля и с изображением источника света в средней части нулевого круга [21а, с. 162 216, с. 149-150]. В зависимости от плотности рассеивающего покрытия меняется соотношение световых потоков, один из которых распределяется в области дифракционной картины, а второй — в области центрального изображения источника света.

Подходящей плотностью покрытия можно считать такую, при которой изображение источника резко выделяется по яркости на слабом фоне нулевого круга и первого кольца картины. При этом второе кольцо едва видно, а третье кольцо картины практически не видно совсем.  [c.41]


Тугоплавкие металлы имеют применение и в более старых отраслях техники вольфрам (с добавкой тория) в качестве нитей электрических ламп накаливания вольфрам и молибден в качестве нагревателей вакуумных или газонаполненных печей ниобий и тантал — для деталей электронных ламп, в химической промышленности, в хирургии. О применении циркония в атомной технике будет сказано ниже.  [c.347]

Сплавы WMo используются и вакуумной технике в виде проволок или лент для пружин, крючков или петелек, держателей катодов прямого накала и нитей накала ламп накаливания, а также для подогревателей катодов косвенного подогрева (см., например, рис. 4-5-1). Рабочая температура таких накаливаемых проволок обычно не превышает 1 500° С.[c.81]

Наиболее важными металлами группы платины являются платина и палладий. Платина и ее сплавы используются в вакуумной технике главным образом в тех случаях, когда важна химическая устойчивость против кислорода и соединений, содержащих его, при высоких температурах. Платина благодаря своему коэффициенту расщирения, благоприятному для впаивания в стекло, и палладий благодаря значительной проницаемости для водорода имеют вполне определенные области применения. Остальные металлы платиновой группы (НЬ, Оз, Лг, Ни) имеют для вакуумной техники только небольшое значение. Осмий, который раньше использовали вследствие его сравнительно высокой температуры плавления (2 700° С) для нитей в лампах накаливания, в настоящее время уже вытеснен вольфрамом. Иридий тверже, чем платина, и имеет более высокую точку плавления (2 340° С), но из-за своей дороговизны практи-  [c.106]

Следовательно, у вольфрама доля энергии, приходящаяся на излучение видимого света, значительно больше, чем у абсолютно черного тела, нагретого до той же температуры. Это свойство вольфрама позволяет использовать его в качестве материала для изготовления нитей ламп накаливания. Однако некоторые особенности вольфрама ограничивают применение его в качестве теплового источника света. Дело в том, что при температуре 2450 К максимум излучательной способности вольфрама соответствует длине волны около 1,1-10 см, в то время как максимум чувствительности глаза соответствует длине волны 5,5-10 см (желто-зеленой части спектра). Следовательно, для того чтобы вольфрам мог слу-  [c.375]

Большинство раскаленных тел не могут иметь температуру выше 3000 К, так как при такой температуре плавятся почти все металлы. Поэтому коэффициент полезного действия ламп накаливания совсем невелик и в лучшем случае (мощные лампы с вольфрамовой нитью) составляет около 3%. Следует указать, что рассмотренная выше аномалия излучения вольфрама (см. рис. 8.6) является выгодной для повьппения светоотдачи в видимой области, так как меньшая часть общей энергии приходится на бесполезную в целях освещения далекую инфракрасную часть спектра. Для того чтобы уменьшить распыление нити при высокой температуре (Т 3000 К), такие источники света заполняют инертным газом. Все эти усовершенствования позволяют повысить к. п. д. от 2%, характеризующих эффективность  [c.415]

Эти кривые дают распределение энергии по спектру для вольфрама и черного тела с одной и той же температурой, там же приведено отношение ординат обеих кривых (пунктирная линия), которое показывает отношение излучательной способности вольфрама для разных длин волн к излучательной способности черного тела. Из пунктирной кривой видно, что в области видимого света испускание вольфрама составляет около 40% испускания черного тела той же температуры, а в области инфракрасных лучей (около 3 мкм) всего лишь 20%. Такая селективность излучения выгодно отличает вольфрам и в связи с высокой температурой плавления вольфрама делает его наилучшим материалом для изготовления нитей ламп накаливания.  [c.707]

Большим шагом вперед в деле улучшения осветительной техники явилось предложение Лэнгмюра (1913 г. ) наполнять баллоны ламп нейтральным газом, например азотом или, еще лучше, аргоном давление газа достигает примерно /3 ат, и присутствие его сильно замедляет распыление волоска, что позволяет увеличить температуру нити до 3000 К и больше без заметного сокращения срока службы лампы (около 1000 час). При этом сильно повышается световая отдача. Однако общий коэффициент полезного действия лампы равен отношению энергии полезной части спектра к общей энергии, питающей лампу, т. е. приходится учитывать не только потери на невидимое излучение, но также на теплопроводность и конвекцию. Последние виды потерь сильно увеличиваются при заполнении колбы лампы газом, так что газонаполненные лампы в смысле увеличения к. п. д. не имели бы преимущества перед пустотными, хотя свет их был бы приятен для глаз, ибо он ближе подходит к составу дневного ( белого ) света. Уменьшения потерь на охлаждение можно достигнуть, заменив прямой волосок тонкой спиральной нитью, отдельные витки которой обогревают друг друга. Именно так и осуществляются современные экономические лампы накаливания, к. п. д. которых значительно выше, чем у пустотных ламп.  [c.708]


Градуировка ленточной лампы по яркостной температуре может быть проведена с помощью оптического пирометра. Схема оптического пирометра с исчезающей нитью дана на рис. 96, а. Основной его частью является зрительная труба I, внутри которой находится лампа накаливания 2 с нитью 3 в виде петли (рис. 96,6). Для измерения яркостной температуры ленточной лампы нужно направить зрительную трубу пирометра так, чтобы в его окуляр 4 была видна накаленная лента лампы и на ее фоне — нить лампочки пирометра. Регулируя ток накала лампочки с помощью реостата 5, добиваются равенства яркостей нити и ленты. Это соответствует равенству яркостных температур нити и ленты (при 1 = 665 нм). Пирометр должен быть заранее проградуирован по абсолютно черному телу, т. е. должно быть известно, какой ток накала нити соответствует исчезновению ее на фоне черного тела заданной температуры.[c.259]

Выралпоказатель преломления близок к единице. При объяснении (33.28) Планк впервые сделал допущение о дискретном испускании лучистой энергии квантами света, или фотонами, и, таким образом, заложил основы квантовой механики. На рис. 33.8 зависимость (33.28) представлена графически. Из рисунка видно, что максимум кривых ол = /( ) по мере увеличения температуры Т абсолютно черной поверхности смещается в сторону коротких волн. При температуре порядка 5800 К максимум спектральной плотности потока излучения Едх приходится на видимую часть спектра. Из сказанного следует, например, что вольфрамовая нить лампы накаливания (Т 3000 К) расходует большую часть энергии излучения на инфракрасную (невидимую) область спектра, т. е. большая часть энергии тратится не по назначению (идет на нагревание  [c.408]

По удельному электрическому сопротивлению р металлические проводниковые материалы можно разбить на две основные группы металлы высокой проводимости, у которых р при нормальной температуре составляет не более 0,05 мкОм-м, и металлы и сплавы высокого сопротивления, имеющие при тех же условиях р не менее 0,3 мкОм-м. Проводниковые материалы первой группы применяются в основном для изготовления обмоточных и монтажных проводов, жил кабелей различного назначения, шин и т. д. Проводниковые материалы второй группы используются при производстве резисторов, электронагревательных приборов, нитей ламп накаливания и т. п.  [c.111]

В 1903 г. в Москве была организована фабрика угольных ламп накаливания, а в 1909 и 1910 гг. открываются еш е две фабрики электрических ламп. В Ленинграде акционерное общество Айваз построило в 1913 г. завод Светлана для изготовления электрических ламп с вольфрамовой нитью. Все эти предприятия работали на импортных полуфабрикатах.  [c.92]

К началу первой пятилетки (1928 г.) советские ламповые фабрики выпускали большой ассортимент вакуумных ламп (9 типов с металлической нитью и 8 типов с угольной) для 14 рабочих напряжений, а кроме того, автомобильные, трамвайные, железнодорожные и другие специальные лампы накаливания.  [c. 139]

Лампа накаливания питается от аккумулятора 8 через реостат 9, служащий для регулирования накала нити п включаемый последовательно в цепь лампы.  [c.300]

Для раскаленных вольфрамовых проволок особенно опасны пары воды, которые диссоциируют и способствуют образованию вольфрамового ангидрида. Последний после конденсации на стенках колбы восстанавливается освободившимся водородом, вновь образуя вольфрам и пары воды. В плохо откачанных лампах накаливания этот процесс может за короткое время привести к почернению стеклянной колбы и разрушению нити.  [c.37]

Главная область применения вольфрама — производство сталей (около 85%). Он входит в состав жаропрочных сверхтвердых сталей (инструментальные, быстрорежущие) и сплавов (победит, стеллит и др.). Чистый вольфрам используется в электротехнике (нити ламп накаливания) и радиоэлектронике (катоды и аноды электронных приборов), для спиральных нагревателей в электрических печах, электродов, различных деталей для высоковакуумных и рентгеновских приборов, при атомно-водородной сварке.[c.201]

Перспективен для применения в электротехнике благодаря наличию ценных физических свойств сочетанию высокой температуры плавления и значительной электронной эмиссии. Применяется в виде окиси в производстве вольфрамовых нитей для ламп накаливания. Добавки 0,1 — 3 % окиси гафния к вольфраму, танталу замедляют процесс рекристаллизации проволоки этих металлов, способствуя увеличению срока службы нитей накала. В сплаве с вольфрамом или молибденом применяют для изготовления электродов газоразрядных трубок высокого давления. В сплавах титана применяют в качестве геттеров в вакуумных и газонаполненных электролампах, радиолампах. Сплавы с Мп, Сг, Ре, Со, N1, Си и Ар — катоды рентгеновских трубок, нити накаливания. Сплав 0,5 — Hf, [c.351]

В 1883 г, англичанин Д. В. Свэн, продавливая раствор нитроцеллюлозы в воду через отверстия в фильерах, получил тончайшие нити. Работы Д. В. Свэна были связаны с поисками способов изготовления нитей для ламп накаливания. Вскоре способ получил более широкое применение. Л.М. Ве-ринго использовал его для промышленного производства искусственного шелка. В 1885 г. впервые в истории на выставке в Лондоне демонстрировались кружевные ткани, изготовленные из нитроцеллюлозного волокна [63, с. 284 75, с. 31].  [c.193]

Нити для ламп накаливания 193 Нитроцеллюлоза 19 S Ножницы Эйенгаузена 103 Нутч-фильтр 147, 148  [c.502]

Удельная длительная прочность ниобиевой проволоки В88 при 1100° С за 100 ч в 1,5 раза выше, чем у вольфрамовых нитей для ламп накаливания. Наличие таких высокопрочных волокон позволяет создавать композиционные материалы с улучшенной прочностью. Ожидается дальнейшее повышение прочности проволоки. Размер волокна является другим переменным фактором, с помощью которого можно увеличить длительную прочность композиционного материала. Поскольку взаимодействие матрицы с волокном служит основной причиной снижения свойств и так как степень потери свойств для композиций, упрочненных тугоплавкой проволокой, связана с глубиной зоны взаимодействия в волокне, прочность композиции может быть повышена путем увеличения площади сердцевины волокна, где отсутствует взаимодействие. Как показано на рис. 11, глубина зоны взаимодействия по существу одинакова как для волокон меньшего диаметра, так и волокон большего диаметра. Однако процент площади, где отсутствует взаимодействие компонентов, значительно больше для волокна с большим диаметром. В то же время волокно с меньшим диаметром имеет более высокую длительную прочность по сравнению с волокном большего диаметра. Таким образом, оба эффекта должны уравновесить друг друга. Для кратковременной службы, при которой глубина зоны взаимодействия очень мала, использование волокон малого диаметра обусловливает повышенную прочность композиций для более продолжительного времени, предпочтительнее использовать волокна большего диаметра. Специфические условия протекания процессов взаимодействия нитей — из вольфрама 218 указывают на то, что лучшие свойства для работы при 1090° С и выдеряшах 100 и 1000 ч обеспечиваются использованием волокон с диаметром 0,38 мм. При выборе волокон необходимо учитывать, что прочность зависит от их размера и толщины реакционной зоны.[c.257]


Применение молибдена в производстве электровакуумных приборов весьма разнообразно. Спиральные вольфрамовые нити для ламп накаливания наматываются на керн из молибденовой проволоки, которую в дальнейшем Х имически вытравливают путем погружения ее в раствор 50% НМОз-1-30%Н2504Ч-20%Н20 при 90° С. Сетки для приемно-усилительных и генераторных ламп делают обычно из молибдена. Если на работу ламп вредно влияет вторичная эмиссия сеток, изготовленных из молибденовой проволоки, то ее подавляют путем специальной обработки поверхности, например покрывая молибден тонким слоем графита, платины или золота в комбинации с танталом.  [c.189]

Согласно закону (8. 14), значение /-микс уменьшается с ростом температуры. Следовательно, происходит смещение максимума кривой Г) в сторону коротких длин волн. Эту особенность черного тела иллюстрирует рис. 8.1, на котором изображены спектральные зависимости для двух значений температуры черного тела, отличающихся в два раза. Заметим, что кривые на этом рисунке построены для температур 3000 К (/) и 6000 К (II), примерно соответствующих температуре нити мощной лампы накаливания (I) и Солнца (//). При повышении в два раза температуры излучателя максимум излучения переместился из инфракрасной области в оптимальную для визуального наблюдения зеленую часть видимого спектра (/. 5000А), где, как известно, чувствительность глаза наибольшая. Площадь кривой, характеризующая интег ральную энергетиче скую светимость, при повышении в два раза температуры возросла к 16 раз.  [c.410]

Никель Е содержит 1,75—2,25% марганца и по механическим свойствам является промежуточным между никелем А и никелем Д. По сопротивляемости коррозии при умеренных температурах он сравним с никелем А. Этот никель в виде проволоки фабричной марки мангрид Е широко применяется для держателей нити в лампах накаливания, а также для траверс сеток.  [c.231]

Таилучшими источниками излучения при сушке окрашенных поверхностей являются лампы накаливания, имеющие высокотемпературный излучатель, дающий инфракрасные лучи нужного диапазона. Оптимальной температурой нити для ламп, используемых для целей сушки, следует считать 2500° К, т. е. несколько меньшую, чем для освещения. Мощность ламп рекомендуется брать в пределах 250—500 вт. Расстояние от источника облучения до облучаемой поверхности принимают от 150 до 300 мм в зависимости от мощности ламп, характера лакокрасочного материала и необходимой температуры сушки.  [c.303]

В случае отражателей, дающих совершенно диффузное отражение света, контур поверхности практически не будет оказывать влияния на светораспределение, даваемое рефлектором, и на характер нити в лампе накаливания. Кривая распределения силы света будет весьма мало отклоняться от окружности (фиг. 23). Поэтому при построении профиля отражателя в этом случае можно гл. обр. учитывать технологич. сторону вопроса, упрощая форму отражателя в соответствии с условиями производ-.ства. Это же положение в основном остается до нек-рой степени справедливьш и для поверхностей со смешанным отражением, имеющим  [c. 159]

Кроме применения в качестве вы oкoяiapoпpoчныx сплавов, тугоплавкие металлы используются и в других отраслях техники вольфрам (с добавкой тория) — в качестве нитей электрических ламп накаливания вольфрам и молибден — в качестве нагревателей вакуумных или газонаполненных печей ниобий и тантал — для деталей электронных ламп, в химической промышленности, в хирургии. О применении циркония в атомной технике будет сказано ниже. О применении тугоплавких металлов как кислотостойких материалов см. 13 этой главы.  [c.367]

Для того чтобы завершить рассмотрение стандартных приложений законов черного тела, кратко охарактеризуем эффективность тех или иных источников при использовании их для целей освещения. Хорошо известно, что лампа накаливания с вольфрамовой нитью вошла в практику в конце прошлого столетия и сыграла громадную роль в условиях жизни и труда людей во всем мире. По сей день этот простой и удобный источник света широко используют в быту и на производстве. Многочисленные научные и инженерные исследования позволили увеличит] срок службы лампы накаливания и другие ее эксплуатационные качества, но мало что могли изменить в зф(1зективности этого источника света, т.е, в увеличении доли энергии, которая может быть использована для целей освещения окружающего пространства. Достаточно взглянуть на рис. 8.1, где изображена светимость черного тела для двух температур, а вертикальными линиями ограничена видимая часть спектра (4000 — 7000А), чтобы оценить, сколь малая доля излучения черного те.па может быть эффективно использована в этих целях, даже в том случае (Т = 5000 К), когда /-макс совпадает с зеленой областью спектра, в которой чувствительность глаза наибольшая. Расчеты показывают, что при этих оптимальных условиях лишь около 13% всей излучаемой энергии может быть использовано для освещения. Значительно меньшая часть энергии черного тела может быть утилизирована в том случае, когда его температура составляет примерно 3000 К и максимум излучения находится в инфракрасной области спектра (вблизи 1 мкм). Дальнейшее уменьшение температуры черного тела приведет к еще более низкому коэффициенту использова1шя излучаемой энергии.  [c.415]

Вольфрам является одниги из ваяшейших металлических материалов электровакуумной техники. Применение вольфрама для изготовления нитей ламп накаливания было впервые предложено русским изобретателем А. Н. Лодыгиным в 1890 г., А о до сих пор является единственным  [c.28]

Иногда сушку и запекание пропитанной лаком изоляции осуществляют инфракрасным облучением. Источником такого облучения служат специальные лампы накаливания. Температура нити накала этих ламп несколько нг1же, чем у обычных осветительных ламп, что обеспечивает большой срок службы кроме того, в этих лампах по сравнению с осветительными меньшая часть электроэнергии превращается I видимый свет, а большая — в тепловое (инфракрасное) излучение. Лампы имеют отражатели или же непосредственно на баллон лампы наносят зеркальный слой, чтобы поток лучей можно было направить желаемым образом. Инфракрасные лампы устанавливают на штативах вблизи нагреваемого изделия (для ремонтных работ, когда требуется произвести сушку на месте, а также для сушки особо крупных изделий, для которых потребовались бы слишком большие печи) либо в специальных печах. Пример такой печи для сушки пропитанных лаком якорей схематически изображен на рис. 6-16. Сушильные устройства могут быть конвейерного типа В них подвергаемые сушке изделия движутся на бесконечной ленте сквозь туннельную печь, в которой установлен ряд ламп инфракрасного излучения или электрических плит. Преимущества инфракрасного обогрева по сравнению с паровым или электрическим обогревом заключаются в значительном ускорении процесса сушки и сокращении площади сушильного помещения, а также (по сравнению с электрическим обогревом) в сокращении расхода энергии.  [c.134]

В лампах накаливания, вакуумных или с инертным газом, используются нити из вольфрама. Есть две причины выхода ламп из строя, кроме повреждения стеклянного баллона 1) почернение баллона вследствие испарения вольфрама, 2) обрыв нити. Для устранения испарения вольфрама используют небольшие добавки галогенов, обычно йода. При нагреве нити галоген испаряется и соединяется в газовой среде с вольфрамом. Образовавшееся ооединение осаждается на нить, где разлагается на вольфрам  [c.442]

Для повышения экономичности ламп накаливания необходимо уменьшить потери тепла в окружающее пространство. Одним из меро-прятий для этой цели, нашедших практическое применение, является двойная спирализацня нити. Световые характеристики ламп с такими нитями (биспиральных ламп) представлены в табл. 59.  [c.524]


В 1879 г. Эдисон, добившись получения высококачественных материалов для тела накала и улучшения откачки воздуха из баллона, создал лампу с продолжительным сроком службы, пригодную для массового употребления [20, с. 180—182]. Особенно стремительное развитие электрического освещения начинается после освоения технологии изготовления вольфрамовых нитей. Способ применения вольфрама (или молибдена) для тела накала впервые дал А. Н. Лодыгин, предложивший в 1893 г. накаливать платиновую или угольную нить в атмосфере хлористых соединений вольфрама (или молибдена) вместе с водородом. Начиная с 1903 г. австрийцы Юст, Ф. Ханаман [21] стали использовать идею Лодыгина в промышленном производстве ламп накаливания.  [c.55] Источники И. и. Наиболее распространённые источники И. и.— лампы накаливания с вольфрамовой нитью мощностью до 1 кВт, 70—80% излучаемой энергии к-рых ириходигся ка ИК-диапазон (они используются, напр., для суп1кп и нагрева), а также угольная электрич. дуга, газоразрядные лампы, электрич. спирали из нихромо-вой проволоки, Для ИК-фотографии и в нек-рых ИК-приборах (напр., приборах ночного видения) для выделения И. и, применяют ЙК-светофильтры. В науч. исследованиях (напр., в инфракрасной спектроскопии) применяют разл. спец. источники И. и. в зависимости от области снектра. Так, в ближней ИК-области (А.=0,76  [c.182]

Первым дисперсноупрочненным материалом был, видимо, ториро-ванный вольфрам (1913 г. , патент Германии), примененный для изготовления нитей ламп накаливания для электроосвещения. Однако только во второй половине 40-х годов обратили внимание на возможность повышения жаропрочности материала путем искусственного введения в его структуру тонкодисперсных включений.  [c.169]

Из гафния изготовляются нити ламп накаливания, катодь для рентгеновских трубок и электрода, (сплав с вольфрамом или молибденом) для газонаполненных под высоким давлением разрядных трубок [3, 5, 68]. Порошкообразный гафний с окисью бария или стронция применяется” для изготовления катодов высоковакуумных разрядных трубок [88]. Сплавы гафния с титаном, не содержащие кислорода, азота, углерода и кремния, можно применять в качестве газопоглотителей для эвакуированных и газонаполненных устройств, например ламп, радиоламп и телевизионных трубок [76]. Кроме того, гафний используется в выпрямителях 168].  [c.198]

Считается, что металлический ниобий впервые был получен Бломстраи-яом в 1866 г. [72] восстановлением хлорида ниобия водородом. Позже Муас-саи (1051 получил ниобий восстановлением его окиси углеродом в электропечи. Еще позже Гольдшмидт [511 восстановил окись порошком алюминия. В 1905 г. и в последующие годы возрос интерес к ниобию и танталу, как потенциальным материалам для производства нитей ламп накаливания вместо применявшихся тогда графитовых нитей. Однако для этой цели окончательно был выбран тантал. В этот же период времени Болтон [1511 получил сравнительно чистый ниобий путем восстановления фторониобата калия натрием и определил некоторые более важные свойства металла. Первые образцы ниобиевых прутков и листов были изготовлены Балке [8], применившим методы порошковой металлургии этот металл впервые был представлен Американскому химическому обществу в 1929 г.  [c.429]


Величайшее изобретение-обыкновенная лампочка – LampsAZ

Величайшее изобретение-обыкновенная лампочка

Изобретателем электрической лампы накаливания считается Томас Эдисон, так как именно он представил образец лампы с рекомендациями ее практического использования. Цоколь бытовых ламп, имеющий резьбу, был придуман Томасом Эдисоном. В маркировке лампы накаливания для обозначения цоколя применяется буква “E” и цифры – размер цоколя по диаметру в миллиметрах, например Е14.

1854 год стал важным событием в истории изобретения лампы накаливания. Немецкий изобретатель Генрих Гебель впервые изобрел лампу с нитями накала из бамбука, находящимися в вакуумном сосуде. Его работы дали новый результат – практическую лампу накаливания.

В 1872 году русский ученый Лодыгин А.Н. провел эксперимент, пропустив электрический ток через угольный стержень, расположенный в стеклянной колбе. А в 1873 году он использует лампы накаливания для освещения улицы в Петербурге. 11 июля 1874 года Лодыгин А.Н. получает патент на нитевую лампу. В качестве нити накала используется угольный стержень, который располагается в вакууме. В 1879 году американский изобретатель Томас Эдисон получил патент, подтверждающий изобретение лампы накаливания с платиновой нитью, а в 1880 году – патент на лампу накаливания с угольной нитью. В 1890 году Лодыгин А.Н. предложил заменить угольную нить лампы накаливания на металлическую нить. В качестве металлической нити накала используется проволока из тугоплавкого металла вольфрама.

Изобретателем электрической лампы накаливания считается Томас Эдисон, так как именно он представил образец лампы с рекомендациями ее практического использования. Цоколь бытовых ламп, имеющий резьбу, был придуман Томасом Эдисоном. В маркировке лампы накаливания для обозначения цоколя применяется буква “E” и цифры – размер цоколя по диаметру в миллиметрах, например Е14. В 1891 году Жерар Филипс основал в Эйндховене (Голландия) компанию по производству электрических изделий, включая лампы накаливания. Известной в мире компанией в области электроники и осветительной техники и сегодня является компания Philips.

Первые электрические лампы накаливания представляли собой вакуумную стеклянную колбу, внутри которой находился проводник электрического тока, обладающий повышенным сопротивлением. При прохождении электрического тока по проводнику он нагревается и излучает свет. Вакуумная среда предохраняет проводник от окисления и перегорания. Первые лампы накаливания имели свои недостатки. Материал накала от нагрева испарялся и оседал на холодных стенках стеклянной колбы. Под влиянием этого процесса лампа становилась темнее и, следовательно, яркость свечения снижалась. К тому же, материал накала вследствие нагрева быстро разрушался, что приводило к выходу лампы из строя. Продолжительность работы такой лампы становила около 50 часов. Особенность работы такой лампы заключалась в том, что чем выше температура накала нити и чем больше ее размеры, тем выше яркость свечения лампы. Но повышение температуры тела накала приводило к увеличению его испарения, удлинение нити накала делало громоздкой внутреннюю конструкцию лампы. В 1905 году Фритц Блау и Германн Ремане изготовили лампу с вольфрамовой нитью, что положило начало производства электрических ламп накаливания, которые применяются и сегодня. Благодаря использованию в качестве нити накала вольфрама, как одного из самых тугоплавких металлов, удалось продлить срок службы лампы накаливания. Особая дата в истории изобретения и совершенствования ламп накаливания – 1906 год. В этом году в Императорском патентном ведомстве был зарегистрирован товарный знак OSRAM, знак лампы, в которой использована металлическая нить накала. Это стало начальным этапом производства ламп накаливания. Для нити накала ламп стали применять вольфрам, увеличение длины нити достигалось закручиванием ее в многократно повторяющиеся спирали.

Помимо вакуумных ламп, появились лампы, наполненные инертными газами (неоном, аргоном, криптоном), что уменьшило потемнение стеклянной колбы. Все это позволило значительно увеличить световую отдачу и яркость свечения ламп накаливания, а также срок службы – до 1000 часов в соответствии со стандартом.

Электрическая лампа накаливания быстро проникла во все уголки мира, стала неотъемлемым атрибутом каждого дома, каждой квартиры. И долгие годы и десятилетия удерживает свои позиции на рынке осветительных приборов.

Лампа с нитью накала – Справочник химика 21

    Ниобий используется в виде порошка, жести, проволоки и т. д. Металлический ниобий применяется в радиотехнике при изготовлении электронных ламп — из него готовят нити накала, электроды в электролитических выпрямителях и т. д. Большое значение он имеет в сплавах. Карбиды ниобия совместно с карбидами Та, Ш или Мо используются для изготовления твердых режущих сплавов. Ниобий оказывает на вязкость стали большее влияние, чем V, Ш, Сг и Мо полагают, что в быстрорежущих сталях 6—12% ЫЬ могут заменить 12—20% . По данным Беккета и Френкса, ниобий в хромистой самозакаливающейся стали переводит углерод в твердый раствор и тем самым способствует получению стали в виде тонких, мягких и легко поддающихся горячей обработке листов. Ниобий в стали с большим содержанием хрома уменьшает время отжига, необходимое для улучшения пластических свойств стали. Добавка ниобия к хромистым сталям с содержанием хрома меньше 12% увеличивает их коррозионную устойчивость даже при высоких температурах, так как углерод лучше соединяется с ниобием и тем самым способствует образованию пассивированного хрома. Ниобий вводится в стали в виде феррониобия после раскисления перед отливкой детали. До использования ниобия в кораблестроении цельносварные корпуса морских судов не могли считаться прочными, так как сварные швы подвергались сильной коррозии в морской воде. Присадка к сварочному железу небольших количеств ниобия защитила сварные швы от коррозии и способствовала созданию цельносварных морских судов. [c.307]
    Из сплава молибдена с танталом изготовляют лабораторную посуду, применяемую в химических лабораториях вместо платиновой. Из чистого молибдена изготовляют детали электронных ламп и ламп накаливания — аноды, сетки, катоды, вводы тока, держатели нитей накала. [c. 660]

    Светлый излучатель в виде лампы накаливания с вольфрамовой нитью и с внутренним зеркалом-отражателем (покрытие из алюминия на внутренней стороне стеклянной колбы) имеет температуру нити накала (около 2200° С). Максимум излучения соответствует длине волны Хтах=1.3 мкм. Основная часть энергии излучается волнами с Я = 0,8ч-3,5 мкм. Отечественная промышленность выпускает лампы инфракрасного излучения типов ЗС-1 127 В, 500 Вт ЗС-2 220 В, 250 Вт ЗС-3 220 В, 500 Вт. [c.82]

    Источники излучения. В абсорбционной молекулярной спектроскопии используют два типа источников излучения — тепловые и электроразрядные (газоразрядные). Тепловые источники — вакуумные и газонаполненные электрические лампы с нитью накала в виде спирали из тугоплавких металлов или стержня из оксидов редкоземельных металлов. Тепловые источники обладают непрерывным [c.54]

    Общая чувствительность фотоэлементов определяется по отношению к свету, излучаемому обыкновенными электрическими лампами накаливания с вольфрамовой нитью. Эти лампы дают почти белый свет, который состоит из всех лучей видимого спектра красных, оранжевых, желтых, зеленых, синих и фиолетовых, а также инфракрасных. В таком световом потоке почти нет ультрафиолетовых лучей, так как они поглощаются стеклом колбы электрической лампы. За стандартный источник света принято считать лампу, нить накала которой имеет температуру в 2850° С по абсолютной шкале. Измеряя фототок, полученный в фотоэлементе под действием света от такой лампы, определяют общую, или интегральную, чувствительность фотоэлемента, относящуюся к сложному содержащему все цвета спектра свету. [c.46]

    Перед включением выпрямителя в городскую сеть переключатель напряжения должен быть поставлен в крайнее левое положение, при котором выключается напряжение, подаваемое на аноды лампы. Такой порядок включения дает возможность разогреться катоду лампы (нити накала) до подачи напряжения на аноды лампы. При этом предотвращается разрушение нити [c.238]

    Катод (нить накала) изготавливается из вольфрамовой проволоки. Во время разогрева лампы нить накала изменяет электрическое сопротивление в несколько раз. Поэтому для обеспечения длительного срока службы лампы предусматривается включение на ала на пони- [c.217]

    Разработан такой тип ламп (с соответствующей температурой нити накала), что почти все излучение поглощается слоем одинаковой толщины высушиваемого материала. Слишком высокая температура вызовет ненужное нагревание предмета под слоем лака, а слишком низкая — приведет к пересыханию внешней поверхности защищенного слоя. [c.657]


    Принципиальная оптическая схема прибора приведена на рис. 27, внешний вид прибора — на рис. 28. Нить накала лампы Л с помощью двух конденсоров К1 и Кг и двух зеркал З1 и З2 изображается на [c.76]

    Термопара представляет собой цепь из двух различных проволок и чувствительного измерительного гальванометра (рис. 1.5). Если спаи проводников имеют разную температуру ( 1 и /2), то гальванометр обнаружит в цепи ток, величина которого будет пропорциональна разности температур. Для увеличения чувствительности большое число термопар соединяют последовательно в термобатареи. Такие термоэлектрические термометры просты в изготовлении и удобны в эксплуатации. При температурах выше 1300 К используют оптические пирометры, позволяющие определять температуру сравнением свечения образца и нити накала лампы, через которую пропускают ток, причем яркость образца и нити должна строго совпадать. Ток накала предварительно градуируют по излучению эталонов с известной температурой. Так обстоит дело [c.14]

    При длительной работе обычной электролампы вольфрам с ее нити постепенно испаряется и оседает темным слоем на стекле, а становящаяся все более тонкой нить накала наконец перегорает. Этот процесс старения можно сильно задержать введением в лампу следов иода образующийся при сравнительно невысоких температурах летучий ШЬ затем разлагается на накаленной нити, тем самым возвращая ей испарившийся металл (ср. УП 4 доп. 19). Подобные йодные лампы могут при очень малых размерах быть гораздо ярче обычных (за счет повышения температуры накала), причем их близкий по спектральному составу к дневному световой поток постоянен в течение всего срока службы. Они работают в стационарном режиме уже через /г сек после включения и передают тепло в окружающее пространство более чем на 80% лучеиспусканием. Мощные установки такого типа с успехом используются для нагревательных целей, вообще же впервые реализованные в 1959 г. йодные лампы уже находят самые разнообразные области применения. Обычно нх делают из кварцевого стекла и заполняют (под давлением в несколько атмосфер) ксеноном с примесью паров иода. Важно, чтобы все внутренние металлические детали были только вольфрамовыми. [c.370]

    Лампы с нитью накала [c.179]

    Лампа с вольфрамовой нитью накала дает излучение с непрерывным спектром, приближенно соответствующим спектру испускания черного тела. Стандартные лампы часто подходят в качестве источника света в видимом диапазоне, но для получения значительных интенсивностей в УФ-области требуются предельно большие температуры нити накала. Для обеспечения работы лампы без перегорания нити при этих высоких температурах внутрь колбы лампы вводят небольшое количество иода. Такие кварцевые (имеющие кварцевую колбу ) га- [c.179]

    Рений в сплавах с платиной употребляется для изготовления термопар Р1 — Р1 Ре и для термопар—Ре. Присадки рения к вольфраму увеличивают долговечность нитей накала в осветительных лампах. Из рения делают острия — опоры для компасных стрелок. Обладая высокой температурой плавления и малой испаряемостью, большим электросопротивлением и химической стойкостью, хорошими химическими свойствами, рений имеет при снижении стоимости перспективу широкого применения в электровакуумной технике. [c.343]

    Ставят рукоятку в положение накал . Вращая рукоятку, устанавливают движок потенциометра в положение, при котором пусковой ток накала лампы соответствует 3,5 а. После двухминутного прогрева нити накала лампы нажимают кнопку, включающую высокое напряжение. Вращая рукоятку, снижают ток накала до 2а. [c.485]

    Для измерения световой чувствительности различных фотопреобразователей (фотодиоды, ПЗС-матрица и др. ) применяют стандартные источники света типа А (лампа накаливания с температурой нити накала 2850 К), В и С (источник А со светофильтрами) различной мощности (1. .. 1000 Вт). [c.528]

    Контактные нагреватели Лампа накаливания Открытая нить накала Пропускание электрического тока [c.165]

    В осветителях микроскопов чаще всего применяют проекционные лампы накаливания ЛН (рис. 6.5), работающие при высокой температуре нити накала, что необходимо для получения близкого к белому света и хорошей фокусировки, мощностью 40—200 Вт. Напряжение от блока питания БП лампы может изменяться оператором с помощью регулятора РГ (в простейшем случае— реостата). [c.241]

    Мощным источником ИК-излучения в диапазоне длин волн 0,3. .. 3,0 мкм являются галогенные лампы накаливания. Индикатриса излучения ТИ близка к сферической, их яркость составляет от 10 до Ю кд/м . Недостаток ТИ – инерционность, изменение спектра излучения при колебаниях напряжения питания, высокая температура нити накала, достоинство – широкий спектральный диапазон, который легко перестраивается, надежность, большая световая мощность (до 10 лм).[c.489]

    Для идентификации показаны длины волн нескольких линий ртути н одной слабой линии бария (из покрытия нити накала в ртутных лампах). Представлены спектры следующих материалов А — спектр источника света В — спектр о-ксилола (20%) и р-ксилола (80%) С — спектр смеси 15% о-ксилола, 66% т-ксилола, 8% р-ксилола, 17% этилбензола, 1% толуола и -2% стирола О — спектр р-ксилола Е — спектр т-ксилола Р — спектр о-ксилола, О — спектр этилбензола Я — спектр циклогексана / — спектр бензола У —спектр четыреххлористого углерода. [c.110]

    Главная область применения германия — полупроводниковые приборы, применяемые в электронике и радиотехнике и позволяющие конструировать компактные, надежно работающие установки различного назначения. Например, так называемые транзисторы (усилители) заменяют триодные радиолампы они несравненно прочнее, так как не имеют нитей накала, требуют очень небольшую мощность — примерно в миллион раз меньшую, чем триодная лампа, п в то же время занимают гораздо меньше места если самая маленькая триодная лампа имеет объем около 2 см , то германиевый транзистор — всего 0,04 см [596].[c.226]


    Применение гафния в технике начато сравнительно недавно, тем не менее уже сейчас известно его использование в форме окиси в производстве вольфрамовых нитей для электрических ламп накаливания. Установлено, что добавки 0,1—3% окиси гафния к вольфраму, молибдену и танталу замедляют процесс рекристаллизации проволоки этих металлов, что приводит к увеличению срока службы нитей накала. [c.415]

    В газополных трубчатых лампах нитью накала служит вольфрамовая спираль, центрированная относительно кварцевой трубки стерженьком из окиси титана. Колба трубки заполнена нейтральным газом. Температура спирали около 2400° К. Спектр распределения излучения такой же, как и у других электрических ламп накаливания с подобной температурой. За счет энергии вторичного излучения накаленной кварцевой колбрл к основному излучению лампы добавляется часть энергии с длиной волны А>5 мк. [c. 52]

    Особенно широкое применение нашли сплавы рения с вольфрамом и молибденом [424—426]. Так, например, в США в 1966 г. на изготовление жаропрочных сплавов рения с молибденом и вольфрамом использовалось до 75—80% всего рения [403, 1048, 1049]. Основными областями применения этих сплавов являются электроника (детали электронных ламп, детали термоионных преобразователей энергии, нити накала и др.), электротехника (термопары для измерения высоких температур, электроконтакты и т. д.), авиакосмическая техника (детали термоионных двигателей, насадки ракет, части ракетных сопел), атомная техника (термопары, средства защиты от радиации, конструкционные детали реакторов и др.). Торсионы, изготовленные из сплава МР-47ВП, превосходят по своим свойствам все имеющиеся материалы как в СССР, так и за рубежом [209, 426 и др.]. Рений используется также в сварочной технике [164], в химической промышленности в качестве катализатора [288, 423—426, 467, [c.14]

    Лампы накаливания являются в настоящее время основным средством искусственного освещения. Для повышения коэффициента их полезного действия температура нити накала должна быть возмржно более высокой (так как световая отдача раскаленного тела пропорциональна четвертой степени его абсолютной температуры). В современных электролампах нити накала работают при температурах около 2600 °С, что возможно лишь благодаря исключительной тугоплавкости и нелетучести вольфрама. Как видно из рис. УП1-35, отклонения в ту или иную сторону от нормального для данной лампы напряжения (принятого за единицу) существенно сказываются и на ее световой отдаче, и на сроке службы. Мировое производство электроламп исчисляется миллиардами штук ежегодно. [c.370]

    Хотя лампы с нитью накала находят ряд применений, когда лужно излучение с непрерывным спектром, значительно более высокие интенсивности почти монохроматического излучения получаются фильтрацией света ламп, испускающих больщую часть энергии в небольщом наборе узких полос или линий. Для этой цели можно использовать несколько типов газоразрядных ламп, наполненных инертными газами или парами летучих элементов (обычно металлов), дающих подходящие атомные линии испускания. При низком давлении почти вся излучаемая энергия может концентрироваться в резонансных линиях (соответствующих переходам из первого возбужденного состояния в основное). При этом достаточно монохроматичный свет может быть получен без применения фильтров. Типичными примерами являются лампы низкого давления с ксеноно-вым наполнением (Х= 147,0 нм) или ртутным наполнением (Я= 184,9 нм, 253,7 нм, ср. со с. 42). Во втором случае обычно присутствует небольшое количество инертного газа, который почти не дает вклада в испускаемое излучение. При повышенных давлениях и высокой рабочей температуре под действием разрядов через пары металлов в излучении ламп появляется большое число линий, уширенных давлением. Излучение собственно резонансной линии часто при этом поглощается более холодными парами металла вблизи стенок лампы. Ртутные разрядные лампы очень широко применяются в фотохимических экспериментах. В табл. 7.1 показаны относительные интенсивности основных линий для стандартных ламп низкого давления (интенсивность линии при >. = 253,7 нм принята за [c.180]

    Из всех тугоплавких металлов вольфрам занимает особое место в производстве электровакуумных приборов. Он используется не только для изготовления нитей накала в осветительных лампах, но также в качестве источника электронов в мощных электронных лампах. Из него изготовляют актикатоды рентгеновых трубок, нити накала для подогревных катодов большинства электронных ламп, а также катоды прямого накала некоторых ламп с активирующим слоем оксида бария (гл. XI. 2). [c.339]

    Работа выхода электронов из вольфрама высокая (- 4,5 эВ), вследствие чего значительные токи эмпсснн в катодах достигаются только выше 2200° С, когда он начинает уже заметно испаряться. В этом отношении преимущество имеет вольфрам с присадками ТЬОг работа выхода с него 3,35 эВ. В результате этого мощность излучаемой энергни в тех же условиях значительно возрастает. Из всех тугоплавких металлов вольфрам занимает особое место в производстве электровакуумных приборов. Он используется ие только для изготовления нитей накала в осветительных лампах, но также в качестве источника электронов в мощных электронных лампах. Из него изготовляют антикатоды рентгеновых трубок, ннти накала для подогревных катодов большинства электронных ламп, а также катоды прямого накала некоторых ламп с активирующим слоем оксида бария. [c.422]

    Рений в силавах с платиной употребляют для изготовления термопар Р1—Р1-Ке и для термопар Ш —Не. Присадки рения к вольфраму увеличивают долговечность нитей накала в осветительных лампах. Из рення. делают опоры для компасных стрелок. Обладая высокой температурой плавления и малой испаряемостью, большим [c.426]

    Схема оптического пирометра показана на рис. 1.7. Он представляет собой телескоп, в котором изображение нагретого тела проектируется объективом 3 на плоскость вольфрамовой нити специальной лампы накаливания / это изображение и нить можно рассматривать через окуляр 4, причем наблюдате,ль видит на фоне тела либо более темное, либо более светлое изображение нити. Регулируя реостатом 2 ток в лампе, можно добиться полного исчезновения средней части нити на фоне измеряемого тела, что соответствует равенству их температур. Включенный в цепь нити накала лампы миллиамперметр заранее градуируется в градусах и, следовательно, показы- [c.35]

    На первом месте в обозначении элемента указывают напряжение в рекомендованном техническими условиями или стандартам , режиме разряда на втором — букву, характеризующую назначение батареи А — анодная, предназначенная для питания анодных цепей радиотехнических устройств Н — накальная, предназначенная для питания нитей накала электронных радиоламп АНС — анодно-накально-сеточная батарея для литания всех цепей радиотехнических устройств АН — анодно-накальная Ф — фонарная, предназначенная для питания осветительных ламп РЗ — ра-диозондовая РЗА — радиозондовая анодная РЗН — радиозондовая накальная П — приборная СН — слуховая накальная СА — слуховая анодная ЭВ — батарея для электронных ламп-вспышек.[c.72]

    НИТЬЮ накала. Для бромирования 300 г л-нитротолуола достаточен свет от двух вольфрамовых ламп по 300 ватт. Выход л-нитробензил-бромида составляет 60—70% теоретич. (Л. Вейслер и Д. Пирлман, частное сообщение). [c.370]

    Для определения кроющей способности красок использовались различные методы. Кроющая способность слоя в какой-то мере связана с его светопроницаемостью, т. е. слой, совсем не пропускающий падающий свет, будет полностью скрывать цвет основы. Такие слои называют непрозрачными. В качестве одной из ранее используемых мер кроющей способности краски принимали величину, обратную той толщине слоя, при которой нить накала лампы не видна через слой. Эта мера, действительно, определяет то количество частиц на единицу площади, которое достаточно, чтобы воспрепятствовать прямому прохождению через слой любого пучка света без рассеяния. Вместе с тем такой метод не всегда дает правильное представление о светорассеивающих свойствах частиц. Однако для контроля серийно выпускаемой продукции определение кроющей способности посредством измерения светопропус- [c.465]

    Лампы накаливания. Эти лампы являются наиболее распространенными источщцками света бытовых и производственных помещений, что объясняется следующими их достоинствами они просты в изготовлении, удобны в эксплуатации, не требуют дополнительных устройств для включения в сеть. Недостатком этих ламп является малая световая отдача от 7 до 20 лм/Вт при большой яркости нити накала, низкий к. п. д., равный 10—13% срок службы 8й0—1000 ч. Лампы дают непрерывный спектр, отличающийся от спектра дневного света Преобладанием > елтых и красных лучей, что ведет к недостаточному восприятию человеком цветов окружающих предметов.  [c.135]

    Интересное применение подобных транспортных реакций было предложено в производстве ламп накаливания. Если в такой лампе повысить рабочую температуру вольфрамовой нити до 2800°, то поверхность стеклянной колбы начнет покрываться темным налетом ис-парнвщегося вольфрама. В лампах соответствующей конструкции этот налет может быть ликвидирован путем переноса вольфрама в обратном направлении, т. е. на нить накала это происходит при введении в колбу небольших количеств хлора или брома [55, 56] (см. также [45]). Присутствие этих веществ предотвращает, таким образом, распыление нити накала и потемнение колбы, так как процесс испарения вольфрама (Гг- Г ) компенсируется транспортной реакцией Т – Та) (см. также раздел 4.2). В последнее время с той же целью рекомендуется вводить в лампы накаливания небольшие количества иода. Упомянутые лампы находят применение в первую очередь в специальных областях [57]. Вероятно, избежать воздействия вводимых в лампу галогенов на токоподводящие провода можно, лишь преодолев определенные технические трудности. [c.53]

    Наша промышленность выпускает манометрические лампы ЛТ-2 в стеклянном баллоне из молибденового стекла, ЛТ-4М в металлическом баллоне. Нить накала в манометре ЛТ-2 из платины, в. манометре ЛТ-4М — го тантала или никеля. К нити припаивается хромель-1копеле-вая термопара. В качестве измерительного и П]-1тающего прибора при-518 [c.518]

    Щелочные металлы получают электролизом расплавленных гидроокисей или расплавленных хлоридов. Ввиду высокой активности этих металлов их следует держать в атмосфере инертного газа или под слоем минерального масла. Щелочные металлы находят широкое применение в лабораториях в качестве химических реактивов их применяют и в промышленности (особенно натрий) при производстве различных органических веществ, красителей, а также тетраэтилсвинца (составной части этилированного бензина ). Натрий применяют при производстве вакуумных натриевых ламп благодаря высокой теплопроводности его используют в охладительной системе авиамоторов (при помощи натрия отводится тепло от поршневых головок). Сплав натрия с калием применяют в качестве теплоносителя в атомных реакторах. Цезий находит применение в катодных лампах для повышения эмиссии электронов с нитей накала (гл. VIII).[c.109]

    Металлический волфрам находит разнообразное применение в электро- и рентгенотехнике. Из вольфрама изготовляют нити накала электрических ламп. Вольфрам для этой цели особенно пригоден благодаря большой тугоплавкости и очень малой летучести при температурах порядка 2500° С, при которых работают нити накала, упругость паров вольфрама не достигает 1 мм рт. ст. Из металлического вольфрама изготовляют также нагреватели высокоте мпературных электрических печей, выдерживающих температуры до 3000° С (во избежание омисления вольфрама нагреватели помещают в таких печах в атмосферу паров спирта или какого-либо инертного газа). В паре с графитом вольфрам применяется для термопар, работающих при 1800—1900° С, а также для оптических пирометров. Вольфрамовые электроды применяются для атомно-водородной оварви. Металлический вольфрам применяется для антикатодов рентгеновских трубок, для различных деталей электровакуумной аппаратуры, для радиоприборов, выпрямителей тока и т. д. Тонкие вольфрамовые нити (диаметром 0,018 мм) применяются в гальванометрах. Подобные же нити применяются для хирургических целей. Наконец, из металлического вольфрама изготовляются различные спиральные пружины, а также детали, для которых требуется материал, устойчивый по отношению к различным химическим воздействиям. [c.101]


Лампы накаливания – устройство, принцип работы

Лампа накаливания – это искусственный источник света, в котором свет испускает раскаленная электрическим током спираль из тугоплавкого металла.

Лампа накаливания

В 1874 году русский ученый Александр Лодыгин впервые представил несколько лампочек с телом накаливания из вольфрама. Его образцы стали прообразом всех современных ламп накаливания.

Все лампы накаливания, в том числе и галогеновые работают на принципе нагрева нити (тела) накаливания до температуры от 2700°К до 3000°К, в результате протекания через них электрического тока.

Конструкция ламп накаливания

Главным элементом любой лампы накаливания является нить, которая обычно изготавливается из тонкой, проволоки, реже ленточки, из вольфрама. Для того, чтобы нить была компактной, ее свивают в спираль, а свитую нить в спираль свивают еще раз, получается биспираль. Благодаря такой конструкции, при большой длине вольфрамовой проволочки, нить накала лампочки получается компактной.

Для долговечности спираль накала помещают в колбу, из которой откачан воздух. Иначе вольфрам быстро в воздухе окислится и перегорит. Для повышения коэффициента полезного действия (КПД) колбы ламп большой мощности заполняют смесью газов азота с инертным аргоном. Если требуется высокая надежность, то колбу заполняют чистым инертным газом – аргоном, криптоном или ксеноном под давлением, например галогенные лампочки и для автомобильных фар заполняют парами галогенов брома или йода. Но стоимость таких лампочек в несколько раз выше.

Для подвода электрического тока и фиксации нити накала в центре колбы служат токовводы, в которых с одной стороны обжата или приварена точечной сваркой нить накала, а другие их концы соединены пайкой или точечной сваркой с цоколем.

На резьбы цоколей для ламп распространяется ГОСТ Р МЭК 60238-99, согласно которого цоколи для сети 220 В выпускаются трех типов. Е27 – наиболее распространен. Е14 – в быту именуемый миньон (обычно такие лампочки устанавливают для подсветки в холодильниках, СВЧ печах). Е40 – для ламп уличных светильников. Число после буквы обозначает внешний диаметр резьбы цоколя. Автомобильные лампочки для фары Н4 производятся в основном с цоколем по британскому стандарту (цоколь лампочки для фары на фото по центру).

На капсульные галогенные лампы накаливания цоколь не устанавливается, питающее напряжение подается непосредственно на токовводы, выполненные в виде двух штырей. Иногда концы штырей имеют цилиндрическое утолщение, позволяющее более надежно фиксировать лампочку в светильнике и обеспечить лучший контакт с контактами патрона. Чтобы извлечь лампочку из патрона такой конструкции, нужно ее провернуть на несколько градусов против часовой стрелки. Цилиндры выйдут из зацепления и лампочка освободится.

Лампочка накаливания “Ильича”

Лампы накаливания быстро вытесняются энергосберегающими и светодиодными источники света, так как их стоимость стала сравнима со стоимостью лампочек “Ильича”.

Принцип действия лампочки прост, через вольфрамовую нить проходит электрический ток. Так как удельное сопротивление нити накала в сотни раз больше, чем токоподводящих проводников, то она разогревается до температуры более 2000° и излучает тепловую и световую энергию. К сожалению, на долю светового излучения приходится в лучшем случае 4% от потребляемой мощности. Точнее было бы называть лампочку нагревательным элементом, чем источником света. Низкий КПД и является главным недостатком лампочек “Ильича”. Средний срок службы лампочки составляет 1000 часов.

В России по закону от 23.11.2009 N261-ФЗ (ред. от 23.04.2018) «Об энергосбережении и повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации», с 1 января 2014 года запрещено использование ламп накаливания мощностью двадцать пять ватт и более для освещения в цепях переменного тока.

Конечно лампочка “Ильича”, благодаря появлению светодиодных источников света, доживает свой век и в недалеком будущем станет историей. К основным недостаткам ламп накаливания относятся низкий КПД, значительное выделение тепла, что предъявляет дополнительные требования к термостойкости арматуры светильников, большая зависимость светового потока и срока службы от величины питающего напряжения (при превышении напряжения на 10%, срок службы уменьшается на 95%), хрупкость. Хотя спектр излучения ламп накаливания и отличается от солнечного, но человеческий глаз к такому свету адаптировался, так как желто-красной спектр излучения имеет свеча, огонь костра с которыми человек прожил тысячи лет.

Галогенная лампа накаливания

Галогенная лампа от лампы накаливания отличается тем, что имеет меньшие габаритные размеры, более высокий КПД и в несколько раз больший срок службы. Практически это та же лампочка “Ильича”, но улучшена с учетом последних достижений науки и техники. Колба галогенной лампочки сделана из кварцевого стекла и заполнена под давлением парами галогенов брома или йода, благодаря чему срок службы галогенных лампочек доведен до 4000 часов, а температура накала спирали достигает 3000°К.

В галогенной лампочке вольфрамовая нить тоже при нагреве испаряется, но в отличие от простой лампочки накаливания, облачко из вольфрама благодаря вступлению в химическую реакцию с галогенами при высокой температуре, возвращается опять на нить накала. Благодаря такому процессу, появилась возможность изготавливать миниатюрные лампочки большой мощности, повысить КПД до 15% и увеличить срок эксплуатации до 4000 часов, а с применением ограничителей броска тока при включении галогенной лампочки (сопротивление нити накала в холодном состоянии в десять раз меньше, чем в нагретом) до 12000 часов.

Спектр излучения галогенных лампочек более естественный, чем простых лампочек накаливания и они являются идеальным искусственным источником света для выполнения работ, связанных с цветом, например для художников. Так как колба лампочки сделана из кварцевого стекла, то она при свечении излучает ультрафиолетовые лучи, что позволяет под ней даже загорать.

Галогенные лампы в автомобиле

Галогенным лампочкам для автомобильных фар Н4 в настоящее время нет альтернативы. Большая мощность, устойчивость к тряске и вибрации, естественность света, малые габариты, работа при любой температуре окружающей среды, большой срок службы, низкая цена – практически идеальная лампочка. Есть, конечно, и более совершенные лампочки для фары автомобиля – ксеноновые (в них нет нити накала, свет излучает разряд между двумя электродами в газе ксеноне), биксеноновые и светодиодные, но цена их довольно высокая.

Такие лампочки нельзя установить вместо штатных, а требуется замена всего блока фар. В дополнение оптику фар с ксеноновыми лампами требуется поддерживать в идеально чистом состоянии, при малейшем загрязнении свет начинает рассеиваться и ослеплять водителей встречного автотранспорта.

В одной колбе галогенной лампочки для фар автомобиля смонтировано сразу две нити накала. Такое решение позволило вместо двух отдельных ламп использовать одну.

Напряжение на нити накала подают по очереди, в зависимости необходимости включения ближнего или дальнего света фар. В такой лампочке один вывод для двух нитей накала общий и цоколь лампочки имеет только три вывода.

Рекомендации по эксплуатации галогенных ламп

Галогенные лампочки, рассчитанные на напряжение 220 В, подключаются непосредственно к электрической сети, а так как в бытовой сети случаются броски напряжения, то лампочки быстро перегорают. Поэтому советую применять галогенные лампочки на напряжение 12 В с понижающим трансформатором или пускорегулирующим устройством.

Для исключения преждевременного выхода из строя галогенной лампочки, недопустимо загрязнение колбы, так как она разогревается до температуры 250°С, а грязь ухудшает отвод тепла и лампочка перегревается. При установке галогенной лампочки в светильник не допускается прикосновение к колбе руками, так как на ней остаются потожировые следы, которые обгорая, нарушают равномерность нагрева колбы, в результате происходит напряжение стекла и колба может разрушиться. Если случайно прикоснулись, то грязь с колбы необходимо удалить растворителем или моющим средством и обязательно просушить, прежде чем подключать лампочку к питающей сети.

Из какого металла сделана нить в лампочке. Конструкция, технические параметры и разновидности ламп накаливания

Всем привет. Рад вас видеть у себя на сайте. Тема сегодняшней статьи: устройство лампы накаливания. Но для начала хотелось бы сказать пару слов об истории этой лампы.

Самую первую лампочку накаливания придумал английский учёный Деларю ещё в 1840 году. Она была с платиновой спиралью. Немного позже, в 1854 году, немецкий учёный Генрих Гёбель представил лампу с бамбуковой нитью, которая находилась в вакуумной колбе. В то время ещё очень много было представленных различных ламп, различными учёными. Но все они имели очень короткий срок службы, и были не эффективными.

В 1890 году учёный Лодыгин А. Н. впервые представил лампу, у которой нить накаливания была из вольфрама, и имела вид спирали. Так же этот учёный делал попытки откачивания из колбы воздуха, и заполнение её газами. Что значительно увеличивало срок службы ламп.

А вот серийное производство ламп накаливания началось уже в 20 веке. Тогда это был реальный прорыв в технологии. Сейчас же, в наше время, многие предприятия, и просто обычные люди отказываются от этих ламп из-за того, что они много потребляют электроэнергии. А в некоторых странах даже запретили выпускать лампы накаливания, мощностью которых более 60 Ватт.

Устройство лампы накаливания.

Такая лампа состоит из следующих деталей: цоколь, колба, электроды, крючки для держания нити накаливания, нить накаливания, штенгель, изолирующий материал, контактная поверхность.

Для того, чтобы вам было более понятно, я сейчас напишу про каждую деталь отдельно. Так же смотрите рисунок и видео.

Колба – изготавливается из обычного стекла и нужна для защиты нити накаливания от внешней среды. В неё вставляется штенгель с электродами и крючками, которые держат саму нить. В колбе специально создаётся вакуум, или она заполняется специальным газом. Обычно это аргон, так как он не поддается нагреванию.

С той стороны, где находятся вывода электродов, колба заплавляется стеклом и приклеивается к цоколю.

Цоколь нужен для того, чтобы лампочку можно было вкрутить в патрон. Обычно он изготовляется из алюминия.

Нить накаливания – деталь, которая излучает свет. Изготавливается в основном из вольфрама.

А теперь для закрепления своих знаний, предлагаю вам посмотреть очень интересное видео, в котором рассказывается, и показывается, как делаются лампы накаливания.

Принцип действия.

Принцип действия лампы накаливание основывается на нагревании материала. Ведь не зря нить накаливания имеет такое название. Если пропустить через лампочку электрический ток, то вольфрамовая нить накаляется до очень высокой температуры и начинает излучать световой поток.

Не расплавляется нить, потому что вольфрам имеет очень высокую температуру плавления, где-то 3200—3400 градусов Цельсия. А при работе лампы нить накаляется где-то до 2600—3000 градусов Цельсия.

Преимущества и недостатки ламп накаливания.

Основные преимущества:

Не высокая цена.

Небольшие габариты.

Легко переносят перепады напряжения в сети.

При включении мгновенно зажигается.

Для человеческого глаза практически незаметно мерцание при работе от источника переменного тока.

Можно использовать устройство для регулировки яркости.

Можно использовать как при низких, так и при высоких температурах окружающей среды.

Такие лампы можно выпускать практически на любое напряжение.

В своём составе не содержит опасных веществ, и поэтому не нуждается в специальной утилизации.

Для зажигания лампы не нужно никаких устройств запуска.

Может работать на переменном и на постоянном напряжении.

Работает очень тихо и не создаёт радиопомех.

И это далеко не полный список преимуществ.

Недостатки:

Имеет очень маленький срок службы.

Очень маленький КПД. Обычно он не превышает 5 процентов.

Световой поток и срок службы напрямую зависит от напряжения сети.

Корпус лампы при работе очень сильно нагревается. Поэтому такая лампа считается пожароопасной.

При разрыве нити колба может взорваться.

Очень хрупкая, и чувствительная к ударам.

В условиях вибрации очень быстро выходит со строя.

И в заключение статьи хотелось бы написать об одном удивительном факте. В США в одной из пожарных частей города Ливермор, есть лампа мощностью 60 ватт, которая светиться беспрерывно уже более 100 лет. Её зажгли ещё в 1901 году, а в 1972 году её занесли в Книгу рекордов Гинесса.

Секрет её долговечности в том, что она работает в глубоком недокале. Кстати, работу этой лампы беспрерывно фиксирует вебкамера. Так что кому интересно можете поискать прямую трансляцию в интернете.

На этом у меня всё. Если статья была вам полезной, то поделитесь неё со своими друзьями в социальных сетях и подписывайтесь на обновления. Пока.

С уважением Александр!

Среди искусственных источников освещения самыми массовыми являются лампы накаливания. Везде, где есть электрический ток, можно обнаружить трансформацию его энергии в световую, и почти всегда для этого используются лампы накаливания. Разберемся, как и что в них накаливается, и какими они бывают.

Особенности конкретной лампы можно узнать, изучив индекс, выбитый на ее металлическом цоколе.

В индексе используются следующие цифро-буквенные обозначения:

  • Б – Биспиральная, аргоновое наполнение
  • БК – Биспиральная, криптоновое наполнение
  • В – Вакуумная
  • Г – Газополная, аргоновое наполнение
  • ДС, ДШ – Декоративные лампы
  • РН – различные назначения
  • А – Абажур
  • В – Витая форма
  • Д – Декоративная форма
  • Е – С винтовым цоколем
  • Е27 – Вариант исполнения цоколя
  • З – Зеркальная
  • ЗК – Концентрированное светораспределение зеркальной лампы
  • ЗШ – Широкое светораспределение
  • 215-230В – Шкала рекомендуемых напряжений
  • 75 Вт – Потребляемая мощность электроэнергии

Виды ламп накаливания и их функциональное назначение

  1. Лампы накаливания общего назначения
  2. По своему функциональному назначению наиболее распространенными являются лампы накаливания общего назначения (ЛОН). Все ЛОН, производимые в России должны соответствовать требованиям ГОСТ 2239-79. Их применяют для наружного и внутреннего, а также для декоративного освещения, в бытовых и промышленных сетях с напряжением 127 и 220 В и частотой 50 Гц.

    ЛОН имеют относительно недолгий срок, в среднем около 1000 часов, и невысокий КПД – они преобразуют в свет только 5% электроэнергии, а остальное выделяется в виде тепла.

    Особенностью маломощных (до 25 Вт) ЛОН является используемая в них, в качестве тела накала, угольная нить. Эта устаревшая технология использовалась еще в первых « » и сохранилась только здесь.

    Сейсмостойкие лампы, тоже входящие в группу ЛОН, конструктивно способны выдерживать сейсмический удар длительностью до 50 мс.

  3. Лампы накаливания прожекторные
  4. Прожекторные лампы накаливания отличаются значительно большей, по сравнению с остальными видами, мощностью и предназначены для направленного освещения или подачи световых сигналов на дальние расстояния. Согласно ГОСТу их разделяют на три группы: лампы кинопроекционные (ГОСТ 4019-74), для прожекторов общего назначения (ГОСТ 7874-76) и маячные лампы (ГОСТ 16301-80).

    Использование трехжильной проводки в домашней сети обеспечивает высокий уровень пожаробезопасности и уменьшает риски для жизни человека. В решении вопроса — — достаточно следовать элементарным правилам и схеме установки.

    Для оборудования электрических сетей жилых помещений средствами безопасности необходимо сделать выбор между установкой УЗО или дифавтомата. Помочь в этом сможет . Установить дифавтомат можно несколькими методами, о которых можно прочитать .

    Тело накала в прожекторных лампах длиннее и при этом расположено более компактно, для усиления габаритной яркости и последующей фокусировки светового потока. Задачу фокусировки решают специальные фокусирующие цоколи, предусмотренные в некоторых моделях, либо оптические линзы в конструкциях прожекторов и маяков.

    Максимальная мощность выпускаемых сегодня в России прожекторных ламп составляет 10 кВт.

  5. Лампы накаливания зеркальные
  6. Зеркальные лампы накаливания отличают особая конструкция колбы и светоотражающий алюминиевый слой. Светопроводящая часть колбы выполнена из матового стекла, что придает свету мягкость и сглаживает контрастные тени от предметов. Такие лампы маркируются индексами обозначающими тип светового потока: ЗК (концентрированное светораспределение), ЗС (среднее светораспределение) или ЗШ (широкое светораспределение).

    К этой же группе относят неодимовые лампы, отличие которых состоит в добавлении окиси неодима в формулу состава, из которого выдувается стеклянная колба. Благодаря этому часть желтого спектра поглощается, и цветовая температура сдвигается в область более яркого белого излучения. Это позволяет использовать неодимовые лампы в интерьерном освещении для большей яркости и сохранения оттенков в интерьере. В индекс неодимовых ламп добавлена буква «Н».

    Сфера применения зеркальных ламп огромна: витрины магазинов, сценическое освещение, оранжереи, теплицы, животноводческие хозяйства, освещение медицинских кабинетов и многое другое.

  7. Лампы накаливания галогенные
  8. Перед тем, как определить, какая именно лампа накаливания вам нужна, стоит изучить особенности и маркировку существующих типов. При всем их разнообразии, нужно точно понимать назначение выбираемой лампы и то, как и где она будет использоваться. Несоответствие характеристик лампы задачам, под которые она приобретается, может повлечь не только ненужные расходы, но и привести к аварийным ситуациям, вплоть до повреждения электросети и пожара.

    Занимательное видео, характеризирующее работу трех видов лампочек

Нередко бывает так, что используемое в быту устройство, имеющее большое значение для всего человечества, ничем не напоминает нам о его создателе. А ведь в наших домах зажглась благодаря усилиям конкретных людей. Их заслуга для человечества неоценима – наши дома наполнились светом и теплом. История представленная ниже, познакомит вас с этим великим изобретением и с именами тех, с кем оно связано.

Что касается последних, можно отметить два имени – Александра Лодыгина и Томаса Эдисона. Хотя заслуга русского ученого была очень велика, пальма первенства принадлежит именно американскому изобретателю. Поэтому мы вкратце расскажем о Лодыгине и подробно остановимся на достижениях Эдисона. Именно с их именами связывается история ламп накаливания. Говорят, что на лампочки у Эдисона ушло огромное количество времени. Ему пришлось провести около 2 тысяч опытов, прежде чем на свет появилась знакомая нам всем конструкция.

Изобретение, сделанное Александром Лодыгиным

История ламп накаливания очень похожа на истории других сделанных в России изобретений. Александр Лодыгин, русский ученый, смог заставить угольный стержень светиться в стеклянном сосуде, откуда был откачан воздух. История создания лампы накаливания начинается в 1872 году, когда ему удалось это сделать. Александр получил патент на электрическую угольную лампу накаливания в 1874 году. Немного позже он предложил заменить вольфрамовым угольный стержень. Вольфрамовая деталь и сейчас используется в лампах накаливания.

Заслуга Томаса Эдисона

Однако именно американский изобретатель, смог создать долговечную, надежную и недорогую модель в 1878 году. Кроме того, ему удалось наладить ее производство. В его первых лампах в роли нити накаливания была обугленная стружка, сделанная из японского бамбука. Вольфрамовые нити, привычные нам, появились значительно позже. Они стали использоваться по инициативе Лодыгина, упоминавшегося выше русского инженера. Не будь его, кто знает, как сложилась бы история ламп накаливания дальнейших лет.

Американский менталитет Эдисона

Существенно отличается от русского. У гражданина США Томаса Эдисона в дело шло все. Интересно, что, размышляя о том, как сделать более прочной телеграфную ленту, этот ученый изобрел вощение бумаги. Затем эта бумага использовалась в виде обертки для конфет. Семь столетий западной истории предшествовали изобретению Эдисона, и не столько развитием технической мысли, сколько постепенно формировавшимся у людей активным отношением к жизни. Многие талантливые ученые упорно шли к этому изобретению. История происхождения лампы накаливания связана, в частности, с именем Фарадея. Он создал фундаментальные труды по физике, без опоры на которые вряд ли было бы осуществимо изобретение Эдисона.

Другие изобретения, сделанные Эдисоном

Томас Эдисон появился на свет в 1847 году в Порт-Херон, небольшом американском городке. В самореализации Томаса сыграло роль то, что молодой изобретатель обладал способностью мгновенно находить инвесторов для своих идей, даже самых дерзких. И они были готовы рискнуть немалыми суммами. Например, еще будучи подростком, Эдисон решил печатать газету в поезде во время движения и затем продавать ее пассажирам. А новости для газеты следовало собирать прямо на остановках. Сразу же нашлись люди, которые ссудили деньги на покупку небольшого печатного станка, а также те, которые пустили Эдисона в багажный вагон с этим станком.

Изобретения до Томаса Эдисона делались либо учеными и были побочным продуктом осуществленных ими открытий, либо практиками, которые совершенствовали то, с чем им приходилось работать. Именно Эдисон сделал изобретательство отдельной профессией. У него было множество идей, и практически каждая из них делалась ростком для последующих, которые требовали дальнейшей разработки. Томас в течение всей своей долгой жизни не заботился о своем личном комфорте. Известно, что, когда он посетил Европу, будучи уже в зените славы, то был разочарован ленью и щеголеватостью европейских изобретателей.

Сложно было найти область, в которой Томас не совершил бы прорыв. Подсчитано, что этот ученый ежегодно делал около 40 крупных открытий. В общей сложности Эдисон получил 1092 патента.

Дух американского капитализма толкал вверх Томаса Эдисона. Ему удалось разбогатеть еще в возрасте 22 лет, когда он придумал котировочный “тиккер” для бостонской биржи. Однако самым важным изобретением Эдисона было именно создание лампы накаливания. Томасу удалось с ее помощью электрифицировать всю Америку, а затем и весь мир.

Строительство электростанции и первые потребители электроэнергии

История создания лампы начинается со строительства небольшой электростанции. Ученый соорудил ее у себя в Менло-Парке. Она должна была обслуживать нужды его лаборатории. Однако получаемой энергии оказалось больше, чем было необходимо. Тогда Эдисон начал продавать излишек соседям-фермерам. Вряд ли эти люди понимали, что стали первыми платными потребителями электроэнергии в мире. Эдисон никогда не стремился стать предпринимателем, однако когда он нуждался для своей работы в чем-либо, он открывал небольшое производство в Менло-Парке, впоследствии разраставшееся до больших размеров и шедшее своим путем развития.

История изменения устройства лампы накаливания

Электрическая лампа накаливания представляет собой источник света, где преобразование в световую энергию электрической происходит из-за накаливания тугоплавкого проводника электрическим током. Световая энергия впервые была получена таким способом при пропускании тока сквозь угольный стержень. Этот стержень был помещен в сосуд, из которого предварительно был откачан воздух. Томас Эдисон в 1879 году создал более-менее долговечную конструкцию с использованием угольной нити. Однако имеется довольно длительная история возникновения лампы накаливания в современном виде. В качестве тела накала в 1898-1908 гг. пытались применять разные металлы (тантал, вольфрам, осмий). Вольфрамовую нить, зигзагообразно расположенную, начали использовать с 1909 года. Лампы накаливания начали наполнять в 1912-13 гг. (криптоном и аргоном), а также азотом. В это же время вольфрамовую нить стали делать в виде спирали.

История развития лампы накаливания далее отмечена ее усовершенствованием путем улучшения световой отдачи. Это осуществлялось с помощью повышения температуры тела накала. Срок службы лампы при этом сохранялся. Заполнение ее инертными высокомолекулярными газами с добавлением галогена привело к уменьшению загрязнения колбы частицами вольфрама, распыляющегося внутри нее. Кроме того, это уменьшило скорость его испарения. Применение тела накала в виде биспирали и триспирали привело к сокращению теплопотерь через газ.

Такова история изобретения лампы накаливания. Наверняка вам интересно будет узнать и о том, что представляют собой различные ее разновидности.

Современные разновидности ламп накаливания

Множество разновидностей электрических ламп состоит из определенных однотипных частей. Они различаются формой и размерами. На металлическом или стеклянном штенгеле внутри колбы закреплено тело накала (то есть сделанная из вольфрама спираль) с помощью держателей, выполненных из молибденовой проволоки. К концам вводов прикреплены концы спирали. Для того чтобы создать вакуумноплотное соединение с лопаткой, выполненной из стекла, средняя часть вводов выполняется из молибдена или платинита. Колба лампы во время вакуумной обработки наполняется инертным газом. Затем штенгель заваривается и образуется носик. Лампа для крепления в патроне и защиты носика снабжается цоколем. Он прикрепляется цоколевочной мастикой к колбе.

Внешний вид ламп

Сегодня существует множество накаливания, которые можно разделить по областям применения (для автомобильных фар, общего назначения и др. ), по светотехническим свойствам их колбы или по конструктивной форме (декоративные, зеркальные, с рассеивающим покрытием и др.), а также по форме, которую имеет тело накала (с биспиралью, с плоской спиралью и др.). Что касается габаритов, выделяют крупногабаритные, нормальные, малогабаритные, миниатюрные и сверхминиатюрные. Например, к последним относятся лампы, имеющие длину менее 10 мм, диаметр которых не превышает 6 мм. Что касается крупногабаритных, к ним принадлежат такие, длина которых составляет более 175 мм, а диаметр – не менее 80 мм.

Мощность ламп и срок службы

Современные лампы накаливания могут работать при напряжении от долей единицы до нескольких сотен вольт. Их мощность может составлять десятки киловатт. Если увеличить напряжение на 1 %, световой поток повысится на 4 %. Однако при этом срок службы сократится на 15 %. Если включить лампу на короткий срок на напряжение, которое превышает на 15 % номинальное, она будет выведена из строя. Именно поэтому так часто перепады напряжения вызывают перегорание лампочек. От пяти часов до тысячи и более колеблется срок их службы. Например, на короткое время рассчитаны самолетные фарные лампы, а транспортные могут работать очень долго. В последнем случае их следует устанавливать в местах, которые обеспечивают легкость замены. Сегодня световая отдача ламп зависит от напряжения, конструкции, продолжительности горения и мощности. Она составляет около 10-35 лм/Вт.

Лампы накаливания сегодня

Лампы накаливания по своей световой отдаче, безусловно, проигрывают источникам света, работающим от газа (люминесцентная лампа). Тем не менее они проще в эксплуатации. Для ламп накаливания не требуется сложной арматуры или пусковых устройств. По мощности и напряжению для них практически не существует ограничений. В мире сегодня каждый год производится около 10 млрд ламп. А число их разновидностей превышает 2 тысячи.

Светодиодные лампы

История происхождения лампы уже написана, тогда как история развития этого изобретения еще не завершена. Появляются новые разновидности, которые становятся все более популярными. Речь идет в первую очередь о светодиодных лампах (одна из них представлена на фото выше). Они известны также как энергосберегающие. Эти лампы обладают светоотдачей, превышающей более чем в 10 раз светоотдачу ламп накаливания. Однако у них имеется недостаток – источник питания должен быть низковольтным.

Эта тема довольно обширна, поэтому, хочу сразу отметить, что в данной заметке рассмотрим вопрос пожароопасности ламп, применяемых в исключительно в быту.

Пожарная опасность патронов электрических ламп

В процессе эксплуатации патроны ламп изделия могут стать причиной пожара от короткого замыкания внутри патрона, от токов перегрузки, от большого переходного сопротивления в контактных частях.

От коротких замыканий могут в патронах ламп возможно замыкание между фазой и нулем. В этом случае причиной пожара является , сопровождающая короткие замыкания, а также перегрев контактных деталей из-за термического воздействия токов короткого замыкания.

Перегрузки патронов по току возможны при подключении лампочек с мощностью, которая превышает номинальную для данного патрона. Обычно загорания при перегрузках связаны также с повышенным падением напряжения в контактах.

Рост падения напряжения в контактах усиливается при увеличении переходного сопротивления контактов и тока нагрузки. Чем больше падение напряжения в контактах, тем больше их нагрев и тем больше вероятность воспламенения пластмассы или проводов, присоединяемых к контактам.

В отдельных случаях, возможно также возгорание изоляции питающих проводов и шнуров, в результате износа токопроводящих жил и старения изоляции.

Все описанное здесь также относится и к другим электроустановочным изделиям (розеткам, выключателям). Особенно пожароопасны электроустановочные изделия имеющие некачественную сборку либо определенные конструктивные недостатки, например, отсутствие механизмов мгновенного расцепления контактов у дешевых выключателей и т. д.

Но вернемся к рассмотрению вопроса пожароопасности источников света.

Основной причиной возникновения пожаров от любых электрических ламп является загорание материалов и конструкций от теплового воздействия ламп в условиях ограниченного теплоотвода. Это может произойти из-за установки лампы непосредственно к сгораемым материалам и конструкциям, закрывания ламп сгораемыми материалами, а также из-за конструктивных недостатков светильников или неправильного положения светильника – без съема тепла, предусмотренного требованиями согласно технической документации на светильник.

Пожарная опасность ламп накаливания

В лампах накаливания электрическая энергия переходит в энергию световую и тепловую, причем тепловая составляет большую долю общей энергии, в связи с чем колбы ламп накаливания очень прилично нагреваются и оказывают значительные тепловые воздействия на окружающие лампу предметы и материалы.

Нагрев при горении лампы распределяется по ее поверхности неравномерно. Так, для газонаполненной лампы мощностью 200 Вт температура стенки колбы по ее высоте при вертикальной подвеске при проведении измерений составила: на цоколе – 82 о С, на середине высоты колбы – 165 о С, в нижней части колбы – 85 о С.

Наличие воздушного промежутка между лампой и каким-либо предметом значительно ослабляет его нагрев. Если температура колбы на ее конце равна для лампы накаливания мощностью 100 Вт – 80 о С, то температура на расстоянии 2 см. от конца колбы составила уже 35 оС, на расстоянии 10 см – 22 о С, а на расстоянии 20 см – 20 о С.

Если колба лампы накаливания соприкасается с телами, обладающими малой тепропроводностью (тканью, бумагой, деревом и др.), в зоне касания в результате ухудшения теплоотвода возможен сильный перегрев. Так, например, у меня 100-ватная лампочка накаливания, обернутая хлопчатобумажной тканью, через 1 минуту после включения в горизонтальном положении нагрелась до 79 оС, через две минуты – до 103 оС, а через 5 минут – до 340 о С, после чего начала тлеть (а это вполне может стать причиной пожара).

Измерения температуры проводились с помощью термопары.

Приведу еще несколько цифр, полученных в результате измерений. Может быть кому-нибудь они покажутся полезными.

Так температура на колбе лампы накаливания мощностью 40 Вт (одна из самых распространенных мощностей ламп в домашних светильниках) составляет через 10 минут после включения лампы 113 градусов, через 30 мин. – 147 о С.

Лампа мощностью 75 Вт через 15 минут нагрелась уже до 250 градусов. Правда в дальнейшем, температура на колбе лампы стабилизируется и практически не изменяется (через 30 минут она составляла примерно все те же 250 градусов).

Лампочка накаливания мощностью 25 Вт нагревается до 100 градусов.

Самые серьезные температуры зафиксированы на колбе фото лампы мощностью 275 Вт. Уже через 2 минуты после включения температура достигла значения 485 градусов, а через 12 минут – 550 градусов.

При использовании галогенных ламп (по принципу действия они являются близкими родственниками ламп накаливания) вопрос их пожароопасности стоит также, если не более остро.

Особенно важно учитывать способность выделять тепло в больших размерах галогенными лампами при необходимости использовании их на деревянных поверхностях, что кстати случается довольно часто. В этом случае, целесообразно использовать низковольтные галогенные лампы (12 В) малой мощности. Так, уже при галогенной лампочке мощностью 20 Вт конструкции сделанные из сосны начинают усыхать, а материалы из ДСП выделять формальдегид. Лампочки мощностью большей чем 20 Вт ещё горячее, что чревато самовозгоранием.

Особое внимание при этом нужно обратить при выборе конструкции светильников для галогенных ламп. Современные качественные светильники сами по себе неплохо изолируют от тепла окружающие светильник материалы. Главное что бы светильник мог беспрепятственно это тепло терять и конструкция светильника, в целом, не представляла из себя термос для тепла.

Если же затронуть общепринятое мнение, что галогенные лампы со специальными рефлектрорами (например, так называемые, дихроичные лампы) практически не выделяют тепла, так это явное заблуждение. Дихроичный рефлектор действует, как зеркало для видимого света, но не пропускает большую часть инфракрасного (теплового) излучения. Все тепло возвращается назад на лампу. Поэтому дихроичных лампы меньше нагревают освещаемый объект (холодный пучок света), но при этом, они нагревают намного больше сам светильник, чем обычные галогенные лампы и лампы накаливания.

Пожарная опасность люминесцентных ламп

Насчет современных люминесцентных ламп (например, Т5 и Т2) и всех люминесцентных ламп с электронными ПРА сведений об их больших тепловых воздействиях, пока у меня нет. Рассмотрим возможные причины появления больших температур на люминесцентных лампах со стандартными электромагнитными ПРА. Несмотря на то, что такие ПРА в Европе уже практически полностью под запретом, у нас они еще очень и очень распространены и до их полной замены на электронные ПРА пройдет еще довольно много времени.

С точки зрения физического процесса получения света люминесцентные лампы более значительную часть электроэнергии превращают в видимый световое излучение, нежели лампы накаливания. Однако при определенных условиях, связанных с неисправностями пускорегулирующей аппаратуры люминесцентных ламп («залипание» стартера и др.), возможен их сильный нагрев (в отдельных случаях нагрев ламп возможен до 190 – 200 градусов, а – до 120).

Такие температуры на лампах являются следствием оплавления электродов. Причем, если электроды сместятся ближе к стеклу лампы, нагрев может быть еще более значительным (температура плавления электродов, в зависимости от их материал, составляет 1450 – 3300 о С). Что же касается возможной температуры на дросселе (100 – 120 о С), то она тоже является опасной, так как температура размягчения для заливочной массы по нормам – 105 оС.

Определенную пожарную опасность представляют стартеры: внутри них находятся легкосгораемые материалы (бумажный конденсатор, картонные прокладки и др.).

Требуют, чтобы максимальный перегрев опорных поверхностей светильников не превышал 50 градусов.

В целом, затронутая сегодня тема очень интересна и довольно обширна, поэтому в будущем мы обязательно к ней еще будем возвращаться.

Много разговоров и необоснованных споров стоит вокруг этого вопроса. Кто изобрел лампу накаливания? Одни утверждают, что это Лодыгин, другие, что Эдисон. Но все куда сложнее, давайте разберемся с хронологией исторических событий.

Существует множество методов трансформации электрической энергии в световую. К ним относятся лампы дугового принципа действия, газоразрядного и те, где источником свечения является нагревательная нить. Фактически лампочку накаливания тоже можно считать искусственным источником освещения, поскольку для ее работы применяется эффект нагреваемого проводника, через который проходит ток. В качестве накаливаемого элемента чаще всего выступает металлическая спираль или угольная нить. Помимо проводника в конструкцию лампочки входит колба, токоввод, предохранитель и цоколь. Однако всё это мы знаем уже сейчас. А ведь не так давно было время, когда несколько учёных вели одновременные разработки в области искусственных источников света и боролись за звание изобретателя лампочки.

Хронология изобретения

Читая всю статью снизу, очень удобно посматривать на эту таблицу:

1802 г.Электрическая дуга Василия Петрова.
1808 г.Гемфри Дэви описал дуговой электрический разряд между двумя угольными стержнями, создав первую лампу.
1838 г. Бельгийский изобретатель Жобар, создал первую лампу накаливания с угольным сердечником.
1840 г.Уоррен де ла Рю создал первую лампочку с платиновой спиралью.
1841 г.Англичанин Фредерик де Молейн запатентовал лампу с платиновой нитью и углеродным наполнением.
1845 г.Кинг заменил платиновый элемент на угольный.
1845 г. Немец Генрих Гёбель создал прототип современной лампочки.
1860 г.Англичанин Джозеф Суон (Свон) получил патент на лампу с углеродной бумагой.
1874 г.Александр Николаевич Лодыгин запатентовал лампу с угольным стержнем.
1875 г.Василий Дидрихсон усовершенствовал лампу Лодыгина.
1876 г.Павел Николаевич Яблочков создал каолиновую лампу.
1878 г.Английский изобретатель Джозеф Уилсон Суон запатентовал лампу с угольным волокном.
1879 г. Американец Томас Эдисон запатентовал свою лампу с платиновой нитью.
1890 г. Лодыгин создает лампы с нитями накаливания из вольфрама и молибдена.
1904 г.Шандор Юст и Франьо Ханаман запатентовали лампу с вольфрамовой нитью.
1906 г. Лодыгин запустил производство ламп в США.
1910 г.Вильям Дэвид Кулидж усовершенствовал метод производства вольфрамовых нитей.


Если вы хотите действительно разобраться, то настоятельно рекомендуем прочитать статью целиком.

Первые преобразования энергии в свет

В XVIII веке произошло знаменательное открытие, положившее начало огромной череде изобретений. Был обнаружен электрический ток. На рубеже следующего столетия итальянским учёным Луиджи Гальвани был изобретен способ получения электрического тока из химических веществ – вольтов столб или гальванический элемент. Уже в 1802 году физик Василий Петров открыл электрическую дугу и предложил применять ее в качестве осветительного устройства. Через 4 года королевское общество увидело электрическую лампу Гемфри Дэви, она освещала помещение за счёт искорок между стержнями из угля. Первые дуговые лампы отличались чересчур высокой яркостью и ценой, что делало их непригодными для ежедневного использования.

Лампа накаливания: прототипы

Первые разработки осветительных ламп с накаливаемыми элементами начались в середине 19-ого века. Так, в 1838 году бельгийский изобретатель Жобар представил проект лампы накаливания с угольным сердечником. Хотя время работы этого устройства не превышало получаса, оно являло собой свидетельство технологического прогресса в данной области. В 1840 -м году, Уоррен де ла Рю, английский астроном, произвёл лампочку с платиновой спиралью, первую в истории электротехники лампу с накаливаемым элементом в виде спирали. Изобретатель пропустил электрический ток через вакуумную трубку с помещенным в нее мотком платиновой проволоки. В результате нагревания платина излучала яркое свечение, а практически полное отсутствие воздуха позволяло использовать устройство в любых температурных условиях. Из-за дороговизны платины в коммерческих целях применять такую лампу было нелогично, даже с учётом её эффективности. Однако в дальнейшем именно образец этой лампочки стали считать предком других ламп накаливания. Уоррен де ла Рю спустя несколько десятилетий (в 1860 -х) принялся активно изучать феномен газоразрядного свечения под воздействием тока.

В 1841 году англичанин Фредерик де Молейн запатентовал лампы, представлявшие собой колбы с платиновой нитью, наполненные углеродом. Однако, проведенные им в 1844 г. испытания в отношении проводников, не увенчались успехом. Это было связано с быстрым плавлением платиновой нити. В 1845 году уже другой учёный, Кинг, заменил платиновые элементы накаливания на угольные палочки и получил на свое изобретение патент. В эти же годы за океаном, в США, Джон Старр запатентовал лампочку с вакуумной сферой и углеродной горелкой.

В 1854 -м году немецкий часовщик Генрих Гёбель придумал устройство, считающееся прототипом современных лампочек. Он продемонстрировал её на электротехнической выставке в США. Она представляла собой вакуумную лампу накаливания, которая действительно годилась для применения в самых различных условиях. В качестве источника света Генрих предложил использовать бамбуковую нить, которая была обуглена. Взамен колбы учёный брал простые бутылочки от туалетной воды. Вакуум в них создавался за счёт добавления и выливания ртути из колбы. Недостатком изобретения являлась излишняя хрупкость и время работы всего на несколько часов. В годы активной исследовательской жизни Гёбель не смог встретить должного признания в обществе, но в 75 лет он был назван изобретателем первой практичной лампы накаливания на основе угольной нити. Кстати, именно Гёбель впервые воспользовался осветительными проборами в рекламных целях: он ездил по Нью-Йорку на телеге, украшенной лампочками. На издали привлекающей внимание коляске была установлена подзорная труба, через которую ученый позволял за некоторую плату взглянуть на звёздное небо.

Первые результаты

Наиболее эффективные результаты в области получения вакуумной лампочки были достигнуты известным химиком и физиком из Англии – Джозефом Суоном (Своном). В 1860 годе он получил патент на своё изобретение, хотя лампа работала не слишком долго. Это было связано с использованием углеродной бумаги — она быстро превращалась в крошки после горения.

В середине 70-х гг. 19-го века параллельно со Своном несколько изобретений запатентовал и российский учёный. Выдающийся учёный и инженер Александр Лодыгин изобрёл в 1874 году нитевую лампу, в которой для нагревания использовался угольный стержень. К опытам по изучению осветительных приборов он приступил в 1872 году, находясь в Петербурге. В результате, благодаря банкиру Козлову, было основано общество по эксплуатации лампочек с углём. За своё изобретение учёный получил премию в Академии наук. Эти лампы сразу же стали использоваться для уличного освещения и здания Адмиралтейства.

Алекса́ндр Никола́евич Лоды́гин

Лодыгин также был первым, кто придумал применять закрученные в спираль вольфрамовые или молибденовые нити. К 1890 -м гг. у Лодыгина на руках было несколько разновидностей ламп с накаливаемыми нитями из разных металлов. Он предложил откачивать воздух из лампочки, чтобы процесс окисления шёл медленнее, а значит, срок службы лампы был больше. Первая коммерческая лампа со спиралевидной нитью из вольфрама в Америке производилась в дальнейшем как раз по патенту Лодыгина. Он изобрёл даже лампочки с газом, заполненные угольной нитью и азотом.

Идея Лодыгина в 1875 году была усовершенствована другим русским механиком-изобретателем Василием Дидрихсоном. Он изготавливал угольки, обугливая древесные цилиндрики в графитовых тиглях. Именно он первым сумел осуществить откачку воздуха и установил в лампочку более одной нити, чтобы при перегорании происходила замена. Выпущена такая лампа была под руководством Кона, а освещать ею стали большой магазин белья и подводные кессоны во время строительства моста в Петербурге. В 1876 году лампу усовершенствовал Николай Павлович Булыгин. Учёный накаливал только один конец уголька, который постоянно выдвигался в процессе обгорания. Тем не менее, устройство было сложным и дорогим.

В 1875-76 гг. электротехник Павел Яблочков, создавая электрическую свечу, обнаружил, что каолин (разновидность белой глины) под воздействием высокой температуры хорошо проводит электричество. Он изобрёл каолиновую лампочку с нитью накаливания из соответствующего материала. Отличительной особенностью этой лампы является тот факт, что для её работы не требовалось помещать каолиновую нить в вакуумную колбу – она сохраняла работоспособность при контакте с воздухом. Созданию лампочки предшествовала долгая работа учёного над дуговыми лампочками в Париже. Однажды Яблочков посещал местное кафе и, наблюдая за расставлением столовых приборов официантом, пришёл к новой идее. Угольные электроды он решил располагать параллельно друг другу, а не горизонтально. Существовала, правда, опасность, что выгорать будет не только дуга, но и токопроводящие зажимы. Дилемму решили за счёт добавления изолятора, постепенно выгоравшего вслед за электродами. Этим изолятором и стала белая глина. Чтобы лампочка загоралась, между электродами разместили перемычку из угля, а неравномерное сгорание самих электродов было сведено к минимуму за счёт использования генератора переменного тока.

Своё изобретение Яблочков продемонстрировал на технологической выставке в Лондоне в 1876 году. Уже через год один из французов, Денейруз, учредил акционерное общество по исследованию осветительных технологий Яблочкова. Сам учёный слабо верил в будущее лампы накаливания, однако электрические свечи Яблочкова имели огромную популярность. Успех был обеспечен не только низкой ценой, но и продолжительностью горения в 1,5 часа. Благодаря этому изобретению появились фонари с заменой свеч, и улицы стали освещать гораздо лучше. Правда, минусом таких свечей было наличие только переменного потока света. Чуть позже физик из Германии, Вальтер Нернст, разработал лампочку такого же принципа, но нить накаливания сделал из магнезии. Лампа зажигалась только после нагревания нити, для чего использовали сначала спички, а потом электрические нагреватели.

Борьба за патенты

К концу 1870-х гг. свою исследовательскую деятельность начал выдающийся инженер и изобретатель Томас Эдисон, живший в США. В процессе создания лампы он перепробовал разные металлы для нитей накаливания. Изначально учёный полагал, что решение проблемы электрических лампочек можно за счёт автоматического их отключения при высоких температурах. Но эта идея не сработала, так как постоянное выключение холодной лампы приводило лишь к получению непостоянного мерцающего излучения. Существует версия, что в конце 70-х гг. лейтенант русского флота Хотинский привёз несколько лампочек накаливания Лодыгина и показал их Эдисону, что и повлияло на его дальнейшие разработки.

Не останавливаясь на своих достижениях в Англии, Джозеф Суон (Joseph Swan), уже известный на тот момент в научных кругах, в 1878 году запатентовал лампу с угольным волокном. Оно помещалось в разреженную атмосферу с кислородом, поэтому свет выходил очень ярким. Уже через год в Англии появилось электрическое освещение в большинстве домов.

То́мас А́льва Эдисон

Тем временем, Томас Эдисон взял на работу в свою лабораторию Френсиса Аптона. Вместе с ним материалы стали тестировать точнее, и внимание было приковано к недочётам предыдущих патентов. В 1879 г. Эдисоном была запатентована лампочка с платиновой основой, а уже через год учёный создал лампу с угольным волокном и бесперебойным действием на 40 часов. За время работы американец провёл 1,5 тысячи испытаний и смог создать также поворотный выключатель бытового типа. Никаких новых изменений в электрическую лампочку Лодыгина Томас Эдисон в принципе не внёс. Просто из его стеклянной сферы с угольной нитью выкачивалась большая доля воздуха. Важнее то, что американский учёный разработал надсистему для лампочки, изобрел винтовой цоколь, патрон и предохранители, а в последствии организовал массовое производство.

Новые источники света смогли вытеснить газовые, а само изобретение некоторое время называлось лампой «Эдисона-Суона». В 1880 году Томас установил самое верное значение вакуума, которое создавало самое устойчивое безвоздушное пространство. Из лампочки воздух откачивали с помощью ртутного насоса.

К концу 1880 года бамбуковые волокна в лампочках могли гореть около 600 часов. Этот материал из Японии был признан лучшим угольным компонентом органического типа. Поскольку бамбуковые нити стоили довольно дорого, изготавливать их Эдисон предложил из хлопковых волокон, обработанных специальных способов. Первые компании для возведения крупных электрических систем были созданы в Нью-Йорке в 1882 году. В этот период Эдисон даже подавал в суд на Суона по поводу нарушения авторских прав. Но в итоге учёные создали совместную фирму «Edison-Swan United», которая довольно быстро выросла в мирового лидера по производству электрических лампочек.

За свою жизнь Томас Эдисон смог получить 1093 патента. Среди его известных изобретений: фонограф, кинетоскоп, телефонный передатчик. Однажды его спросили, не обидно ли было ошибаться 2 тысячи раз перед созданием лампочки. Учёный ответил: «Я не ошибался, а обнаружил 1 999 способов, как не нужно делать лампочку».

Металлические нити накаливания

На исходе 1890-х гг. стали появляться новые лампочки. Так, нити накаливания Вальтер Нернст предложил делать из особого сплава, в состав которого входили окиси магния, иттрия, тория и циркония. В лампе Ауэра (Карл Ауэр фон Вельсбах, Австрийская республика) излучателем света выступала осмиевая нить, а в лампочке Больтона и Фейерлейна – танталовая. Александр Лодыгин в 1890 году запатентовал лампу накаливания, где применялась быстронакаливаемая нить из вольфрама (было использовано несколько тугоплавким металлов, но именно вольфрам по результатам исследований имел лучшие показатели). Примечательно, что спустя 16 лет он продал все права на своё революционное изобретение промышленному гиганту «General Electric», компании, основанной великим Томасом Эдисоном.

Однако в истории электротехники известно два патента на вольфрамовую лампу – в 1904 году дуэт ученых Шандора Юста и Франьо Ханамана зарегистрировали изобретение, аналогичное лодыгинскому. Спустя год в Австро –Венгрии приступили к массовому выпуску этих ламп. Позднее в «General Electric» стали производить лампочки-колбы с инертными газами. Учёному из этой организации, Ирвингу Ленгмюру, в 1909 году удалось модернизировать изобретение Лодыгина, добавив в неё аргон с целью продлить срок действия и увеличить светоотдачу.

В 1910 году Вильям Кулидж усовершенствовал процессы промышленного изготовления вольфрамовых нитей, после чего начался выпуск ламп не только с элементом накаливания в виде спирали, но и в виде зигзага, двойной и тройной спирали.

Дальнейшие изобретения

  • С момента создания первых осветительных электроприборов постоянно проводились изучения свойств газоразрядных ламп, однако вплоть до начала 20-го столетия ученые проявляли к ним слабый интерес. Примером может послужить тот факт, что первейшие примитивные прототипы ртутных ламп были сконструированы в Великобритании еще в 1860-х годах, однако лишь в 1901 году Петер Хьюит изобрёл ртутную лампу низкого давления. Через пять лет в производство вышли аналоги высокого давления. А в 1911 году Жорж Клауди, инженер-химик из Франции, показал миру неоновую лампочку, которая тут же стала центром внимания всех рекламщиков.
  • В 1920-40-е гг. были изобретены натриевые лампы, люминесцентные и ксеноновые. Часть из них стали массово производить даже для использования в быту. На сегодняшний день в известно порядка 2 тысяч разновидностей источников света.
  • В СССР разговорным названием лампы накаливания стало словосочетание «лампочка Ильича». Именно эта идиома стала родной для крестьян и колхозников во времена всеобщей электрификации. В 1920 г. Владимир Ленин посетил одну из деревень для запуска электростанции, тогда-то и появилось крылатое выражение. Впрочем, изначально данное выражение применялось для обозначения плана по электрификации сельского хозяйства, поселков и деревень. Лампочка Ильича представляла собой патрон, свободно подвешиваемый за провод к потолку и свисающий вниз без плафона. В конструкцию патрона также входил выключатель, а проводка прокладывалась открытым способом по стенам.
  • Светодиодные лампы были разработаны в 60-х гг. для промышленных целей. Они имели небольшую мощность и не могли освещать территорию как следует. Однако сегодня именно это направление считается самым перспективным.
  • В 1983 г. появились компактные люминесцентные лампочки. Их изобретение было особенно важно в условиях необходимости экономии электроэнергии. К тому же, они не требуют дополнительной пусковой аппаратуры и подходят к стандартным патронам для ламп накаливания.
  • Не так давно сразу две фирмы из Америки создали для потребителей флуоресцентные лампы с возможностью очищения воздуха и удаления неприятных запахов. Поверхность их покрыта двуокисью титана, которая, облучаясь, запускает фотокаталитическую реакцию.

Видео как делают лампы накаливания на старых заводах.

Бамбук в технике

На этой странице приведены некоторые примеры использования бамбука в достаточно сложных технических устройствах и инженерных сооружениях. Это создает предпосылки его его возрастающей роли в мировой экономике .

Лампочка Эдисона с нитью накаливания из бамбука в Национальном музее американской истории

О бамбуке в технике и в строительстве на этом сайте есть несколько статей:

В авто
На стройке
В компьютере
Крыша

История

Такой прочный, длинный и полый внутри материал как бамбук, не мог не использоваться в технических устройствах уже в древности. Например, еще в древнем Китае стволы бамбука применяли для добычи нефти из-под земли, когда еще не было железных труб и буров. Буровые вышки там тоже были сделаны из бамбука.

Изделия из бамбука уже другого, самого мелкого масштаба, тоже находим в Китае, который в древности являлся на Востоке наиболее технологически продвинутой страной. Это иглы толщиной менее 0,1 мм, которые использовались даже при проведении медицинских операций.

Бамбук использовался и в изготовлении некоторых сложных для тогдашнего времени видов оружия .

Первый в мире водопровод был сооружен тоже из бамбука и работал несколько сотен лет, уступив в вопросе долговечности только римским каменным водопроводам (акведукам). Кое-где бамбуковый водопровод использовался вплоть до середины 20 века. Например, в г. Южно-Сахалинске при проведении работ по замене водопроводных труб специалисты иногда обнаруживают коммуникации из бамбука, проложенные еще японцами, владевшими южной половиной острова Сахалин до 1945 г.

Использование в современной технике

Вероятно, пионером применения бамбука в относительно современных технических устройствах является американский изобретатель Эдисон. Он в начале 20-го века решил использовать в осветительной электрической лампочке угольную нить накаливания, полученную из крепкого бамбукового волоска. Такая нить горела несколько сотен часов. Для достижения такого результата Эдисону пришлось исследовать почти все сорта бамбука, растущие на земном шаре. Он провел шесть тысяч опытов с угольными нитями и после этого запустил производство лампочек на собственном заводе. Подробнее об угле из бамбука .

Эдисон обнаружил, что нить накаливания из карбонизированного бамбука в электрической лампочке может прослужить более 1200 часов. До того времени другие типы нити накала не могли проработать так долго. Первоначально изобретатель подавал заявку на патент лампочек, использующих накала из других материалов. В результате исследований и опытов карбонизированный бамбук оказался наилучшим материалом. И в 1880 г. началось массовое производство электрических лампочек.

В большей мере бамбук стал заменять древесину, затем пластик. Там, где металлические детали не подвергаются воздействиям больших механических нагрузок или агрессивных химических реагентов, они тоже иногда заменяются бамбуковыми.

В Швейцарском федеральном технологическом институте Цюриха (профессор Хебель), разработан новый материал, изготовленный из волокон бамбука, смешанного с органической смолой. Он может быть сформирован в любую форму методом прессования, а затем распилен или отшлифован. Сформированный в стержни, материал потенциально может заменить сталь в качестве армирующего для бетона без потери качества. Этот материал в четыре раза легче стали, а по прочности почти не уступает ей. С точки зрения соотношения прочности к весу он лучше стали. В перспективе не исключено, что он будет использоваться в изготовлении кузовов легковых автомобилей.

В настоящее время из обработанных отрезков стеблей бамбука изготавливаются кресла в автомобилях . В университете г.Киото (Япония) изготовили даже кузов из бамбука для небольшого одноместного электромобиля, но в нем применялся не тот материал, который разрабатывается в Цюрихе.

В Дальневосточном государственном техническом университете получены и модифицированы анодные матрицы для литий-ионных (полимерных) аккумуляторов из побегов бамбука и тростникового сахара. Эти компоненты являлись исходным сырьем для получения модификаций углерода для анодных матриц.

Бамбуковые маты небольшого размера используют как жесткую основу, в которую монтируют нагревательную пленку в инфракрасных сушилках.

За рубежом изобретена система уличного освещения под названием «Бамбуковый поток» (Flow от IGenDesign). В ней используются экологически безопасные материалы. Благодаря структуре, выполненной из бамбука, который поддерживает светодиодную систему и провода, фонарь работает по принципу вертикально расположенных турбин и захватывает ветер со всех сторон. Выработанная электроэнергия идет на осветительные элементы.

Сооружением и изготовлением довольно сложных технических устройств из бамбука занимаются и отдельные любители. Это, в первую очередь, маленькие легкомоторные самолеты-бипланы, затем велосипеды. Впрочем, бамбуковые велосипеды небольшими партиями выпускают и промышленным способом.

Если доски для сноубординга можно в какой-то степени отнести к техническим изделиям, то стоит упомянуть, что в некоторых из них верхний слой делается из бамбука.
В оригинальном транспортном средстве RoamBoard, которое представляет собой скейтборд с электроприводом, дека некоторых моделей тоже делается из бамбука.

Использование бамбука в технических устройствах позволяет в какой-то степени сохранять леса и чистоту атмосферы ввиду меньшей выплавки металлов. Утилизация устройств, содержащих бамбук, происходит быстрее.

Что такое винтажная светодиодная лампа накаливания?


Лампы накаливания с 1880-х годов являются нашим основным источником света в домах. Все мы помним элегантную форму и теплый свет лампы накаливания с видимой нитью накала. За сто лет мы привыкли к лампочке накаливания и ее культовому дизайну. Именно стеклянная колба с видимой нитью накаливания и теплым сияющим светом продолжает оставаться моделью, с которой мы сравниваем все другие лампочки.Сегодня лампа накаливания почти ушла в прошлое, ее запрещено производить или импортировать в ЕС из-за неэффективного использования энергии. Какую лампочку мы можем выбрать, чтобы получить ту же атмосферу и стиль, что и лампочка накаливания?


Что такое винтажная светодиодная лампа накаливания?

Переходим к светодиодным лампочкам. Винтажные светодиодные лампы выполнены в том же вневременном дизайне, что и традиционные лампы накаливания с видимыми светящимися нитями и прозрачным стеклом, и так же красивы. Светодиодная лампа накаливания излучает видимый свет своими нитями, структурой из нескольких диодов, которые напоминают нити накала ламп накаливания. Современные лампы накаливания так же просты и универсальны в использовании, как и их предшественники.


В чем разница между лампой накаливания и светодиодной лампой накаливания?


Лампы накаливания состоят из нити и газа внутри стеклянной колбы. Когда электричество проходит через лампочку и нагревается, свет накала излучается из нагретых нитей.Светодиоды излучают свет, когда электрический ток проходит через полупроводник. Технология светодиодов намного более энергоэффективна, чем нагрев нити накала.

Из энергии, потребляемой лампой накаливания, только 10% энергии используется для производства света, остальные 90% излучаются в виде тепла. В отличие от старой светодиодной технологии и других светодиодов, светодиодные лампы накаливания сделаны из стекла, имеют очень маленькие и плоские нити и имеют широкий угол освещения 360 °. Светодиодные лампы накаливания представляют собой сочетание современных технологий и классического дизайна ламп накаливания.


Как украсить светодиодной лампой накаливания?

Лампа накаливания в стиле ретро доступна в нескольких формах, цветах и ​​цветовых температурах. В последние годы светодиодные лампы накаливания стали заметным источником света почти в каждом доме, ресторане, гостинице и офисе. Это современная технология, но традиционный дизайн делает их простыми в использовании. Этот факт позволяет легко использовать их в интерьере вашего дома, ресторана или отеля – в качестве декоративных светильников для кухни, светильников для гостиной, оконных светильников или настольных ламп.


Выберите лампочку в соответствии с той атмосферой, которую вы хотите создать

Прежде чем выбрать светодиодную лампу накаливания, убедитесь, что вы знаете, где вы хотите ее разместить. Важно знать, какое настроение или чувство вы хотите вызвать и создать с помощью света, который вы выбираете для комнаты. Это достигается правильной цветовой температурой . Свет, излучаемый светодиодными лампами накаливания, обычно теплее, чем у других типов ламп. Поэтому они идеально подходят для декоративных целей и декоративного освещения.Лампы накаливания в винтажном стиле доступны в светящемся теплом и очень теплом белом цвете с температурой от 2000K до 2700K. Чем ниже значение Кельвина, тем теплее свет.






Ретро-лампы прекрасны как во включенном, так и в выключенном состоянии. Видимая нить накала излучает теплое приятное свечение, когда она горит, а в выключенном состоянии служит эффектным украшением.


Какой патрон у старинной лампочки?

Сегодня в наших домах чаще всего встречаются розетки E27 и E14 .Достаточно удобно, что старинные лампы накаливания доступны с тем же патроном. Это делает замену вашей старой лампочки на новые светодиодные лампы очень простой, вам нужно только вкрутить их в ваш светильник или винтажный держатель лампы .

Создайте стильный подвесной светильник с несколькими источниками света. Повесьте их над кухонным столом для теплого и приятного света. Для этой установки вам потребуются лампочки, подвесной патрон и крючки. Эти красиво оформленные лампочки из прозрачного золотистого стекла нужно только ввинтить в держатель.На фото вы видите коллекцию лампочек в стиле ретро «Osram Vintage 1906» . Коллекция является данью уважения началу 19 века и названа в честь года основания Osram.

В каких формах и цветах доступны светодиодные лампы накаливания?


Со светодиодными лампами накаливания вы можете получить то же ощущение и атмосферу, что и со старыми лампами накаливания. Ретро лампы имеют разные формы и цвет стекла. Выбирайте между традиционной лампочкой Эдисона , трубчатой ​​лампочкой , популярной шаровой лампочкой или нашим новым ассортиментом винтажных ламп , состоящим из ламп различной формы в виде звезд, винограда, оленей и т. д.

Также можно выбрать лампы с прозрачным, золотым или темно-золотым стеклом. Меняется и форма самих нитей. Теперь вы также можете найти ретро-лампу с захватывающими новыми формами нити накала, например, лампу со спиральной нитью .

Светодиодные лампы накаливания хорошо подходят для декоративного декоративного освещения в ресторанах, отелях и каждой комнате в доме. Повесьте их один за другим для элегантного освещения или группами, чтобы создать захватывающую световую инсталляцию.

Можно ли диммировать винтажную лампочку?

Да, винтажная светодиодная лампа накаливания с регулируемой яркостью.Экономьте энергию и меняйте свет в зависимости от активности. Найдите лампы с регулируемой яркостью здесь .


Здесь вы найдете наши самые популярные винтажные светодиодные лампы накаливания. Нажмите на изображение, чтобы перейти к товару:

Ознакомьтесь с нашим новым ассортиментом винтажных светодиодных ламп здесь:

Как работают светодиодные лампы накаливания?

Светодиодные лампы накаливания

, которые выглядят как традиционные лампы накаливания с углеродной нитью или лампы Эдисона, привлекли внимание многих людей, ищущих уникальный и стильный внешний вид своих подвесных ламп и ламп. Эти реплики ламп имеют такой же классический вид, как и традиционные лампы накаливания, но обеспечивают большую экономию энергии.

Как именно светодиодным лампам накаливания удается воссоздать внешний вид нити накаливания с помощью светодиода и как это работает? Во-первых, нам нужно посмотреть, что именно представляют собой светодиоды.

Что такое светодиоды?

Традиционные лампы накаливания излучают свет, выделяя тепло. В отличие от других форм лампочек, которые полагаются на это тепло накаливания или балласт для обеспечения освещения, светодиоды имеют «светоизлучающие диоды», которые создают только свет.Вот что делает их такими энергоэффективными — они не тратят энергию впустую на производство тепла в дополнение к свету:

Все диоды излучают фотоны (частицы электромагнитной энергии), но только определенные типы диодов излучают эту электромагнитную энергию в виде света, а не тепла. Светоизлучающий диод — это тип технологии твердотельного освещения (SSL), что означает, что он излучает свет от куска твердого вещества. В данном случае этот кусок твердого вещества представляет собой полупроводник с двумя выводами. Полное руководство по светодиодам: что такое светодиод и как он работает?

Что такое лампы накаливания с углеродным волокном?

Лампы накаливания существуют уже давно.В стандартных лампах накаливания углеродные или вольфрамовые нити нагреваются, когда они подключены к электричеству — например, когда вы щелкаете выключателем — до тех пор, пока они буквально не «раскаляются» от тепла и дают свет.

В угольных лампах накаливания или лампах Эдисона эти нити имеют простую форму в виде завитков, петель, крестов и линий и содержатся в стеклянных колбах уникальной формы, таких как сферические, трубчатые, грушевидные и стандартные:

Их элегантный внешний вид и теплый свет сделали их невероятно популярными в светильниках с открытыми колбами, таких как подвески.

Как работают светодиодные лампы накаливания?

Светодиодные лампы накаливания

действительно имеют светодиодную «нить накала», но вместо того, чтобы нагревать ее для получения света, эта металлическая полоса на самом деле покрыта светоизлучающими диодами (СИД). Металлическая полоса и светодиоды покрыты, как правило, стеклом или другим прозрачным материалом, а затем покрыты люминофором, чтобы изменить свет, излучаемый светодиодами, с синего на, как правило, более теплый желтый тон, похожий на лампы накаливания. Светодиодные ленты направлены наружу, чтобы воспроизвести тот же угол света 360 °, что и лампы накаливания.При включении светится вся полоса, а не отдельные диоды, создавая приятное ровное свечение.

Эти светодиодные нити накаливания доступны в нескольких оттенках, которые имитируют внешний вид нити накаливания лампы накаливания, включая многие из тех же рисунков накаливания. Хотя они не такие тонкие, как нить накаливания, при освещении выглядят очень похоже.

Они доступны в тех же формах и размерах, что и традиционные лампы накаливания, но благодаря люминофорному покрытию, которое меняет оттенок испускаемого света, светодиодные нити накаливания предлагаются в еще более широком диапазоне цветов:

СОВЕТ ПРОФЕССИОНАЛА: Светодиодные лампы накаливания выделяют меньше тепла, чем традиционные светодиоды (которые все же выделяют значительно меньше тепла, чем лампы накаливания, галогенные или компактные люминесцентные лампы), потому что их диоды расположены на большем расстоянии друг от друга. В результате они легче рассеивают тепло и часто имеют даже больший срок службы, чем стандартные светодиоды.

4 вещи, которые следует учитывать при выборе светодиодных ламп накаливания

  1. Цоколь лампочки . Важно убедиться, что выбранная вами лампочка подходит к существующему патрону светильника. Большинство светодиодных ламп накаливания доступны с цоколем с резьбой Эдисона E27 или цоколем с байонетным цоколем B22, но вы также можете найти фитинги меньшего размера, такие как маленькое цоколь с байонетным цоколем B15 или маленькое цоколь с резьбой Эдисона E14 — размеры, обычно используемые в таких светильниках, как акцент светильники и люстры.
  2. Коррелированная цветовая температура (CCT) . Чтобы лучше имитировать лампы накаливания с угольной нитью накаливания, светодиодные лампы накаливания в основном доступны в оттенках от теплого до очень теплого белого, хотя вы можете найти их с другими цветовыми температурами и другими оттенками.
  3. Яркость — Поскольку лампы накаливания часто выбирают для наружных осветительных приборов, они обычно не такие яркие. Проверьте уровень их светового потока, а не их эквивалентную мощность, чтобы убедиться, что вы получаете лампу с уровнем яркости, который вам нужен.

СОВЕТ ПРОФЕССИОНАЛА: Выбирайте лампы с более высоким световым потоком и инвестируйте в диммер — так вы сможете легко настроить освещение в соответствии с любой задачей или ситуацией.

  1. Диммеры . Мы считаем, что диммеры необходимы для любого светильника. Они обеспечивают гораздо большую гибкость, когда речь идет об освещении и атмосфере в помещении, позволяя вам регулировать яркость в соответствии с вашими потребностями в любой момент времени.

СОВЕТ ПРОФЕССИОНАЛА: Некоторые светодиоды будут работать со старыми диммерными выключателями, но они, скорее всего, столкнутся с проблемами. Это связано с тем, что старые переключатели обычно строятся с использованием типа протокола затемнения, называемого «диммирование сети», который был разработан для более высоких мощностей, необходимых для ламп накаливания. Узнайте больше о том, как затемнить светодиодные лампы.

При установке диммерных выключателей выбирайте только опции, совместимые со светодиодами, чтобы избежать жужжания или мерцания:

Узнайте больше о том, на что обращать внимание при покупке светодиодов, в нашем руководстве по покупке светодиодов.

Заключение

Светодиодные нити

воссоздают внешний вид традиционных ламп накаливания с углеродной нитью, выстраивая диоды на металлической полосе.Затем эта полоса покрывается стеклом и покрывается люминофором, имитирующим цвет лампы накаливания. Эти металлические полоски могут иметь форму спирали, завитки, крест-накрест и другие конфигурации ламп накаливания с углеродной нитью, обеспечивая такой же внешний вид и атмосферу лампы Эдисона со всей энергосбережением светодиода.

 

МАГАЗИН СВЕТОДИОДНЫХ ЛАМП

Новое поколение светодиодных ламп накаливания

До сих пор базовая конструкция светодиодной лампы оставалась принципиально неизменной.Общая формула заключалась в том, чтобы использовать один высокомощный GaN-чип (или несколько более крупных чипов), добавлять люминофор (дистанционно или напрямую) и управлять чипом (чипами) с максимально возможной мощностью, чтобы получить максимальное количество белого цвета. свет. Ключом к долговечности ламп является эффективное рассеивание тепла, выделяемого большими светодиодными чипами. Вот почему так много светодиодных ламп имеют большие радиаторы, добавленные к основанию лампы.

(Все фотографии предоставлены AXP Lighting)

Появилась новая технологическая тенденция — светодиоды накаливания.Использование радиаторов для отвода тепла было полностью исключено, в результате чего лампа стала легче, дешевле и выглядит как классическая лампа накаливания.

В начале

Впервые представленная в 2008 году компанией Ushio Lighting, первоначальная цель светодиодной лампы накаливания состояла в том, чтобы сохранить внешний вид классической лампочки Эдисона, как показано на рисунке 2. К сожалению, этот продукт не получил широкого признания на рынке из-за плохого рассеивания тепла и неполного потока. геометрия.

Ответ производителей ламп состоял в том, чтобы перейти к одному большому светодиодному чипу (или большой матрице чипов) и добавить массивные радиаторы для решения тепловых проблем, возникающих при использовании больших чипов. К сожалению, почти все лампы, созданные в течение следующих нескольких лет, в значительной степени полагаются на использование громоздких радиаторов для решения проблемы управления температурой и, следовательно, обеспечивают только 180-градусную геометрию потока. Понятно, что это не идеальное решение.

Научное исследование + Реакция рынка

Правительство Швеции при поддержке правительства Бельгии, Европейской программы CLASP и Европейского совета по энергоэффективной экономике 19 ноября 2014 г. представило отчет в Европейскую комиссию и Консультативный форум, в котором подчеркивается зарождающаяся тенденция использования светодиодной нити. как используется в новом поколении продуктов светодиодного освещения.

Некоторые из этих новых светодиодных продуктов были представлены в серии N.А. и европейские рынки по низким ценам. Фанфары привлекли внимание Шведского энергетического агентства и его филиалов в Европе, которые решили исследовать светодиодную нить накала A19 в третьем квартале 2014 года. Отчет подтверждает, что светодиодные нити накала, используемые в новом поколении светодиодных ламп, имеют большой потенциал, поскольку они более эффективнее, чем многие обычные светодиодные лампы, а новые лампы обеспечивают лучшую геометрию потока.

Даже с учетом этого положительного отчета светодиодная продукция Filament медленно внедряется на североамериканском рынке по двум причинам.Только два (AXP Lighting and Lighting Science Group) из десятков производителей светодиодных ламп накаливания сертифицированы UL, и только один (AXP Lighting) получил сертификаты UL и Energy Star.

Светодиодные лампы накаливания – не все созданы одинаковыми

В этой статье будут проанализированы «Светодиодные лампы накаливания», как пример, показанный на рисунке 3. В исследовании также проводится сравнение нескольких конструкций прозрачных светодиодных ламп, основанных на оптических световодах, предлагаемых такими компаниями, как IKEA, OSRAM и Philips.

Чаще всего лампы накаливания используются в ретро-лампах, то есть в лампах из прозрачного стекла, которые позволяют видеть «нити накала». Они особенно хорошо смотрятся в люстрах с пламенными наконечниками. Хотя внешний вид может слишком многим понравиться как возврат к классическим лампам накаливания старого стиля, практическое преимущество нити накаливания заключается в том, что светодиоды могут быть настроены для всенаправленного света, как и лампа накаливания. Этот тип 360-градусной геометрии потока отсутствует в большинстве светодиодных ламп, представленных сегодня на рынке.

Ключевой дизайн + методы строительства

Помимо сходства с оригинальными лампами накаливания Ushio, в новой волне светодиодных ламп накаливания есть много новых и эффективных конструктивных элементов, которые делают их превосходящими светодиодные лампы первого поколения. Во-первых, светодиодная «нить» обычно состоит из множества (иногда сотен) крошечных неупакованных светодиодных чипов, установленных на прозрачной подложке вместо металлической подложки. Это обычно называют Chip-On-Glass (COG).Эти прозрачные подложки изготовлены из стеклянных или сапфировых материалов. Эта прозрачность позволяет излучаемому свету рассеиваться равномерно и равномерно без каких-либо помех. Это улучшает геометрию потока лампы. Затем светодиодная нить инкапсулируется в смолу, состоящую из смеси силикона и люминофора, которая выполняет обычное преобразование синего света светодиодных чипов в белый свет. Этот инновационный дизайн позволяет использовать как синие, так и красные светодиоды для модуляции цветовой температуры.Большинство производителей полагаются исключительно на люминофор для установки цветовой температуры. Эта дополнительная степень контроля позволяет производителю ламп обеспечивать более точный уровень цветовой температуры и гибкость в процессе производства. Недостатком является то, что производительность CRI не будет такой стабильной при использовании комбинации как синих светодиодов, так и красных светодиодов.

Следует отметить, что использование низкокачественного силикона для снижения затрат является обычной практикой среди многих производителей светодиодных ламп накаливания в Китае. Низкосортный силикон становится хрупким после 200 часов работы. Это приведет к разрушению структуры нити и разрыву светодиодной цепочки, соединенной проволокой. Вот почему использование высококачественного силикона жизненно важно для длительного срока службы светодиодных ламп. Каждый конец нити имеет металлический электрод для дальнейшей сборки. На рис. 1 показан пошаговый процесс изготовления светодиодной нити.

Люминофорное покрытие имеет решающее значение для производительности CRI и безопасности светодиодных ламп накаливания.Неправильное покрытие люминофора может вызвать утечку синего светодиодного света, что может нанести вред сетчатке, как предполагают некоторые отчеты. Один из производителей ламп накаливания, AXP Lighting, разработал новый процесс осаждения люминофора, который устраняет утечку синего света.

Светодиодные лампы первого поколения обычно изготавливаются из светодиодов большого размера, а затем для максимальной производительности они питаются высоким током. Конструкции светодиодов накаливания обеспечивают даже лучшую производительность, чем их традиционные аналоги светодиодных ламп, за счет управления многими меньшими светодиодными чипами малой мощности.Результатом является меньшее выделение тепла, более высокая эффективность и более гладкий дизайн без необходимости в радиаторе. С другой стороны, светодиодные лампы первого поколения нуждаются в больших радиаторах, которые помимо увеличения стоимости также нарушают геометрию потока, поэтому традиционные светодиодные лампы никогда не могут обеспечить истинную 360-градусную геометрию потока.

Все дело в жаре

Высококачественные светодиодные светильники Filament уделяют особое внимание управлению температурным режимом. Схема высокого напряжения-низкого тока является идеальной комбинацией для управления теплом. Тем не менее, надежная светодиодная лампа накаливания должна иметь несколько путей отвода тепла. Фактом является то, что температура перехода (Tj) напрямую коррелирует со сроком службы светодиодных чипов. На рис. 2 показаны скорости затухания света светодиода при различных температурах перехода (Tj). Это явление обычно называют «эффектом дропа». Для ожидаемого срока службы 30 000 часов при сохранении 90% светового потока температура перехода должна поддерживаться ниже 85°C.

Один из новых подходов к управлению тепловым режимом заключается в использовании специальной газовой смеси внутри стеклянной лампы для облегчения передачи тепла к поверхности стекла более эффективно, чем просто конвекция.Есть и другие творческие способы рассеивания тепла без ущерба для всенаправленного света. Один секрет заключается в том, как вы расположите светодиодные нити. Когда мы изучаем коммерчески доступные светодиодные филаментные продукты, представленные сегодня на рынке, стоит отметить, что AXP Lighting — единственная компания, получившая сертификаты UL™ и Energy Star™ для всех своих продуктов Filament LED™. Его запатентованные поперечные нити обеспечивают «центр света» без образования темных зон по сравнению с другими конструкциями светодиодных нитей типа «рождественская елка», появляющимися на рынке.На рисунке 4 сравнивается световой эффект между лампой AXP и другими брендами.

Сравнение светодиодной лампы накаливания и светодиодной лампы без нити накаливания

Светодиодные лампы накаливания стремительно завоевывают рынок. Сравнивая тройку производителей ламп с продуктом AXP Lighting, можно сказать, что большая тройка играет в догонялки. В таблице 1 показаны результаты.

Изменение направления

Примечательно, что даже традиционные производители светодиодных ламп, такие как Cree, признают преимущества классического внешнего вида лампы накаливания, поэтому они представили линейку продуктов 4-Flow, включающую форму лампы накаливания с простой конвекцией воздуха для охлаждения. Это подтверждает, что производители ламп осознают стремление к классическим лампам в стиле Эдисона, которые потребители действительно хотят видеть в своих домах. Светодиодные лампы накаливания, кажется, поняли это.

Для получения дополнительной информации см.: www.axplighting.com

Загадочная история 113-летней лампочки

Загадочная история 113-летней лампочки

В Соединенных Штатах средняя лампа накаливания (т. е. лампа, нагреваемая проволочной нитью) имеет срок службы от 1000 до 2000 часов.Говорят, что светодиодные (LED) лампы, которые все чаще заменяют лампы накаливания, служат от 25 000 до 50 000 часов — невероятный скачок.

Но с потолка калифорнийской пожарной части свисает лампочка, которая горит 989 000 часов — почти 113 лет. С момента своей первой установки в 1901 году он редко выключался, пережил каждого пожарного той эпохи и был провозглашен «вечным светом» экспертами и физиками General Electric во всем мире.

Прослеживание происхождения лампочки, известной как Centennial Light, поднимает вопрос: является ли это чудом физики или признаком того, что новые лампочки слабее. Его долговечность до сих пор остается загадкой.

Краткая история лампочки

Хотя обычно считается, что Томас Эдисон «изобрел» лампочку в 1879 году, ему предшествовала длинная череда новаторов.

В 1802 году британский химик Хамфри Дэви получил лампу накаливания, пропуская ток через тонкие полоски платины; в течение следующих 75 лет его эксперименты станут основой многих усилий по получению длительного яркого света с помощью нагретых нитей накала.Шотландский изобретатель Джеймс Боумен Линдсей в 1835 году хвастался своим новым светом, который позволял ему «читать книгу на расстоянии полутора футов», но вскоре после этого отказался от своих усилий, чтобы сосредоточиться на беспроводной телеграфии. Пять лет спустя группа британских ученых экспериментировала с нагревом платиновых нитей внутри вакуумной трубки. Хотя высокая цена на платину делала устройство недоступным и трудно масштабируемым, эта конструкция легла в основу первого патента на лампу накаливания в 1841 году. 

Интегрировав углеродные нити в 1845 году, американский изобретатель Джон У.Возможно, Старра можно было считать изобретателем лампочки, но в следующем году он умер от туберкулеза, и его коллеги не смогли реализовать эту идею без его знаний и опыта. Несколько лет спустя британский физик Джозеф Свон использовал достижения Старра для создания работающей лампочки, а в 1878 году стал первым человеком в мире, который осветил свой дом лампочками.

Тем временем в Америке Томас Эдисон работал над усовершенствованием углеродных нитей. К 1880 году, благодаря использованию более высокого вакуума и разработке целостной интегрированной системы электрического освещения, он увеличил срок службы своей лампочки до 1200 часов и начал производить изобретение со скоростью 130 000 лампочек в год.

В разгар этого новшества родился человек, который построил самую долговечную лампочку в мире.

Компания Шелби Электрик

Адольф Шайе, ок. 1890

Модель

Adolphe Chaillet была создана для производства исключительных лампочек. Родившийся в 1867 году, Шайе постоянно был связан с растущей легкой промышленностью в Париже, Франция. К 11 годам он начал сопровождать своего отца, шведского иммигранта и владельца небольшой компании по производству лампочек, на работу.Он быстро учился, проявлял интерес к физике и окончил немецкую и французскую академии наук. В 1896 году, потратив некоторое время на проектирование нитей в крупной немецкой энергетической компании, Шайе переехал в Соединенные Штаты.

Шайе некоторое время работал в General Electric, затем, опираясь на свой престиж гениального электрика, получил от инвесторов 100 000 долларов (около 2,75 миллиона долларов в долларах 2014 года) и открыл собственный завод по производству лампочек Shelby Electric Company. Хотя его достижения в области технологии нити накаливания были хорошо известны, Шайе все же должен был доказать американской публике, что его лампочки самые яркие и долговечные. В рискованном маневре он устроил перед публикой тест на «вынужденную жизнь»: ведущие лампочки на рынке были размещены рядом с его лампами и горели при постепенно увеличивающемся напряжении. В томе Western Electrician 1897 года рассказывается, что произошло дальше:

«Лампа за лампой различных производителей выгорала и взрывалась, пока лаборатория не осветилась одной лампой Шелби — ни одна из ламп Шелби не была заметно повреждена чрезвычайной суровостью этого решающего испытания.

Оригинальный патент Chaillet

Яркость лампы была приписана запатентованной Chaillet спиральной углеродной нити, как указано в The Electrical Review (1902):

«Идея изобретателя, изложенная практически, состоит в том, чтобы сплющить катушку, а также сплющить конец шара или лампочки так, чтобы наибольшая интенсивность света отбрасывалась вниз. Нить накала намотана в форме, которая представляет собой петлю, вытянутую поперек оси лампы, или, другими словами, петли имеют по существу эллиптическую форму, причем большая ось проходит поперек продольной оси лампы. Шар также уплощен на конце, так что стеклянная стенка практически параллельна нижним линиям петель накаливания, когда лампа подвешена сверху».

Ссылаясь на эти достижения, компания Shelby заявила, что ее лампы служат на 30% дольше и горят на 20% ярче, чем любая другая лампа в мире. Компания добилась взрывного успеха: по словам Western Electrician , они «получили так много заказов к первому марта [1897 г.], что было необходимо начать работать по ночам и увеличить размер фабрики.К концу года выпуск удвоился с 2000 до 4000 ламп в сутки, и «разница в пользу ламп Шелби была столь очевидна, что не осталось никаких сомнений в умах даже самых скептически настроенных».

В течение следующего десятилетия Shelby продолжала выпускать новые продукты, но по мере расширения рынка лампочек и появления новых технологий (вольфрамовые нити накаливания) компания оказалась не в состоянии делать огромные денежные вложения, необходимые для конкурентоспособности. В 1914 году их выкупила компания General Electric, и производство ламп Shelby было прекращено.

Столетний свет

Семьдесят пять лет спустя, в 1972 году, начальник пожарной охраны в Ливерморе, штат Калифорния, сообщил местной газете о странности: голая лампочка Шелби, свисающая с потолка его станции, непрерывно горела в течение десятилетий. О лампочке в пожарной части уже давно ходили легенды, но никто точно не знал, как долго она горела и откуда взялась. Майк Данстан, молодой репортер из Tri-Valley Herald , начал расследование — и то, что он обнаружил, было поистине впечатляющим.

Проследив происхождение лампочки по десяткам устных рассказов и письменных рассказов, Данстан определил, что она была куплена Деннисом Берналом из Ливерморской компании Power and Water Co. (первой энергетической компании города) где-то в конце 1890-х годов, а затем передана в дар городскому пожарному надзору. отдела в 1901 году, когда Берналь продал компанию. Поскольку в то время только 3% американских домов освещались электричеством, лампочка Шелби была ходовым товаром.

На заре своего существования лампочку, известную как «Столетний свет», несколько раз перемещали: она несколько месяцев висела в тележке для шланга, затем, после непродолжительного пребывания в гараже и мэрии, ее закрепили. в пожарной части Ливермора.«Они работали 24 часа в сутки, чтобы рассеять тьму, чтобы добровольцы могли найти дорогу», — сказал Данстану тогдашний начальник пожарной охраны Джек Бэрд. «Это часть другой эпохи в прошлом города, [и] она хорошо послужила своей цели».

Хотя Бэрд признал, что однажды она была выключена «примерно на неделю, когда люди WPA президента Рузвельта реконструировали пожарную часть еще в 30-х годах», Мировые рекорды Гиннеса подтвердили, что 30-ваттная лампочка, надутая вручную, в 71 год старый, был «самой старой горящей лампочкой в ​​мире.За этим последовало множество прессы, которая увидела его в Ripley’s Believe it or Not , а также в крупных новостных сетях.

***

Помимо реконструкции пожарной части 1930-х годов, лампочка отключалась всего несколько раз — особенно в 1976 году, когда ее перенесли на новую станцию ​​№ 6 Ливермора. В сопровождении «полного эскорта полиции и пожарной машины» лампочка прибыла с большой толпой, жаждущей увидеть, как она снова заработает, но, как вспоминал заместитель начальника пожарной охраны Том Брэндалл, «был небольшой страх:»

«Мы приехали на новое место, городской электрик установил лампочку и подключил.Прошло около 22-23 минут, и [лампочка] больше не загоралась. Толпа ахнула. Городской электрик схватил выключатель и дернул его; это продолжалось!»

После установки лампочка была помещена под видеонаблюдение, чтобы убедиться, что она жива в любое время суток; в последующие годы в сети была размещена живая «BulbCam». В прошлом году поклонники лампочки (которых на Facebook почти 9000) получили еще один страх, когда она потеряла свет:

Страница Centennial Light в Facebook

Сначала возникло подозрение, что лампочка наконец-то умерла, но через девять с половиной часов обнаружилось, что источник бесперебойного питания лампочки вышел из строя; как только источник питания был отключен, свет лампочки вернулся. 113-летняя лампочка пережила свой источник питания — так же, как она пережила три камеры наблюдения.

Сегодня лампочка все еще светит, хотя, как однажды сказал один пожарный-волонтер на пенсии, «света от нее мало» (всего около 4 ватт). Обладание хрупким кусочком истории требует большой ответственности: пожарные Ливермора обращаются с маленькой лампочкой как с фарфоровой куклой. «Никто не хочет, чтобы эта чертова лампочка погасла в их дежурство», — сказал однажды бывший начальник пожарной охраны Стюарт Гэри. «Если эта штука выйдет из строя, пока я еще шеф, это будет неудачей для всей карьеры.

«Они не делают их такими, как раньше»

Все, от Разрушителей мифов до NPR, размышляли о причинах долговечности лампочки Шелби. Короче говоря, ответ заключается в том, что это остается загадкой — патент Шайе оставил большую часть его процесса необъясненным.

Некоторые, например, профессор электротехники Калифорнийского университета в Беркли Дэвид Це, прямо опровергают легитимность лампочки. «Это невозможно, — сказал он Chronicle в 2011 году. — Это розыгрыш.Другие, например студент инженерного факультета Генри Слонски, настаивают на том, что это, вероятно, связано с тем, что когда-то вещи делались с большей тщательностью. «В то время, — говорит он, — они делали все, что можно, на пределе возможностей».

В 2007 году профессор физики из Аннаполиса Дебора М. Кац купила старую лампочку Shelby того же года выпуска и производства, что и Centennial Light, и провела с ней серию экспериментов, чтобы определить ее отличия от современных ламп. Она сообщила о своих выводах:

«Нашел ширину нити.Я сравнил его с шириной нити накала современной лампочки. Оказывается, нить накала современной лампы представляет собой катушку диаметром около 0,08 мм, состоящую из намотанной проволоки толщиной около 0,01 мм. Я не знал этого, пока не посмотрел под микроскопом. Ширина нити накала 100-летней лампочки Шелби примерно такая же, как ширина намотанной нити накаливания современной лампочки — 0,08 мм».

Хотя выводы Кац были неубедительны, она предполагает, что нить накаливания лампочки Шелби — в восемь раз толще, чем у современной лампочки — может быть неотъемлемой частью ее долговечности.В современных лампах, объясняет она, используются более тонкие вольфрамовые нити, которые излучают больше света (от 40 до 200 Вт), горят сильнее и поэтому облагаются более строгим налогом, чем старые лампы, такие как Shelby. «Вы можете думать об этом как о животном с низким метаболизмом», — сообщила она комитету Centennial Light. «Это дает нам меньше энергии за раз, поэтому может продолжаться дольше». Кац также добавляет, что возраст лампочки может быть отчасти связан с тем, что ее не выключали и не включали полностью — процесс, который более утомляет лампочку, чем ее непрерывная работа (нить накала должна разогревается, как двигатель автомобиля).

Свойства лампочки Шелби, от Felgar’s Бумага

Джастин Фелгар, один из учеников Каца, продолжил изучение лампочки и опубликовал свои выводы в статье 2010 года «Столетняя световая нить». Фелгар обнаружил, что чем горячее Shelby становится, тем больше электричества проходит через него — противоположное тому, что происходит с современными вольфрамовыми нитями. Фелгар утверждает, что для определения точного состава нити Шелби необходимо «разорвать одну» и запустить ее через ускоритель частиц Военно-морской академии — но это дорогостоящий процесс, и его еще предстоит осуществить.

В конечном счете, Кац и ее коллеги остаются неуверенными. «Я была уверена, что вся физика должна быть проработана, — говорит она, — но, возможно, это просто какая-то случайность с этой конкретной [лампочкой]». С ним согласен бывший заместитель начальника пожарной охраны Ливермора. «Реальность такова, что это, вероятно, просто причуда природы, — сказал он NPR в 2003 году, — всего одна лампочка на миллион будет продолжать работать».

Картель Лампочек

Сегодня средняя лампа накаливания работает около 1500 часов; даже первоклассные светодиодные лампы по 25 долларов за штуку служат 30 000 часов. Независимо от секретной формулы столетней лампочки, она проработала 113 лет — почти 1 миллион часов. Так где же мы ошиблись в технологии лампочек?

Компании, производящие лампочки, такие как Shelby, когда-то гордились долговечностью — настолько, что долговечность их продуктов была в центре внимания маркетинговых кампаний. Но к середине 1920-х отношение к бизнесу начало меняться, и возобладала новая риторика: «Продукт, который отказывается изнашиваться, — трагедия бизнеса». Это направление мысли, называемое «запланированное устаревание», одобряло намеренное сокращение срока службы продукта, чтобы побудить его к более быстрой замене.

В 1921 году многонациональный производитель осветительных приборов Osram создал «Internationale Glühlampen Preisvereinigung» (Международную ассоциацию цен на лампочки) для регулирования цен и ограничения конкуренции. General Electric вскоре отреагировала, основав в Париже «Международную компанию General Electric». Вместе эти организации торговали патентами и информацией о продажах, чтобы закрепиться на рынке лампочек.

В 1924 году Osram, Philips, General Electric и другие крупные электрические компании встретились и сформировали Картель Феба под публичным предлогом, что они сотрудничают в стандартизации лампочек.Вместо этого они якобы начали заниматься планомерным устареванием. Чтобы достичь этого, компании согласились ограничить ожидаемый срок службы лампочек на уровне 1000 часов — меньше, чем у ламп Эдисона (1200 часов) несколько десятилетий назад; любая компания, которая произвела лампочку со сроком службы более 1000 часов, будет оштрафована.

До своего роспуска во время Второй мировой войны картель якобы приостанавливал исследования, препятствуя разработке более долговечной лампочки почти на двадцать лет.

***

Вопрос о том, остается ли запланированное устаревание все еще на повестке дня производителей лампочек сегодня, является весьма спорным, и не существует окончательных доказательств.В любом случае, лампы накаливания во всем мире постепенно отказываются от использования ламп накаливания: с тех пор как Бразилия и Венесуэла начали эту тенденцию в 2005 году, многие страны последовали их примеру (Европейский союз, Швейцария и Австралия в 2009 году; Аргентина и Россия в 2012 году; США, Канада, Мексика, Малайзия и Южная Корея в 2014 г. ).

По мере появления более эффективных технологий (галогенные, светодиодные, компактные люминесцентные лампы, лампы с магнитной индукцией) старые лампы накаливания стали пережитком прошлого. Но восседающий на белом потолке Ливерморской станции № 6, дедушка олдскульных лампочек актуален как никогда — и отказывается кусать пыль.

Если вам понравился этот пост, вы будете слегка удивлены нашей книгой →  Все ерунда .

Этот пост был написан Zachary Crockett. Подпишитесь на него в Твиттере. Чтобы время от времени получать уведомления, когда мы пишем сообщения в блоге, подпишитесь на нашу рассылку .



Может ли лампочка гореть в космосе, где нет воздуха без стекла вокруг нее? | Научные ребята

Я слышал, что в лампочке есть стекло, чтобы воздух не попадал на нить.Может ли лампочка гореть в космосе, где вокруг нет воздуха без стекла?

август 2002 г.

Возможно, все мы слышали об интересных вещах, происходящих в космосе, где существует невесомая среда (не свободная от гравитации) или где нет воздуха. Например, какой формы пламя свечи, горящее в воздушной камере космического корабля? Он не сужается, как здесь, на Земле. Таким образом, явления, с которыми мы сталкиваемся здесь, на Земле, по-разному действуют в условиях невесомости, существующих в «космосе».”

Типичная лампа накаливания содержит тонкую проволоку (обычно вольфрамовую), называемую нитью накала, которая имеет высокое электрическое сопротивление. Эта нить сильно нагревается, когда через нее проходит электрический ток. Интенсивная температура заставляет нить накала ярко светиться. Если бы присутствовал кислород, раскаленная нить накаливания сгорела бы. Для горения, как мы его знаем, должен присутствовать кислород. Чтобы не допустить попадания кислорода на нить накала лампочки на Земле, из некоторых ламп удалена большая часть воздуха, другие просто заполнены инертным газом (тот, который не горит и не способствует горению). Таким образом, на Земле стеклянный шар вокруг нити необходим для того, чтобы нить была изолирована от кислорода воздуха. (Это также защищает нас от оголенных проводов и горячей нити накаливания.)

Поскольку в космосе нет воздуха (кислорода), нить накала без стеклянного покрытия просто светилась бы и не сгорала при традиционном горении.

На самом деле, нить нагревается настолько, что буквально испаряет атомы и электроны. Иногда этот материал скапливается в виде темного пятна на верхушке луковицы.В конце концов нить накала изнашивается, становится слабой и ломается, что приводит к окончанию срока службы лампочки. В некоторых случаях присутствие газа может в определенной степени препятствовать износу нити накала. При наличии газа атомы нити не могут так легко испариться, поэтому жизнь нити продлевается. В некоторых лампочках нить накаливания может гореть даже сильнее и, таким образом, излучать больше света, если в лампочке присутствует определенный тип газа. Сегодня галогенные газы часто используются в лампах для улучшения качества лампочек. Эти лампы в настоящее время рекламируются как обеспечивающие более длительный срок службы и больше света.

Таким образом, из ламп на Земле удалена большая часть воздуха или они просто заполнены инертным газом (тот, который не горит и не способствует горению), чтобы не допустить попадания кислорода на нить накала лампочки. Таким образом, шар необходим для изоляции нити от кислорода в атмосфере Земли. В космосе лампочка могла бы гореть в течение значительного времени без колбы, но пустота космоса могла бы ускорить испарение нити накала, и в конце концов нить накала порвалась бы так же, как это происходит на Земле.

Лучшие лампы накаливания HomeKit 2022

Лучший Лампы накаливания HomeKit Я больше 2022

Вы хотите присоединиться к моде на умное домашнее освещение, но не хотите идти на компромисс со своей эстетикой? Тогда вам идеально подойдут лампы накаливания HomeKit. С этими лампочками вы получаете современные возможности, такие как диммирование, планирование и голосовое управление, но с модным, привлекательным дизайном, а не минималистичным, функциональным внешним видом других умных ламп. Вот все лучшие лампы накаливания с поддержкой HomeKit, которые вы можете найти прямо сейчас.

Винтажный шарм: Philips Hue White Filament ST19 — светодиодные умные лампы

Любимый персонал

Лампа накаливания Philips Hue ST19 — единственная лампа HomeKit с классической формой лампы накаливания, которая является одной из многих вещей, которые делают ее одной из лучших интеллектуальных ламп. Эта более тонкая лампа отлично работает с промышленными светильниками и обеспечивает хорошее освещение с яркостью до 530 люмен.Линейка филамента от Philips Hue также поддерживает Bluetooth для прямого управления и Philips Hue Hub, который включает HomeKit и Siri.

Яркая красота: Светодиодная лампа накаливания Sylvania Smart+ LEDVANCE A19 накаливания

Лампа накаливания Smart+ от Sylvania — самая яркая из всех, она освещает зоны стильным светом до 650 люмен. Эта умная лампочка подключается напрямую к HomeKit через Bluetooth, предоставляя вам Siri и автоматизацию без необходимости в дополнительном концентраторе. Хороший! Это означает, что эту лампочку можно быстро и легко настроить прямо из приложения Home.

  • 16 долларов на Амазоне
  • 16 долларов в Волмарте

Современная классика: Philips Hue White Filament A19 — винтажные светодиодные лампы

Обычная лампочка формы A19 из линейки Philips Hue имеет аккуратную спиральную конструкцию, которая выглядит потрясающе при освещении. Эта стеклянная колба может излучать до 530 люмен чистого белого света, что идеально подходит для прозрачных подвесных светильников или ламп. Поскольку эта лампа является частью экосистемы Hue, она может вставляться прямо в сцены, которые у вас уже есть, а также работает с такими аксессуарами, как пульты дистанционного управления.

Большой и ответственный: Philips Hue White Filament Globe G25

Лампа накаливания G25 Hue White имеет более крупный, круглый и прозрачный шар, чем ее собратья, что делает ее идеальной для более широких плафонов и светильников. Эта лампа с регулируемой яркостью потребляет всего 7 Вт, и ее можно настроить на идеальный уровень освещенности через приложение Hue или с помощью голоса с помощью Alexa, Google Assistant и, конечно же, Siri. Просто имейте в виду, что вам понадобится концентратор Philips Hue Hub, чтобы реализовать все эти приятные возможности подключения.

  • 33 доллара на Амазонке
  • 33 доллара в Best Buy

Новый оригинал: YEELIGHT Умная светодиодная лампочка Эдисона

Этот интеллектуальный светодиодный светильник накаливания работает с HomeKit, Alexa и Google Home. Он излучает теплое янтарное свечение, которое можно регулировать и контролировать из любой точки дома.

15 долларов на Амазоне

Чисто красиво

Лампы накаливания

HomeKit — одни из самых простых в установке и самых красивых аксессуаров HomeKit, поскольку они добавляют интеллектуальные возможности освещения внутри стильного внешнего вида.Просто вкрутите одну из этих лампочек, и она наполнит вашу комнату винтажным шармом. После настройки эти лампочки работают вместе со всеми другими устройствами HomeKit в вашем доме, заставляя их работать автоматически или по требованию с помощью автоматизации.

Нам нравится Philips Hue White Filament ST19, потому что он сочетает в себе катушку накаливания и классическую более тонкую и длинную конструкцию. Эта лампа также очень функциональна: она работает со всеми основными голосовыми помощниками в сочетании с Philips Hue Hub, а также работает напрямую с вашим телефоном с помощью Bluetooth.

Хотите лампу накаливания, но не хотите жертвовать яркостью? Тогда обратите внимание на светодиодную лампу накаливания Sylvania Smart+ LEDVANCE A19. Это самая яркая из доступных опций, способная осветить площадь регулируемым белым светом мощностью до 650 люмен. Независимо от того, какую лампочку вы выберете, благодаря этим красотам ваш дом станет удобнее и стильнее.

Мы можем получать комиссию за покупки по нашим ссылкам. Узнать больше.

Момент лампочки для старомодной нити накала | Дома

Как метафора, «момент лампочки» не работает так хорошо сейчас, когда нам нужно ждать пять минут, пока энергосберегающая лампочка не заработает.Но у группы исследователей из Массачусетского технологического института (MIT) случился неприятный момент. Любимая, но крайне неэффективная старомодная вольфрамовая лампочка вскоре может быть модифицирована для повторного использования потраченной впустую энергии. Это сделало бы его даже более эффективным, чем новые типы энергосберегающих светодиодов и компактных люминесцентных ламп, на которые мы перешли в последние годы.

Почти вся энергия, используемая старыми лампочками накаливания, преобразуется в тепло, и только около 5% излучается в виде света.В своей статье, поэтично озаглавленной «Воскресение источника накаливания», команда Массачусетского технологического института описывает, как инфракрасное излучение, которое в противном случае было бы потрачено впустую, может отражаться и повторно поглощаться через структуру, состоящую из 300 слоев вокруг нити, с использованием нанотехнологий. «Дело не столько в том, из какого материала вы делаете окружающую структуру, сколько в том, как вы размещаете материал, чтобы создать свойство оптической фильтрации, которое будет перерабатывать инфракрасный свет и пропускать видимый свет», — сказал Огнен Илич из исследовательской лаборатории Массачусетского технологического института. электроника.Это исследование может однажды привести к созданию высокотехнологичной лампочки со свечением старого мира.

Лампочка, практически не изменившаяся с 19 века, в последние годы стала мишенью для участников кампаний по борьбе с изменением климата. В Великобритании его яростно защищают те, кто рассматривает ЕС, который приказал постепенно отказаться от ламп накаливания, как вмешивающуюся силу, которая хочет, чтобы мы все жили в холодном голубом свете низкоэнергетического освещения.

«Это мелочь, но люди очень расстраиваются из-за этого», — говорит Джонатан Райт, владелец двух магазинов осветительных приборов на юго-востоке Англии и поставщик истощающихся запасов ламп накаливания («Мы стремимся предоставить то, что общественных желаний, несмотря на европейские запреты», — с гордостью заявляет его веб-сайт).Он продает лампочки под лазейкой, позволяющей продавать «промышленные» лампочки, которые по сути такие же, как бытовые, но жестче и чуть дороже. Он говорит, что люди проезжают мили, чтобы купить их. «Люди хотят их. Цветопередача хорошая, мягкая. Тот факт, что они появляются мгновенно». Он считает, что домашние пользователи были несправедливо наказаны, когда нужно было смотреть на другие области, такие как уличные фонари и офисные здания, которые освещены всю ночь.

Нет другого предмета домашнего обихода, который вызывал бы такое же чувство привязанности, как скромная лампочка (см. также тенденцию к большим открытым лампочкам, которые можно увидеть в каждой хипстерской кофейне, которые выглядят так, как будто их спасли от Томаса Эдисона). мастерская).«Свет — это эмоциональная и эмоциональная материя, — говорит дизайнерский критик Стивен Бэйли. «Мне нравится, что [Генри Дэвид] Торо сказал, что свечи освещают тьму, но искусственный свет разрушает ее. Наше пристрастие к запрещенным лампам накаливания Эдисона, безусловно, основано на каком-то давнем чувстве, что теплое свечение горячей нити накаливания ближе к примитивным свечам, чем холодное шипение и шипение инопланетных электронов».

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.