Какой газ в лампочке Ильича

Срок службы электрических ламп

Сегодня широкое распространение имеют четыре вида освещения: традиционные лампы накаливания, люминесцентные, галогенные и светодиодные. Срок службы лампочек напрямую зависит от технологии осветительного прибора. Но в рамках технологи ресурс лампочек будет напрямую зависеть от условий эксплуатации.

Принцип работы ламп накаливания при нагрузках

Наибольшую нагрузку спираль лампы накаливания испытывает в момент включения. Это происходит из-за того, что спираль лампочки в холодном состоянии имеет сопротивление в десятки раз меньше, чем когда она раскалена.

Экспериментальная проверка наиболее распространенных электрических ламп накаливания мощностью 25, 40, 60, 75, 100 Вт показывает, что их сопротивление в холодном состоянии составляет 155,5; 103,5; 61,5; 51,5; 40 Ом, а в рабочем — 1936; 1210; 815; 650; 490 Ом, соответственно. Тогда отношение «горячего» сопротивления к «холодному» равняется 12,45; 11,7; 13,25; 12,62; 12,4, а в среднем оно составляет 12,5. Эти показатели взяты из справочника. Но ради любопытства наши электрики в Королеве провели такие опытные замеры и вышли на те же цифры.

В результате лампа накаливания при включении работает в экстремальных условиях при токах, которые превышают номинальный. Это приводит к сокращению ресурса лампочек накаливания, к ускоренному износу нити накала и преждевременному выходу из строя, особенно при превышениях напряжения в питающей сети.

Последнее обстоятельство при длительных превышениях напряжения относительно номинального приводит к резкому сокращению срока службы лампы. В результате при очередном нажатии на выключатель лампочка перегорит, и даже может отключиться автомат в щитке.

А вы зададитесь вопросом, что делать, если погас свет и обесточилась квартира?

Срок службы лампы накаливания сильно зависит от условий эксплуатации

Эксплуатационный ресурс обычной лампочки накаливания зависит:

• от качества коммутации проводов;
• от качества монтажа и подключения люстры;
• от качества сборки светильника;
• от стабильности номинального напряжения;
• от наличия или отсутствия механических воздействий на светильник, толчков, сотрясений, вибраций;
• от температуры и влажности окружающей среды;
• от типа примененного выключателя и скорости нарастания величины тока при подаче питания.

Как увеличить срок службы лампы накаливания

Для того, чтобы продлить ресурс и эксплуатационный срок службы, необходимо разобраться, почему перегорают электрические лампы накаливания. При продолжительной работе лампочки ее нить накала под воздействием высокой температуры нагрева постепенно испаряется, уменьшаясь в диаметре и рвется (перегорает).

Чем выше температура нагрева нити накала, тем больше света она излучает. При этом интенсивнее протекает процесс испарения нити, и сокращается срок службы лампы. Поэтому для ламп накаливания устанавливается такая температура накала нити, при которой обеспечивается необходимая светоотдача лампы и определенная продолжительность ее службы.

Увеличить срок эксплуатации ламп накаливания можно путем включения в цепь устройств плавного пуска, которые будут сглаживать нагрузку, возникающую на старте работы холодной лампочки.

Для уточнения возможных способов продления работы светильников обратитесь за консультацией к мастеру. Например, наш электрик в Мытищах в подъезде многоквартирного дома собирал схему лестничного освещения, просчитывая оптимальный ресурс работы ламп.

Такой же опыт есть у наших мастеров, оказывающих услуги электрика в Пушкино.

Средний ресурс лампы накаливания составляет 1000 часов

Средняя продолжительность горения лампы накаливания при расчетном напряжении не превышает 1000 часов. После 750 часов горения световой поток снижается в среднем на 15%.

Лампы накаливания очень чувствительны даже к относительно небольшим повышениям напряжения: при повышении напряжения всего на 6% срок службы снижается вдвое. По этой причине лампы накаливания, освещающие лестничные клетки, довольно часто перегорают, так как ночью электросеть мало нагружена и напряжение повышено.

Эксплуатационный срок службы энергосберегающих светодиодных (led) ламп

Светодиодные лампы не имеют нить накаливания и устроены совсем по-другому, нежели обычные лампочки Ильича. В связи с принципиально новой технологией изготовления можно отметить, что основным их преимуществом является наибольший срок службы.

Производители заявляют о номинальном ресурсе до 50 000 часов! Если сравнивать с лампочками накаливания, то это в 50 раз больше. Если пересчитать эти показатели исходя из режима использования в обычных домашних условиях, то можно утверждать, что светодиодная (led) лампочка прослужить 15 лет. А это, согласитесь, значительный срок.

За это время можно забыть простейшую процедуру замены лампочки в домашних светильниках.

К сожалению, на практике срок службы светодиодных ламп колеблется в зависимости от производителя вокруг цифры 5 лет, что, конечно, все равно превышает срок службы обычных лампочек накаливания.

Гарантийный срок службы энергосберегающих люминесцентных ламп составляет до 20 000 часов

По технологии производства люминесцентные лампы также значительно отличаются от ламп накаливания. Внутри светильников находится инертный газ и пары ртути. В лампе проходит электрический ток, в результате чего появляется ультрафиолетовое (УФ) излучение). Внутренние поверхности лампы покрыты специальным веществом — люминофором. Оно поглощает ультрафиолетовое излучение и преобразует его в видимый свет. Происходит так называемое явление люминесценции.

Длительность срока службы люминесцентных ламп дневного света колеблется от 2 000 до 20 000 часов.

Производители при этом оговаривают идеальные условия эксплуатации, при соблюдении которых можно будет максимально долго использовать люминесцентные светильники. Прежде всего должно быть не больше 5 включений/выключений.

Поэтому эти лампы дневного света не подходят для использования в местах, где часто щелкают выключателем, или в паре с датчиками движения. Кроме того, не должно быть скачков напряжения.

К сожалению, реальный срок службы люминесцентных ламп не всегда дотягивает до заявленных в связи с тем, что в продаже очень много низкокачественных лампочек в основном китайского производства.

Срок службы галогенных ламп

Галогенные лампы по своему строению схожи с лампами накаливания. В них также есть спираль. Но их колба наполнена специальным, так называемым буферным газом: парами галогенов (брома или йода). Пары галогенов увеличивают срок службы лампочки до 2 000 — 4 000 часов. Причем чем меньше колба галогенки, тем дольше она прослужит.

При применении устройств плавного пуска срок работы галогенных лампочек можно повысить до 8 000 — 12 000 часов. Если сравнивать галогенные светильники со светодиодными, то первые, конечно, значительно уступают вторым. Но при этом они свободно могут использоваться в паре с диммером или диодным выключателем, как и лампочки накаливания.

Если материал этой статьи был для вас интересен и полезен, поделитесь им со своими знакомыми в социальных сетях. Возможно, кому-то эта информация очень пригодится. C уважением, Королевский электрик в Щелково.

Источник: http://elektrik-korolev.ru/srok-lamps.html

Как выбрать лампу: галогенные, люминесцентные или лампы накаливания?

Нехитрая, казалось бы, задача — купить лампочку. Но выбор, который предлагают современные салоны света, способен поставить в тупик даже самого искушенного потребителя. Большие и маленькие, грушеобразные и трубчатые, мощные и слабые. Но главный критерий, по которому различаются лампы — способ создания  света.

На самом деле, разновидностей ламп не так и много. Самые распространенные — лампы накаливания, галогенные и люминесцентные. Встречаются также флуоресцентные, светодиодные, а также токоведущие шины. Лампы всякие нужны, лампы разные важны, главное знать, где лучше применить каждый из этих видов.

Лампа накаливания

Та самая лампочка Ильича, старая знакомая нескольких поколений — лампа накаливания. В конце 19 века ее изобретение стало символом технической революции. По сей день она остается самым популярным источником света в разных помещениях.

Свет в лампах накаливания создается путем прохождения электрического тока через тонкую проволоку, которую обычно делают  из вольфрама.  Этот вид ламп популярен благодаря первоначальной дешевизне и простоте в обращении —

 поменять перегоревшую лампочку может даже ребенок. Есть у «светящейся груши» и другие преимущества. Не нужны специальные системы электронного запуска и стабилизации, лампы накаливания излучают приятный и привычный свет желтоватого оттенка. Современные лампы накаливания бывают самых разнообразных конструкций и размеров — от привычной грушеобразной формы до «свечей», которые часто используются в люстрах. Недостаток этого источника света – низкая светоотдача. 95% производимой лампой накаливания энергии преобразуется в тепло и только 5% — в свет. Кроме того, век такой лампы недолог. В среднем, она может прослужить не более 1000 часов.

Где лучше применить? Лампы накаливания применяются повсеместно, они хороши для квартир с традиционной архитектурой и планировкой — без арочных проемов и навесных потолков. Лампы накаливания рекомендуют применять возле зеркала в ванной и на туалетном столике — макияж, нанесенный при таком свете, будет выглядеть наиболее естественным. Для освещения зеркал и шкафов лучше использовать трубчатые лампы.

Если требования к цветоразличению в интерьере высоки, лучше использовать другие источники света. При передаче сине-голубых, желтых и красных тонов, освещенных лампами накаливания, могут возникнуть погрешности. Не рекомендуется также использовать лампы накаливания в больших комнатах. Дело в том, что при их работе выделяется много тепла и помещение, оснащенное большим количеством таких ламп, просто перегреется.

Галогенные лампы

Время не стоит на месте, изобретение Эдисона претерпело значительные изменения и усовершенствования. Галогенные лампы — новое улучшенное поколение ламп накаливания. Как и свои предшественники, они излучают тепло. Свет образуется при помощи спирали из жаропрочного вольфрама.

Она находится в колбе, заполненной инертным газом.  При прохождении электрического тока спираль накаляется, вырабатывая тепловую и световую энергию.

По сравнению с лампами накаливания, спираль галогенной лампы нагревается до более высокой температуры, таким образом, света выделяется больше.

Галогенные лампы — компактные, низковольтные, долговечные и экономные. Спектр их излучения ближе к спектру белого света, чем у ламп накаливания. Но и они имеют свои недостатки. Такие лампы очень сильно нагреваются: до 500°С.

Потому при их установке нужно соблюдать правила противопожарной безопасности. Среди минусов галогенных ламп — их высокая чувствительность к перепадам напряжения в сети.

Их нужно включать через стабилизатор напряжения и не дотрагиваться голыми руками — колба испачкается и может неожиданно взорваться при включении света.

Где лучше применить? Галогенные лампы применяются везде, как и лампы накаливания. Они компактны, потому идеальны для комнат  с подвесными потолками. Благодаря теплому белому свету такие  лампы отлично передают цвета интерьера и мебели. Галогенный свет имеет свойство делать окружающие цвета более интенсивными, придавать особый блеск изделиям из металла, стекла и хрома, потому его часто используют в витринах магазинов.

Энергосберегающие лампы

Мода на экономию в Европе началась еще десяток лет назад. Каждая уважающая себя фирма-производитель светильников выпускает специальные энергосберегающие коллекции. Грянувший экономический кризис заставил и наших сограждан задуматься о сокращении не только крупных, но и мелких бытовых трат.

В частности, трат на электроэнергию. Энергосберегающие лампы постепенно завоевывают популярность. Самые распространенные из них — флуоресцентные, лампы на светодиодах и, конечно же, люминесцентные лампы.

Последние настолько популярны, что часто, говоря об энергосберегающих лампочках, имеют ввиду именно люминесцентные. С них и начнем.

Люминесцентные лампы

Их главное достоинство — низкие затраты электроэнергии. Первоначально такая лампочка обойдется дороже обычной, но и прослужит она долго. Если привычная лампочка Ильича выдерживает в среднем 1000 часов, то лампа накаливания может светить в 10 раз дольше.

Люминесцентные лампы работают за счет ультрафиолетового излучения. Преимущество таких ламп заключается не только в экономии. Они излучают мягкий и приятный для глаза свет и не подвержены мерцанию. Но так было не всегда. До недавнего времени люминесцентные лампы не использовались в жилых помещениях, так как были только трубчатыми и давали холодный неуютный свет, в котором все выглядело тусклым и пасмурным.

Но технологии не стоят на месте, и теперь люминесцентные лампы уменьшились до размеров обычной лампочки и приобрели различные оттенки спектра.

Где лучше применить? Благодаря тому, что люминесцентные лампы не нагреваются, их хорошо применять в пластиковых конструкциях. Светодизайнеры предпочитают именно такие лампы для создания световых композиций.

А в домашних условиях они хороши в тех комнатах, где подолгу не выключают свет 

— например, в коридорах и прихожей.

Другие разновидности

Все прочие виды ламп пока не приобрели большой популярности, потому расскажем о них вкратце. Токоведущие шины похожи на рельсы, проложенные по потолку. Свет обеспечивают миниатюрные светильники, установленные в специальных пазах. Дизайнеры очень любят такие конструкции за то, что с их помощью можно превратить комнату в настоящий театр света. Но в ванной комнате их применять нельзя из-за недостаточной защиты от влаги.

Флуоресцентные лампы 

— это, как правило, стеклянные трубки, наполненные металлическим порошком, с электродами на каждом конце. Существует около 30 разновидностей таких ламп, самая распространенная — лампа дневного света. Флуоресцентные лампы имеют холодный спектр света и обычно используются для декоративного освещения.

Лампы на светодиодах

Светодиод — это полупроводниковый прибор, генерирующий при прохождении  электрического тока оптическое излучение, которое в видимой области воспринимается как одноцветное. Главное преимущество светодиодных лампочек — миниатюрный размер. А еще они излучают свет определенного цвета — от желтого и оранжевого до синего. Есть и светодиодные светильники дневного света, который ближе к холодному спектру. Они часто применяются в рекламе, а также для наружного и декоративного освещения.

Основные производители лампочек:

Источник: https://www.lampa.kiev.ua/lampa.html

Взгляд изнутри: светодиодные лампочки

В последнее время был поднят ажиотаж вокруг светодиодных ламп, которые должны заменить собой обычные лампы Ильича. И как поведал главный нанотехнолог России, такие лампы скоро поступят в продажу в Москве и Санкт-Петербурге. Конечно, всё было обставлено с пафосом: первым оценил новинку В.В.Путин.

Мне удалось достать лампочку от «Оптогана» одним из первых, к тому же в руках у меня оказались ещё одна лампочка российского производства («СветаLED» или «SvetaLED»), правда побитая жизнью, но рабочая, и китайский NoName, которую с лёгкостью можно купить на ebay или dealextreme.com.

Когда мне в руки попадает хоть какой-либо мало-мальски ценный и интересный предмет (от теней для век до процессора или CD) мне сразу хочется его разобрать и заглянуть внутрь, увидеть, как это всё устроено и работает. Видимо, это и отличает учёных от обывателей. Согласитесь, какой нормальный человек будет разбирать лампочку за 1000 рублей, но что поделать – партия сказала: надо!

Часть теоретическая

Как Вы думаете, почему все так озабочены заменой ламп накаливания, которые стали символом целой эпохи, на газоразрядные и светодиодные?

Конечно, во-первых, это энергоэффективность и энергосбережение. К сожалению, вольфрамовая спираль больше излучает «тепловых» фотонов (т.е.

свет с длинной волны более 700-800 нм), чем даёт света в видимом диапазоне (300-700 нм). С этим трудно спорить – график ниже всё расскажет сам за себя. С учётом того, что потребляемая мощность газоразрядных и светодиодных ламп в несколько раз ниже, чем у ламп накаливания при той же освещённости, которая измеряется в люксах.

Таким образом, получаем, что для конечного потребителя это действительно выгодно. Другое дело – промышленные объекты (не путать с офисами): освещение пусть и важная часть, но всё-таки основные энергозатраты связаны как раз с работой станков и промышленных установок. Поэтому все вырабатываемые гигаватты уходят на прокатку труб, электропечи и т.

д. То есть реальная экономия в рамках всего государства не так уж и велика.

Во-вторых, срок службы ламп, пришедших на замену «лампочкам Ильича», выше в несколько раз. Для светодиодной лампы срок службы практически неограничен, если правильно организован теплоотвод. В-третьих, это инновации/модернизации/нанотехнологии (нужное подчеркнуть).

Лично я ничего инновационного ни в ртутных, ни в светодиодных лампах не вижу. Да, это высокотехнологичное производство, но сама идея – это всего лишь логичное применение на практике знания о полупроводниках, которому лет 50-60, и материалов, известных около двух десятилетий.

Так как статья посвящена светодиодным лампам, то я более подробно остановлюсь на их устройстве. Давно известно, что проводимость освещённого полупроводника выше, чем проводимость неосвещённого (Wiki). Каким-то неведомым образом свет заставляет электроны бегать по материалу с меньшим сопротивлением.

Фотон, если его энергия больше ширины запрещённой зоны полупроводника (Eg), способен выбить электрон из так называемой валентной зоны и закинуть в зону проводимости.

Схема расположения зон в полупроводнике. Eg – запрещённая зона, EF – энергия Ферми, цифрами указано распределение электронов по состояниям при T>0 (источник)

Усложним задачу. Возьмём два полупроводника с разным типом проводимости n и p и соединим вместе.

Если в случае с одним полупроводником мы просто наблюдали увеличение тока, протекающего через полупроводник, то теперь мы видим, что этот диод (а именно так по-другому называется p-n-переход, возникающий на границе полупроводников с различным типом проводимости) стал мини-источником постоянного тока, причём величина тока будет зависеть от освещённости. Если выключить свет, то эффект пропадёт. Кстати, на этом основан принцип работы солнечных батарей.

На стыке полупроводников p и n типа возникающие после облучения светом заряды разделяются и «уходят» каждый к своему электроду (источник)

Источник: http://www.nanometer.ru/2011/10/26/led_263379.html

Современные энергосберегающие люминесцентные лампы: плюсы и минусы

Итак, очевидно, что переходить на новые осветительные электроприборы всё же придётся. Поэтому попробуем выяснить, какие основные плюсы и минусы энергосберегающих ламп.

Идея перехода с ламп накаливания к энергосберегающим лампам в России, как это чаще всего бывает, является инициативой сверху. Посмотрев на ситуацию с повсеместным использованием современных осветительных ламп в странах с развитой экономикой, руководство нашей страны сделало интересный вывод.

Оказывается, что развитие России и тем более её процветание не возможны без всеобщего внедрения энергосберегающих ламп. Сразу вспоминается один из «Заветов Ильича», произнесенный им ещё аж в 1920 году. «Коммунизм есть Советская власть плюс электрификация всей страны», в соответствии с чем на всей территории Советской России победно зажглись »лампочки Ильича».

лампочка Ильича (лампа накаливания) или энергосберегающая

А может быть здесь другой тайный смысл? Отказавшись окончательно от ламп накаливания — тех самых «лампочек Ильича», руководство России хочет окончательно покончить с советским прошлым, поставить крест на всех идеях большевиков-коммунистов? Ну да ладно. От вступительных слов пора переходить к сути проблемы.

А то какой-то политически ориентированный пост про бытовые электроприборы получается. Наверное, оказывают влияние предвыборные настроения окружающих. Итак, очевидно, что переходить на новые осветительные электроприборы всё же придётся.

Поэтому попробуем выяснить, какие основные плюсы и минусы энергосберегающих ламп.

Принципы действия лампы накаливания и энергосберегающей лампы

Электролампа накаливания действует по принципу превращения энергии электричества в энергию света. В лампе накаливания свет начинает излучаться после разогрева вольфрамовой нити накаливания до 3 тысяч*С при прохождении через нее тока в вакууме или инертном газе. Вакуум или газ нужен для защиты нити накаливания от окисления. Лампа с таким принципом действия при освещении всегда сильно раскаляется.

Принцип действия энергосберегающей лампы

Колба такой лампы изнутри покрыта специальным веществом — люминофором, благодаря которому невидимое ультрафиолетовое излучение от электрического разряда, становится видимым. А разряд появляется от прохождения электрического тока через ртутно-аргоновую среду, которая находится в колбе. Мощность разряда регулируется встроенным в лампу стартером.

Энергосберегающие лампы являются разновидностью люминесцентных ламп. Это их компактная разновидность. Сейчас на рынке есть много моделей энергосберегающих ламп. Они отличаются друг от друга такими качественными показателями, как диапазон излучаемого спектра, цоколь, вид патрона, форма (например, дугообразные или спиралевидные ), размер и используемые в производстве технологии.

Преимущества энергосберегающих люминесцентных ламп

• Дают большую отдачу света при меньшем потреблении энергии. Особенно это актуально зимой, когда большую часть суток темно, и лампа реже выключается. В лампе накаливания же практически вся энергия уходит на разогрев нити накаливания.
• Более длительный срок службы энергосберегающей лампы, который составляет до 15 тысяч часов работы. Это в 20 раз больше, чем у «лампочки Ильича».
• Можно выбрать тип свечения: теплый, холодный, нейтральный.
• Незначительное нагревание лампы. Поэтому не портится от плавления пластмассовая часть патрона светильника и электропроводка.
• Отсутствует мерцание лампы. Равномерное свечение лампы происходит за счёт встроенного конденсатора, поддерживающего постоянную частоту и интенсивность разрядов в лампе (до 50 тыс/сек при 50 кГц).

Недостатки энергосберегающих ламп нового поколения

• Энергосберегающие лампы имеют большую чувствительность к скачкам напряжения в электросети, поэтому могут быстро перегореть.
• В излучении лампы отсутствует часть спектра. Это может искажать цветовое восприятие и приводить к усталости глаз, особенно при чтении. Именно поэтому лучше не использовать энергосберегающие лампы в настольных светильниках.
• Требуется несколько минут (2-3) до полного разогрева лампы
• Возможно мерцание лампы при истощении её ресурса от частого включения.
• Чувствительность к температуре. При -15-20*С лампа не работает. При высокой температуре воздуха теряется интенсивность освещения.
• Неоднозначное поведение лампы при повышенной влажности, например в ванной.
• Высокая цена энергосберегающих ламп. Да действительно, стоимость таких ламп окупается только при использовании в режиме длительного включенного состояния. А это в бытовых условиях бывает редко.

Вред от использования энергосберегающих ламп

Ультрафиолетовое излучение. Поэтому расстояние от лампы до человека должно быть более 50 см.  В жилых вообще лучше не использовать энергосберегающие лампы мощностью более 20 Вт.

Люминесцентные лампы содержат ртуть и фосфор. Поэтому после использования или повреждения лампу нужно обязательно утилизировать.

Но здесь справедливости ради стоит отметить, что в последнее время производители энергосберегающих ламп стали уделять большое внимания защите потребителей и окружающей среды от негативного воздействия люминисцентных осветительных приборов. Например, в их состав вносят уже ртуть в связанном виде (амальгама кальция), а люминофор в порошке, что значительно снижает риски отравления.

Кроме того, в последнее время становятся более популярными светодиодные лампы. Они могут стать серьёзной альтернативой люминесцентным лампам. Светодиодные лампы также являются энергосберегающими лампами, при этом они имеют гораздо меньше недостатков и вредных воздействий на человека и окружающую среду.

Как выбирать и какие покупать энергосберегающие лампы

При выборе энергосберегающих ламп стоит обращать внимание на используемые в производстве технологии. У лампы должен быть обязательно указан гарантийный срок. Лучше покупать дампы со знаком «ЭКО технология». Использование SMD- и PCB-сборки и машинной пайки увеличивает срок работы лампы. Не должны отсутствовать фильтры для подавления пространственных электромагнитных помех, которые увеличивают срок службы энергосберегающей лампы.

Источник: https://rb7.ru/estate/magazine/6343

Типы лампочек: плюсы и минусы

Мы каждый день дома пользуемся электрическим светом, порождаемым лампочками. Давайте познакомимся с ними поближе, узнаем каких типов бывают современные лампочки и какие из них лучше всего подойдут вам.

:

• Лампы накаливания
• Галогенные лампы
• Люминесцентные лампы
• Светодиоды

Лампы накаливания

Лампы накаливания — первые лапочки, которые вообще были придуманы для домашнего использования. Внутри стеклянной емкости в вакууме горит спираль, это и является источником света. Свет у ламп накаливания желтый, сильно искажает цвет предметов, но многим он кажется привычным и уютным.

Криптоновые и биспиральные лампы накаливания обладают повешенными характеристиками, но все же лампы накаливания в целом стремительно уходят в прошлое из-за преобладания недостатков над достоинствами.

Плюсы: очень низкая цена лампочки

Минусы: только желтый тон света, недолгий срок работы, хрупкость, нагрев (максимум 30% потребляемой энергии идет на освещение), очень энергозатратны, перегорают при перепадах электроэнергии

Галогенные лампы

«Галогенка» — это усовершенствованная лампа накаливания, внутри колбы инертный газом с примесями йода и брома, это позволяет таким лампам светить ярче и служить дольше. «Галогенки» бывают очень миниатюрных размеров, но в таком случае они работают от напряжения 12 В и требуется установка небольшого трансформатора.

Галогенные лампы часто используются для локальной подсветки за счет своей яркости и естественного тона света. Многие «галогенки» имеют штырьковый цоколь, что требует покупки специальных светильников.

Плюсы: продленный по сравнению с обычными лампочками срок службы, 2 тона света (желтый и белый), повышенная яркость, большое разнообразие форм и концентрации света позволяет достигать различных декоративных эффектов, приемлемая цена

Минусы: очень быстро нагреваются (быстро сгорают в подвесном потолке и замкнутых пространствах), устанавливаются только в перчатках, т.к. не переносят контакта с жиром, высокое энергопотребление, чувствительны к перепадам напряжения

Люминесцентные лампы

Свечение люминесцентных ламп происходит за счет люминофоров. Лампы этого вида дают мягкий, рассеянный свет, но при этом очень яркий. Из потребляемой энергии гораздо большая часть, чем у ламп накаливания, преобразуется в свет, что позволяет беречь энергию. Эти лампы бывают не только холодного, но теплого тона света, но даже от желтого тона есть ощущение некоторой холодности.

Для домашнего использования подходят не все люминесцентные лампы. Светящиеся трубки, которые можно увидеть в различных учреждениях, тоже относятся к этому типу, но требуют сложной системы подключения, делающей их невыгодными для дома.

Плюсы: умеренная цена, не нагреваются, долговечны, энергосберегающие (тратят в 5 раз меньше энергии, чем лампы накаливания)

Минусы: большие габариты как ограничение, создают вредное для глаз мерцание света, требовательны к стабильности электросети, содержат пары ртути (безопасно для пользователя, но требуют специальной утилизации), включаются с задержкой и долго набирают яркость, быстрее перегорают при частом включении-выключении

Светодиоды

Светодиодные лампочки — торжество высоких технологий. В них используется совершенно иная система: полупроводник, который светится под действием тока. Это делает светодиоды самыми экологичными и экономичными по энергии среди всех лампочек. Еще они производятся различных размеров и тонов света.

Конечно, за все хорошее приходится платить — сегодня это самые дорогие лампочки. Но технологии не стоят на месте и цена постепенно становится приемлемой, не говоря уже о том, как долго служат светодиоды и сколько дорогой энергии экономят.

Плюсы: не нагреваются, очень долго работают, максимально экономят энергию, экологичные (выброшенная лампочка не нанесет вреда земле и воздуху), прочные, спокойно переносят частое включение-выключение, интенсивность света может регулироваться с помощью диммера, многообразие размеров, форм и цветов света.

Минусы: дорого стоят, свет направленный и не слишком яркий (для достижения равномерной освещенности понадобится несколько светильников)

Фотографии: kabsvet.ru, dachaprosto.com, confidenceandlight.com, hand-build.ru, joyreactor.cc

Источник: https://kvartblog.ru/blog/tipy-lampochek-pljusy-i-minusy/

Производство ламп накаливания: описание технологии изготовления

Сегодня практически никто из нас не может и представить жизни без таких привычных для нас вещей как телевизор, телефон и прочее. К этой же категории следует отнести и свет, который производится при помощи лампочек. Изобретение первой лампочки датируется 1838 годом, а её автором был Жан Жобар.

Данная лампа в качестве источника накаливания имела уголь, что по крупному счету не отличало её от газовых фонарей и ламп. Уже более усовершенствованная лампа была придумана через три года англичанином Деларю, который изобрел первую лампу накаливания, в которой использовалась спираль.

Известным российским физиком Михаилом Николаевичем Лодыгиным ещё в 1874 году была изобретена отечественная лампа накаливания, в которой использовался угольный стержень в вакууме. Изобретение дало толчок к началу электрификации Российской империи.

Специальный план по 100-процентной электрификации страны был представлен в 1913 году, однако, осуществить его будет суждено уже власти большевиков, которая выдаст план за чисто свою идею. Как бы там ни было, к лампочке мы за это время уже сильно привыкли, однако, некоторые вопросы так и остаются до сих пор открытыми, к примеру, – производство ламп накаливания.

Оборудование для производства ламп накаливания

Для производства ламп накаления требуется иметь достаточно современное и качественное оборудование. трудность заключается в работе с газом и вакуумом. Кроме того, для производства вольфрамовой нити требуется специальная машина, которая производит нить с толщиной в 0,4 мкр.

Более того, вольфрам – довольно дорогостоящий материал и затраты на этот металл не всегда окупаются одной лишь продажей лампочек. Далее, следует учитывать и производства стекла – колбы. Для этого тоже существуют специальные стеклодувные машины. Процесс создания лампы требует большой точности складывания лампочек.

Если процесс выполняется неправильно на одном этапе (изготовления колбы, термального тела или цоколя), то есть все шансы, что такая лампочка не прослужит долго.

Таким образом, производство ламп является процессом, который вот уже более полутора века совершенствуется и упрощается. Сегодня мы имеем несколько видов ламп, в зависимости от их назначения.

Совсем недавно в моду начали входить энергосберегающие лампочки, которые имеют более высокий КПД, а также долговечность. Кроме того, яркость такой лампочки в несколько раз превосходит яркость традиционной.

Как бы там ни было, но лампа и до сих пор, несмотря на свою простоту, остается чуть ли не единственным изобретением, которое человечеству несет свет!

Технология производства ламп накаливания

Лампа накаления использует эффект нагревания проводника (тела накаливания) во время протекания через него электрического тока. Температура тела накала резко возрастает после включения тока. Во время работы, накаляемое тело излучает электромагнитное тепловое поле в соответствии с законом Планка.

Формулировка Планка имеет максимум, положение которого на шкале длин волн зависит от температуры. Этот максимум сдвигается с повышением температуры в сторону меньших длин волн. Для того чтобы получить видимое излучение, необходимо, чтобы температура накаляемого была составляла несколько тысяч градусов. При температуре 5770 градусов световой эффект равен спектру Солнца.

Чем меньше температура, тем меньше доля видимого света, и тем более “красным” кажется излучение.

В сегодняшнем производстве спиралей для ламп используется вольфрам, который впервые начал использовать наш ученный Лодыгин, о котором мы говорили несколько выше. В обычном воздухе при значительных температурах вольфрам мгновенно превратился бы в оксид.

По этой причине тело накала помещено в колбу, из которой в процессе изготовления лампы откачивается воздух. Первые колбы изготавливали вакуумными; в настоящее время только лампочки малой мощности (для ламп общего назначения — до 25 Вт) изготавливают в вакуумированной колбе.

Колба более мощной лампочки наполняется инертным газом (аргоном, криптоном или азотом).

Повышенное давление в колбе газонаполненных ламп резко уменьшает скорость испарения вольфрама, благодаря чему не только увеличивается срок службы лампы, но и есть возможность повысить температуру тела накаливания, что позволяет повысить коэффициент полезного действия, а также приближает спектр излучения к белому. Газонаполненная лампочка не так быстро будет темнеть за счёт осаждения материала тела накала, в отличии от вакуумной лампы.

как делают лампочки:

Для изготовления нити накаливания, необходимо использовать металл с положительным температурным коэффициентом сопротивления, который позволит только увеличивать сопротивление температуре с её ростом.

Такая конструкция производит автоматическую стабилизацию мощности лампы на необходимом уровне при подключении к источнику напряжения (источнику с низким выходным сопротивлением).

Это позволит проводить подключение ламп непосредственно к распределительной сети без использования балласта, что выгодно отличает их от газоразрядных лампочек.

Оцените страницу:

1 5,00

• #: Бизнес для мужчин
• Производство

Источник: https://moybiznes.org/proizvodstvo-lamp-nakalivaniya

Какой газ в лампе

Лампа накаливания – первый электрический осветительный прибор, играющий важную роль в жизнедеятельности человека. Именно она позволяет людям заниматься своими делами независимо от времени суток.

По сравнению с остальными источниками света такое устройство характеризуется простотой конструкции. Световой поток излучается вольфрамовой нитью, расположенной внутри стеклянной колбы, полость которой заполнена глубоким вакуумом.

В дальнейшем для увеличения долговечности вместо вакуума в колбу стали закачивать специальные газы — так появились галогеновые лампы. Вольфрам — термостойкий материал с большой температурой плавления.

Это очень важно, поскольку для того, чтобы человек увидел свечение, нить должна сильно нагреться за счет проходящего через нее тока.

История создания

Интересно, что в первых лампах использовался не вольфрам, а ряд других материалов, включая бумагу, графит и бамбук. Поэтому, несмотря на то, что все лавры за изобретение и усовершенствование лампы накаливания принадлежат Эдисону и Лодыгину, приписывать все заслуги только им — неправильно.

Писать о неудачах отдельных ученых не станем, но приведем основные направления, к которым прилагали усилия мужи того времени:

1. Поиски лучшего материала для нити накаливания. Нужно было найти такой материал, который одновременно был устойчив к возгоранию и характеризовался высоким сопротивлением. Первая нить была создана из волокон бамбука, которые покрывались тончайшим слоем графита. Бамбук выступал в качестве изолятора, графит — токопроводящей среды. Поскольку слой был малым, то существенно возрастало сопротивление (что и требовалось). Все бы хорошо, но древесная основа угля приводила к быстрому воспламенению.
2. Далее исследователи задумались над тем, как создать условия строжайшего вакуума, ведь кислород — важный элемент для процесса горения.
3. После этого нужно было создать разъемные и контактные компоненты электрической цепи. Задача усложнялась из-за использования слоя графита, характеризующегося высоким сопротивлением, поэтому ученым пришлось использовать драгоценные металлы — платину и серебро. Так повышалась проводимость тока, но стоимость изделия была чересчур высока.
4. Примечательно, что резьба цоколя Эдисона используется и по сей день — маркировка E27. Первые способы создания контакта включали пайку, но при таком раскладе сегодня говорить о быстро заменяемых лампочках было бы сложно. А при сильном нагреве подобные соединения быстро бы распадались.

В наше время популярность подобных ламп падает в геометрической прогрессии. В 2003 году в России была увеличена амплитуда питающего напряжения на 5 %, к сегодняшнему дню этот параметр составляет уже 10 %. Это привело к сокращению срока эксплуатации лампы накаливания в 4 раза. С другой стороны, если вернуть напряжение на эквивалентное значение вниз, то существенно сократится отдача светового потока — до 40 %.

Вспомните учебный курс — еще в школе преподаватель физики ставил опыты, демонстрируя, как увеличивается свечение лампы при повышении силы тока, подающегося на вольфрамовую нить. Чем выше сила тока, тем сильнее выброс излучения и больше тепла.

Принцип действия

Принцип работы лампы построен на сильном нагреве нити накаливания за счет проходящего через нее электрического тока. Для того чтобы твердотельный материал начал излучать красное свечение, его температура должна достигнуть 570 град. Цельсия. Излучение будет приятным для глаз человека только при увеличении этого параметра в 3–4 раза.

Подобной тугоплавкостью характеризуются немногие материалы. За счет доступной ценовой политики выбор был сделан в пользу вольфрама, температура плавления которого составляет 3400 град. Цельсия.

Чтобы повысить площадь светового излучения, вольфрамовая нить скручивается в спираль. В процессе эксплуатации она может нагреваться до 2800 град. Цельсия.

Цветовая температура такого излучения равна 2000–3000 К, что дает желтоватый спектр — несопоставимый с дневным, но в то же время не оказывающий негативного воздействия на зрительные органы.

Попадая в воздушную среду, вольфрам быстро окисляется и разрушается. Как уже говорилось выше, вместо вакуума стеклянная колба может заполняться газами. Речь идет об инертных азоте, аргоне или криптоне. Это позволило не только повысить долговечность, но и увеличить силу свечения. На срок эксплуатации влияет то, что давление газа препятствует испарению вольфрамовой нити из-за высокой температуры свечения.

Строение

Обычная лампа состоит из следующих конструктивных элементов:

• колба;
• вакуум или инертный газ, закачиваемый внутрь нее;
• нить накала;
• электроды — выводы тока;
• крючки, необходимые для удерживания нити накала;
• ножка;
• предохранитель;
• цоколь, состоящий из корпуса, изолятора и контакта на донышке.

Помимо стандартных исполнений из проводника, стеклянного сосуда и выводов, существуют лампы специального назначения. В них вместо цоколя используются другие держатели или добавляется дополнительная колба.

Предохранитель обычно изготавливается из сплава феррита и никеля и помещается в разрыв на одном из выводов тока. Зачастую он расположен в ножке. Его основное предназначение — защита колбы от разрушения в случае обрыва нити.

Связано это с тем, что в случае ее обрыва образуется электрическая дуга, приводящая к плавлению остатков проводника, которые попадают на стеклянную колбу. Из-за высокой температура она может взорваться и вызвать возгорание.

Впрочем, долгие годы доказали низкую эффективность предохранителей, поэтому они стали эксплуатироваться реже.

Колба

Стеклянный сосуд используется для защиты нити накаливания от окисления и разрушения. Габаритные размеры колбы подбирают в зависимости от скорости осаждения материала, из которого производится проводник.

Газовая среда

Если раньше вакуумом заполнялись все без исключения лампы накаливания, то сегодня такой подход применяют лишь для маломощных источников света. Более мощные устройства заполняются инертным газом. Молярная масса газа влияет на излучение тепла нитью накаливания.

В колбу галогенных ламп закачиваются галогены. Вещество, которым покрыта нить накала, начинает испаряться и взаимодействовать с расположенными внутри сосуда галогенами. В результате реакции образуются соединения, которые повторно разлагаются и вещество вновь возвращается на поверхность нити.

Благодаря этому появилась возможность повысить температуру проводника, увеличив коэффициент полезного действия и срок эксплуатации изделия. Также такой подход позволил сделать колбы более компактными.

Недостаток конструкции связан с изначально малым сопротивлением проводника при подаче электрического тока.

Нить накала

По форме нить накаливания может быть разной — выбор в пользу той или иной связан со спецификой лампочки. Зачастую в них применяют нить с круглым сечением, закрученную в спираль, гораздо реже — ленточные проводники.

Современная лампа накаливания работает от нити из вольфрама или осмиево-вольфрамового сплава. Вместо обычных спиралей могут закручиваться биспирали и триспирали, что стало возможным за счет повторного закручивания. Последнее приводит к уменьшению теплового излучения и повышению КПД.

Технические характеристики

Интересно наблюдать за зависимостью световой энергии и мощности лампы. Изменения не линейны — до 75 Вт световая отдача увеличивается, при превышении — снижается.

Одно из преимуществ таких источников света – равномерное освещение, поскольку практически во всех направлениях свет излучается с одинаковой силой.

Источник: https://ravon-r2.ru/kakoj-gaz-v-lampe/

Все о типах ламп

Обычные лампочки, которые всем нам знакомы, и их главное преимущество – приятный цвет света, который они излучают. Цвета объектов, как правило, выглядят точнее под лампой этого типа. Лампочки накаливания тратят много электричества, так как производят и много тепла.

Лампы накаливания производят 8-12 люменов света на 1 Вт потребленной энергии. Чем мощнее лампа накаливания тем больше люменов света она производит на единицу потребленной мощности. Например, одна 100 Вт лампа дает практически ровно столько же света (1360 Люменов), сколько и две 60 Вт лампы (1420 люменов).

Неудобство этих ламп состоит в том, что эти лампочки неэффективны по современным стандартам и имеют относительно короткий срок службы (около 1000 часов). Лампы накаливания доступны в разнообразных формах и размерах и имеют целый ряд различных цоколей.

Матовая или прозрачная?

Основной принцип выбора между матовымим и прозрачными лампами следующий:
• Если у светильника прозрачные плафоны, используйте прозрачные лампочки
• Если у светильника матовые плафоны, используйте матовые лампочки
• В детской комнате используйте матовые лампочки. Малыши любят смотреть на светильник, а эти лампы дают более комфортный для детского глаза свет
• В хрустальных светильниках , светильниках с большим количеством подвесок, кристаллов и других преломляющих свет деталей используйте прозрачные лампочки, так как яркая открытая спираль прозрачной лампы накаливания дает необходимую игру света

Рефлекторные лампы

Рефлекторные лампы накаливания имеют посеребренную поверхность — это их единственное отличие от обычных ламп накаливания. Отражающая поверхность направляет свет в определенном направлении. Такие лампы обычно предназначены для светильников направленного света – спотов. Самые распространенные типы этих ламп R50, R63, PAR38.

Галогенные лампочки

Галогенные лампочки — лампочки с нитью накаливания, содержащие галогенный газ. Дают, как и лампы накаливания, очень привлекательный свет, который напоминает солнечный. Но они несколько эффективнее, чем лампы накаливания, так как производят на 20% больше света на потребляемую мощность и работают дольше, около 2000 часов.

Главным преимуществом галогенной лампы является ее маленький размер. Появление этой лампы позволило дизайнерам создать новые дизайны светильников и плафонов. Галогенная лампа типа GU10, с встроенным отражателем является самой распространенной лампой для встраиваемых светильников. И используется во многих светильниках направленного света (споты).

Появление мощных линейных галогенных ламп типа R7S, мощностью 300Вт, позволило создать класс торшеров, которые дают мягкое, приятное отраженное от потолка освещение, и освещают всю комнату. Основные типы галогенных ламп: G9, G4, R7S, GU10. Каждый тип выпускается в нескольких мощностях.

Энергосберегающие лампочки: выбор есть!

Строительство и ремонт

Хорошо освещённое жилище – залог комфортной жизни. Особенно это актуально осенью и зимой, когда световой день в Московском регионе длится меньше восьми часов. Учитывая постоянный рост цен на киловатт электроэнергии, сегодня покупатель делает выбор в пользу энергосбережения, а привычные лампы накаливания уходят в прошлое. Рассмотрим особенности экономичных ламп, на которые стоит обратить внимание перед покупкой.

Видыэнергосберегающих лампочек (ЭСЛ)

На полках крупного магазина, торгующего световыми приборами,можно найти три основные разновидности экономичных лампочек для домашнего применения:

1. Компактныелюминесцентные лампы (КЛЛ), по сути, являются версией линейныхгазоразрядных «ламп дневного света», много лет используемых в нежилыхпомещениях. Их светоотдача в среднем в пять раз больше, чем у ламп накаливания,а служить они могут в 8-10 раз дольше. Средний срок службы – 15 000 часов,и он сокращается, если лампы часто включать и выключать. Эти светильники почтине нагреваются и излучают приятный глазу рассеянный свет. В силу особенностейконструкции их максимальная яркость достигается не сразу, а спустя сколькосекунд. Из недостатков – возможная пульсация света. Это явление считаетсявредным для зрения человека.

Важно:Отработавшие свой срок люминесцентные лампы содержат пары ртути,поэтому их не следует выбрасывать вместе с остальным мусором. Это можетнавредить здоровью граждан и окружающей среде.

В Москве оборудованием для утилизации люминесцентных лампоснащены местные жилищно-эксплуатационные организации. Принимают их напереработку и в крупной сети магазинов, предлагающей товары для дома.

• Светодиодные (LED) лампы – лидеры попоказателям энергосбережения и эффективности. Они в два-три раза экономичнееКЛЛ, служат в пять-восемь раз дольше. Такие лампочки не нагреваются, имеютпрочный корпус, не содержат вредных для здоровья веществ. Правда, со временемлампы LED могут терять яркость. Логично, что все их преимущества компенсируютсявысокой ценой таких светильников.

Важно:Нужно помнить, что ввиду чувствительности к высоким температурам светодиодныелампы нельзя использовать в бане.

• Галогенные лампы. Принцип их работыподобен тому, что используется в обычной «лампочке Ильича»: нагревание спирали.Отличие в том, что за длительность работы отвечает газ, закачанный в колбу. Срокслужбы этих устройств составляет 2000-4000 часов. Его можно в несколько разувеличить, если использовать диммер – устройство плавного включения ивыключения.

Поток и мощность

Яркость современных энергосберегающих лампочек не связананапрямую с мощностью, как это происходит в знакомых нам с детства лампахнакаливания. На смену этому параметру пришло понятие светового потока, измеряемого в люменах (лм).

Чем больше этозначение по отношению к потребляемой мощности, тем выше энергоэффективностьлампы. Для упрощения выбора производители указывают эквивалент её мощности наупаковке.

Например: 11 W – 55 W означает, что яркость светильника 11 Втсоответствует яркости лампы накаливания 55 Вт.

Тёплый свет, холодныйсвет

Цветовой тон светильников нового типа зависит от световой температуры, она измеряется вкельвинах (К). У традиционных лампочек она составляет 2700-2800 К. Современноепоколение имеет более высокие показатели: «тёплым» (желтоватым)оттенком светят лампы с температурой 3000 К и выше. Белый («холодный») светполучается при 4500-5000 К. Эти параметры, как правило, можно прочитать наупаковке лампочки. По ним легко сориентироваться, даже если цветовой оттенок неуказан.

Патрон и цоколь

Все энергосберегающие лампы выпускаются со стандартнымивинтовыми цоколями – Е40 и Е17. Первый подходит для обычных бытовых световых патронов,второй, «узкий» – чаще для декоративной подсветки.

Выбор типа энергосберегающих ламп для частного дома иликвартиры в конечном счёте остаётся за потребителем и зависит от финансовыхвозможностей, места использования и личных предпочтений. Многие специалистысчитают: люминесцентные лампы лучше подойдут для рабочего кабинета, ваннойкомнаты и санузла. Светодиодные приборы хороши для получения спокойногорассеянного света. Галогенные светильники – для локального освещения иподсветки.

Источник: https://terem-life.ru/stroitelstvo-i-remont/energosberegayushhie-lampochki-vybor-est/

История света от костра до светодиодных ламп

История света — интересная тема для всех, кто задумывается об окружающих наш мир вещах и явлениях. Дома, на работе, на улице, в транспорте нас окружают десятки и сотни привычных и незаметных вещей, делающих нашу жизнь проще и интересней. Этим незаменимым вещам и предметам мы и посвящаем цикл статей.

Что мы делаем, только-только переступив порог дома? Закрываем дверь? Снимаем обувь? Да. И заодно делаем небольшой жест рукой, нажимаем выключатель и комнату заливает яркий свет. Всё так просто.
 Но, конечно, так было далеко не всегда.

От костра до керосиновой лампы   История лампочки   Лампа накаливания   Люминесцентные лампы  Светодиодные лампы 

История света — Костер

Заглянем в гости к нашим самым дальним предкам.  Огонь в костре, дар Прометея, самый первый источник света. Он согревал и давал свет нашим предкам, защищал их от хищников.  За очагом нужно было постоянно следить и подкармливать дровишками. Ведь спичек и зажигалок в то время не изобрели, и разжечь заново огонь в очаге было непростой задачей.

История света — Глиняная плошка с маслом или жиром

А это уже глиняная плошка с маслом или жиром, в котором плавает фитиль.  Масло, поднимаясь по фитилю, постепенно сгорает. Пользовались такими масляными лампами, начиная с эпохи палеолита, это тоже очень древнее изобретение. Такая лампа давала мало света, много копоти и часто служила источником пожаров.

История света — Факел

Факел, палка, на которую намотана пропитанная смолой ткань.  В древности часто использовались на кораблях, для передачи сообщений в темное время суток. В давние времена – самый мощный источник света. Факел не затухал от дождя и ветра и часто использовался войсками.

История света — Свечи

Свеча. Сало, или воск, да любой подходящий  жир, внутри фитиль. Так незамысловато устроена свеча. Примерно с 15 века она обретает привычные для  нас очертания. От  одной свечки света мало. Поэтому используются канделябры.

История света — Канделябры и щипцы для снятия нагара

Они могут быть рассчитаны на 5-10-20 и более свечей.  В замках и богатых имениях появляется специальный человек, который следит за освещением, снимает нагар при помощи специальных щипцов и меняет свечи. 

Сейчас свечи используются для декоративных целей, , хотя у бережливых хозяек часто припасены обычные стеариновые свечки «на черный день».

История света — Фонарь

В начале 19 века на улицах европейских столиц появляются фонари, которые горят необычным ровным и ярким пламенем. В них горит газ ацетилен. Вначале они собирают около себя толпы зевак, а по вечерам к каждому фонарю приходит фонарщик, который зажигает огонь в светильнике.

История света — Керосиновая лампа

Керосиновая лампа. В резервуаре залит керосин, фитиль можно поднимать и опускать, регулируя яркость света, а пламя закрыто стеклом. Очень популярны были лампы Летучая Мышь.  Они устойчивы и не боятся ветра. Летучая Мышь популярна и поныне, её заправляют специальным  маслом.

Все эти лампы, фонари и свечи обладали одним существенным недостатком.  Использование открытого пламени приводило к пожарам, часто целые городские кварталы выгорали от разбитой керосинки. На шахтах происходили взрывы, гибли люди.

Прогресс не стоит на месте.
Год 1800. Начинается новый век

Итальянец Алессандро Вольта составляет из кружочков цинка и серебра столбики, между кусочками металла он располагает бумагу, смоченную в растворе соли. Получается первая батарейка.

Гальваническая батарея

1802 год. Русский ученый, Василий Владимирович Петров, сооружает огромную гальваническую батарею, состоящую из 4200 элементов. Подсоединив к батарее угольные стержни, он получает электрическую дугу – мощнейший источник света. 

Затем  ученые заметили, что ток, проходя через тонкую металлическую проволоку, разогревает её до такой степени, что она начинает испускать свет. И чем мощней батарея, тем ярче светится проволока. Пока не перегорает.  Ведь для нормального свечения нужны температуры порядка  2500-3000 градусов.

История света — Угольная лампочка

Тогда проволоку поместили в стеклянный баллон, из которого откачали воздух. Теперь можно было поднимать яркость лампочки, не боясь, что нить перегорит. Затем начались опыты с материалом  нити. В качестве рабочего тела использовали драгоценную платину, тугоплавкий вольфрам, редкоземельный ренний.

 В 1874 году российский инженер А.Н. Лодыгин предложил использовать в лампе угольный стержень.

Затем, во второй половине 70-х годов 19 века знаменитый американский изобретатель Томас Эдисон доводит электрические лампы накаливания до коммерческого использования.

История света — Вольфрамовая нить

В лампах Томаса Эдисона так-же используются угольные нити, но благодаря наработкам, лампочки светят уже по 40-50 часов, до  того, как перегорят.
В начале двадцатого века электрическая лампочка приобретает знакомый нам вид. В качестве нити накала используется скрученная в спираль вольфрамовая нить, внутри колбы вакуум или инертный газ, появляется цоколь с резьбой.

В двадцатом веке было изобретено великое множество самых разных лампочек, начиная от  крошечных, подсвечивающих электронные часы, заканчивая монстрами в 50000 ватт (1000 обычных лампочек),которые используются в прожекторных установках. 

Самая обычная лампочка — Лампа накаливания

Но нас  интересует вот что: Самая обычная лампочка.
Именно она, такая простая на вид, давала и сейчас дает свет миллионам людей  на Земле. Начиная с двадцатых годов двадцатого века было произведено Много, очень много, десятки миллиардов лампочек освещали жилища и улицы. 

.

История света — Устройство лампы накаливания

Итак, как она устроена? 

• 5. Электроды. Тоже из молибдена. По ним к нити накаливания подводится электрический ток.
• 4. Стеклянный штабик – на нём укреплены молибденовые крючки.
• 3. Крючки из молибденовой проволоки. Температура плавления 2620 градусов по Цельсию.
• 4. Собственно вольфрамовая нить. Температура плавления вольфрама – 3422 градуса, а спираль разогрета до 2800-3000 градусов тепла. От длины и толщины нити зависит мощность лампы. Закон Ома, школа, физика 6 кл.
• 5. Стеклянная колба, баллон, защищающий раскаленную добела вольфрамовую спираль от контактов с главным врагом – кислородом. Внутрь колбы закачан инертный газ.
• 6.  Лопатка. В ней заварены электроды.
• 7. Цоколь с винтовой нарезкой. Цоколи бывают разных размеров. Е 14, поменьше и Е 27, побольше. Есть, конечно, и другие форматы, (Е 40, например) но они достаточно редки  и мало где используются.
• 8. Изолятор.
• 9. Центральный контакт.

Не правда ли, просто?

История света — Разновидности ламп накаливания

Какие еще бывают лампы накаливания?
Много их. Это и лампочки с матовым или цветным стеклом колбы и декоративные лампочки « под старину»со специальной нитью, горящей вполнакала, галогенные, малыши, освещающие микроволновку и холодильник, мощные прожекторные и крошечные лампы подсветки панели  приборов, с рефлектором, с зеркальным напылением колбы.

История света — Достоинства и недостатки ламп накаливания

 Есть у лампочек накаливания и другие достоинства. Они дешевы, могут комплектоваться регулятором яркости, моментально загораются. Спектр света ламп накаливания наиболее приятен для человеческого глаза, устойчивы к перепадам напряжения, температуре окружающей среды, экологичны, так-как не содержат ртути.

 Ну а недостатки, точнее один большой и главный недостаток. Это низкий коэффициент полезного действия или КПД. В лампах накаливания он равен примерно трем – четырем процентам. То-есть платя коммунальщикам  100 рублей за освещение, за сам свет на деле вы отдаёте 3-4 рубля. А остальное – тепло.

История лампочки — Люминесцентные лампы

 Начиная с 2008 года, в некоторых странах Европы начался  постепенный вывод из эксплуатации ламп накаливания. С 2009 года Евросоюз запретил производство и импорт ламп мощностью более 100 ватт.

 На смену лампам накаливания пришла  ртутная газоразрядная лампа   или если по-простому, лампа дневного света. Такие источники света известны достаточно давно, они более экономичны, по сравнению с лампами накаливания, но из-за специфического спектра (старые лампы давали мертвенно-белый мерцающий свет) находили применение в основном на производстве.

Да еще лампы дневного света требовали для включения дополнительных приборов. В плафоне должен находился дроссель и стартер, без которых лампа не работает.  Но прогресс не стоит на месте, технологи смогли добиться определенных результатов.

Лампы теперь стали компактней, надежней, появилась возможность выбора спектра освещения, от холодного голубоватого, до привычных теплых оттенков.

История света — Устройство люминесцентной лампы

Устройство люминесцентной лампы  более сложное, по сравнению с обычной лампочкой Ильича.

 В стеклянной трубке, покрытой изнутри люминофором, находятся инертный газ и  пары ртути.

Той самой, как в градуснике!!!  Не разбивать!!! На концах трубки находятся электроды, электрический ток, проходя по ртутным парам  (ртуть – металл, проводит ток) заставляет атомы ртути испускать невидимый нам ультрафиолет, а люминофор преобразует УФ излучение в видимый нами свет.

 В современных лампах дневного света, который предназначены для замены ламп накаливания, стеклянная трубка свернута в цилиндрическую спираль, а необходимые электронные компоненты упрятаны в цоколе. Размеры цоколя стандартны, и позволяют легко производить замену ламп.

Единственное, на что следует обратить внимание при покупке, это цветовая температура лампы. Цветовая температура измеряется в Кельвинах и обычно указывается на упаковке.

Для жилых помещений, спальни, детской предпочтительней лампы, дающие 2700 – 3500К, этот оттенок кажется более теплым и естественным, а для кухни, гаража, прихожей необходимы лампы в 4500-5000К, такой спектр кажется более приближенным к дневному освещению.

Источник: http://solla.site/2016/istoriya-sveta-ot-kostra/

Как влияют разные лампочки на здоровье человека?

В то же время переход на новые технологии вызвал бурные дискуссии: при внедрении новых технологий взамен морально устаревших приходится сначала вложить немалые средства, а экономия наступает значительно позднее.

На протяжении ряда лет одной из наиболее популярных энергосберегающих ламп стала люминесцентная. Энергопотребление этой лампы почти в 5 раз ниже, чем у лампы накаливания, а срок службы составляет 6000 часов против 1000 часов. Компактные люминесцентные лампы (КЛЛ) получили широкое распространение благодаря простоте установки: они имеют стандартный цоколь и монтируются непосредственно на место лампы накаливания.

Главной проблемой люминесцентных ламп, которую даже производители не скрывают, является наличие ртути, которая обеспечивает свечение в этой лампе.

Если разбить лампу дома, то, чтобы не получить отравления парами ртути, надо предпринять меры по демеркуризации помещения: необходимо провести механическую очистку от соединений ртути и устроить проветривание помещения на несколько часов.

Также неправильная утилизация люминесцентных ламп может нанести масштабный урон окружающей среде и здоровью населения: массовое скопление лампочек на городских свалках приведет к попаданию ртути в почву и воду.

Заявление главы Росатома Сергея Кириенко о планах корпорации и «Интер РАО ЕЭС» на строительство в Петербурге завода по утилизации ртутных ламп может стать решением экологического вопроса. Конечно, при условии, что каждый житель будет правильно утилизировать ртутьсодержащие лампы.

Но только ли ртуть в люминесцентных лампах может нанести вред здоровью человека?

Секрет свечения

КЛЛ представляет собой скрученную трубку, наполненную смесью инертного газа и паров ртути. При прохождении электричества соединение начинает светиться почти невидимым для глаза ультрафиолетовым излучением.

Зримым оно становится при прохождении через флюоресцирующий состав — люминофор, нанесенный на стенки трубки.

Но не все УФ-излучение преобразуется, часть его проходит через слой люминофора в неизмененном виде, а при старении и разрушении люминофорного слоя процент проходящего сквозь него УФ-излучения увеличивается.

Вредное воздействие солнечного ультрафиолета на кожу широко известно: разрушение коллагена и эластина, преждевременное старение и огрубение кожи, вероятность активного роста раковых клеток. К сожалению, стекло люминесцентной лампы задерживает не все типы ультрафиолетовых лучей, и, попадая на кожу человека, они оказывают не менее негативное влияние, чем солнечные.

Британские ученые провели исследование, которое показало, что свет люминесцентных ламп может стать причиной мигреней и даже приступов эпилепсии. Из-за ультрафиолетового излучения люминесцентных ламп у людей с чувствительной кожей могут появиться сыпь, экземы, псориаз и отеки. Особую опасность УФ-лучи представляют для нежной кожи младенцев.

Почему мерцает?

Вторая опасность, которую таит в себе люминесцентная лампа — это пульсация. Это невидимые невооруженным глазом мерцания света, которые возникают из-за колебаний в подаваемом напряжении.

Коварность пульсации заключается в том, что, попадая на сетчатку глаза, она корректируется и воспринимается человеком как ровный свет. Однако отрицательное влияние световых колебаний на организм человека установлено в многочисленных исследованиях российских и международных экспертов и ученых.

Пульсация крайне отрицательно влияет на мозг и, как следствие, вызывает повышенную утомляемость и плохое самочувствие.

В исследовании лаборатории промышленного освещения «Научно-исследовательского института охраны труда в г. Иваново» под руководством Ильиной Е. И. и Частухиной Т. Н. говорится, что «неблагоприятное действие пульсации на организм человека возрастает с увеличением ее глубины.

Появляется напряжение в глазах, усталость, трудность сосредоточения на сложной работе, головная боль».

Большинство исследователей отмечает отрицательное воздействие пульсации света на работоспособность человека как при длительном пребывании в условиях пульсирующего освещения, так и при кратковременном, в течение 15−30 минут.

«Освещение пульсирующим светом опасно при наличии в поле зрения движущихся и вращающихся объектов возникновением стробоскопического эффекта — зрительной иллюзией неподвижности или мнимого движения предмета.

Стробоскопический эффект может возникать при освещении разрядными источниками света: люминесцентными лампами, в том числе компактными, дуговыми ртутными лампами (ДРЛ), натриевыми лампами высокого давления (НЛВД), металлогалогенными лампами (МГЛ), — комментирует заведующий лабораторией строительной светотехники Научно-исследовательского института строительной физики Российской академии архитектуры и строительных наук (НИИСФ РААСН) Шмаров И. А.

— Следствием стробоскопического эффекта могут быть травмы, например, если этот эффект затронет шпиндель токарного или сверлильного станка и циркулярную пилу, мешалку кухонного миксера и блок ножей вибрационной электробритвы или инструменты на уроках труда в школе».

Многие международные и российские исследования доказали, что пульсация люминесцентного освещения оказывает негативное воздействие также и на центральную нервную систему, причем в большей степени — непосредственно на нервные элементы коры головного мозга и фоторецепторные элементы сетчатки.

Заведующая отделением гигиены труда и врач по общей гигиене «Центра гигиены и эпидемиологии в Республике Марий Эл» Белянина А. В. отмечает опасность люминесцентного освещения для зрительной работоспособности человека, особенно у учащихся, в первую очередь у школьников до 13−14 лет, когда их зрительная система еще формируется.

После проведения ряда исследований английские специалисты настойчиво рекомендуют отказаться от использования люминесцентных ламп в детских комнатах.

Развитие технологий и ужесточение норм СНиП и СанПиН повлекли за собой появление электронных пускорегулирующих средств (ЭПРА), снижающих пульсацию. Эти устройства сглаживают колебания, но сделать свет максимально постоянным и ровным под силу лишь самым дорогим и качественным ЭПРА, которые не выдерживают конкуренции с дешевыми китайскими лампами, которыми перенасыщен рынок.

По российским санитарным нормам пульсация света при работе с компьютером не должна превышать 5%, однако при аттестации рабочих мест по условиям труда оказалось, что значение коэффициента пульсации на более чем 80% рабочих мест в 2−4 раза превышает установленные нормы. Какая пульсация у ламп, установленных дома, можно проверить только при наличии специального профессионального оборудования.

Уходящая в прошлое лампа накаливания также имеет коэффициент пульсации. Колебания напряжения также сказываются на раскаленной вольфрамовой нити. Но она не успевает так быстро остыть, поэтому мерцание несколько сглаживается — пульсация составляет примерно 13%. Практически полностью проблема пульсации решена в уверенно завоевывающих рынок светодиодных лампах — качественные светильники имеют коэффициент пульсации до 1%.

Источник: https://shkolazhizni.ru/health/articles/49357/