Недостатки ламп накаливания


Лампа накаливания представляет собой типичный тепловой и световой излучатель – обычная, вакуумная колба, с вольфрамовой спиралью, которая под воздействием электричества раскаляется до высоких температур. Именно в результате этого накаливания лампа и выделяет и свет и тепло, при этом больше всего это излучение идет в инфракрасном излучении.

Говоря о преимуществах и недостатках ламп накаливания, следует отметить что все зависит от правильности ее выбора, а также в каких именно условиях идет ее эксплуатация. Если все нормально – лампа прослужит порядка 1 000 часов, но при перепадах электричества в сети – срок службы сокращается в несколько раз в меньшую сторону. Тем не менее, дабы сделать правильный выбор, стоит знать, какими преимуществами и недостатками обладает лампа накаливания.
Лама накаливания

Преимущества ламп накаливания

Положительными сторонами ламп накаливания есть следующие:


  • Лампа накаливания выпускается в массовом производстве, и потому недостатка в таком источнике света никогда нет – ее можно приобрести в любой торговой точке, подобрав с любой формой колбы и цоколя, под любой плафон и светильник.
  • Массовость производства и простая технология в итоге обуславливают ее доступную стоимость – она недорогая и даже если перегорит, замена не скажется на семейном бюджете. В особенности если речь идет о массовой закупке и замене.
  • Лампа накаливания характерна небольшими размерами и при этом ее запуск, сама работа не требует подключения специального пускорегулирующего аппарата.
  • Мгновенное зажигание и относительно невысокая чувствительность к перепадам электричества в сети и скачкам напряжения.
  • Такая лампа не имеет в себе токсических компонентов и потому не несет опасности ни домочадцам, ни окружающей среде в процессе эксплуатации и ее утилизации.
  • Лампа накаливания может работать от любого тока и источника его подачи, при этом ее изготавливают под самое разное напряжение, начиная от одной доли вольта и заканчивая сотней вольт.
  • При работе лампы накаливания на переменном токе ее свет не будет мерцать и это особенно важно для больших предприятий, с множеством аппаратуры и работающих агрегатов, потребляющих большое число энергии, тем самым, создавая перенапряжение.
  • Лампа накаливания не будет издавать неприятный гул, если работает от переменного тока.

  • Лампа накаливания излучает непрерывный спектр свечения и весьма устойчива электромагнитным импульсам, как в сети, так и извне.
  • Прекрасно переносит как низкие, так и высокие температуры окружающей среды, – ее можно монтировать для освещения, как на улице, так и в не отапливаемых жилых и нежилых помещениях.
  • Помимо всего прочего лампа накаливания излучает теплый спектр света, в отличие от иных типов и видов осветительных ламп, когда свет может быть весьма резким и холодным.

Все это показывает, насколько выгодны лампы накаливания – недорогие и просты в установке и работе, выдерживают перепады в электричестве и внешних негативных факторов.
Лампы накаливания

Недостатки ламп накаливания

При всех своих положительных характеристиках лампа накаливания имеет и ряд отрицательных моментов, которые стоит учитывать при выборе. К основным недостаткам такого вида ламп относят:

  • Такие лампы характерны низким процентом отдачи света в сравнении с современными моделями осветительных лампочек.
  • Небольшой срок службы – всего 1 000 часов, когда современные лампы могут работать и 5 000, а иногда и до 15 и 30 тысяч часов.
  • Колба самой лампочки достаточно хрупкая и чувствительна к даже самым небольшим по силе ударам и вибрациям.
  • Сильная зависимость отдачи света и эксплуатационного срока от напряжения, точнее сказать от его подачи и отсутствия перепадов электричества в сети.

Следующий минус лампы накаливания вытекает из указанного выше – чрезмерный нагрев более мощной лампы выставляет определенные требования к арматуре светильника. Так последняя должна быть достаточно термостойкой.

Показатель светового коэффициента полезного действия у лампы накаливания весьма мал – он составляет всего 4 %. Говоря проще – света мало, а потребляет электричества достаточно много.
Лампы
К концу срока службы лампочки накаливания на 10-15 % снижается видимый световой поток – яркость света падает, а в самом световом потоке появляются желтые и красные частички спектра.

Лампа накаливания при работе создают определенное мерцание с высокой частотностью – это свечение достаточно неприятно для человеческого глаза, а также нервной системы, негативно действуя как световой раздражитель.

В итоге, подводя резюме, можно говорить, что лампа накаливания имеет как массу достоинств, так и массу недостатков – она есть во многих домах и квартирах, но ее постепенно заменяют новые виды и модели осветительных приборов.

Интересное видео о том, как работает лампа накаливания:

Источник: plusiminusi.ru

Преимущества и недостатки ламп накаливания и газоразрядных ламп


Введение

Освещение рабочего места — важный фактор создания нормальных условий труда. Неудовлетворительное освещение может исказить информацию, получаемую человеком посредством зрения, кроме того оно утомляет не только зрение, но и вызывает утомление организма в целом, отрицательно сказывается на состоянии центральной нервной системы. Неправильное освещение может являться причиной производственного травматизма. Освещение влияет на производительность труда и качество выпускаемой продукции. Так при выполнении операции точной сборки увеличение освещенности с 50 до 1000 лк позволяет получить повышение производительности труда до 25 % и даже при выполнении работ малой точности, не требующих большого зрительного напряжения, увеличение освещенности рабочего места повышает производительность труда на 2-3 %.

Правильно спроектированное и выполненное освещение обеспечивает возможность нормальной производственной деятельности. Из общего объема информации человек получает через зрительный канал около 80% информации. Качество поступающей информации во многом зависит от освещения: неудовлетворительное количественно или качественно оно не только утомляет зрение, но и вызывает утомление организма в целом. Нерациональное освещение может, кроме того, являться причиной травматизма: плохо освещенные опасные зоны, слепящие источники света и блики от них, резкие тени ухудшают видимость настолько, что вызывает полную потерю ориентировки работающих. При неудовлетворительном освещении, кроме того, снижается производительность труда и увеличивается брак продукции.


Человек проводит в помещениях и на работе большую часть своего времени, поэтому тема выбора освещения и его качества является очень важной. Далее я рассмотрю, какие лампы (лампы накаливания или газоразрядные лампы) более полезны и удобны для человека во время работы и во время отдыха.

. Лампы накаливания

лампа накаливание газоразрядный освещение

Лампа накаливания — электрический источник света, в котором тело накала (тугоплавкий проводник), помещённое в прозрачный вакуумированный или заполненный инертным газом сосуд, нагревается до высокой температуры за счёт протекания через него электрического тока, в результате чего излучает в широком спектральном диапазоне, в том числе видимый свет. В качестве тела накала в настоящее время используется в основном спираль из сплавов на основе вольфрама.

Рисунок 1.1 Лампа накаливания общего назначения

Конструкции ламп накаливания весьма разнообразны и зависят от назначения. Однако общими являются тело накала, колба и токовводы. В зависимости от особенностей конкретного типа лампы могут применяться держатели тела накала различной конструкции; лампы могут изготавливаться бесцокольными или с цоколями различных типов, иметь дополнительную внешнюю колбу и иные дополнительные конструктивные элементы.


В конструкции ламп общего назначения предусматривается предохранитель — звено из ферроникелевого сплава, вваренное в разрыв одного из токовводов и расположенное вне колбы лампы — как правило, в ножке. Назначение предохранителя — предотвратить разрушение колбы при обрыве нити накала в процессе работы. Дело в том, что при этом в зоне разрыва возникает электрическая дуга, которая расплавляет остатки нити, капли расплавленного металла могут разрушить стекло колбы и послужить причиной пожара. Предохранитель рассчитан таким образом, чтобы при зажигании дуги он разрушался под воздействием тока дуги, существенно превышающего номинальный ток лампы. Ферроникелевое звено находится в полости, где давление равно атмосферному, а потому дуга легко гаснет. Из-за малой эффективности в настоящее время отказались от их применения.

Лампы накаливания делятся на (расположены по порядку возрастания эффективности):

·Вакуумные (самые простые);

·Аргоновые (азот-аргоновые);

·Криптоновые (примерно +10% яркости от аргоновых);


·Ксеноновые (в 2 раза ярче аргоновых);

·Галогенные (наполнитель I или Br, в 2,5 раза ярче аргоновых, большой срок службы, не любят недокала, так как не работает галогенный цикл);

Рисунок 1.2 Галогенная лампа накаливания

·Галогенные с двумя колбами (более эффективный галогенный цикл за счёт лучшего нагрева внутренней колбы);

·Ксенон-галогенные (наполнитель Xe + I или Br, наиболее эффективный наполнитель, до 3х раз ярче аргоновых);

·Ксенон-галогенные с отражателем ИК излучения (так как большая часть излучения лампы приходится на ИК диапазон, то отражение ИК излучения внутрь лампы заметно повышает КПД, производятся для охотничьих фонарей);

·Накаливания с покрытием преобразующим ИК излучение в видимый диапазон. Ведутся разработки ламп с высокотемпературным люминофором, который при нагреве излучает видимый спектр.

Рисунок 1.3 Лампа Томаса Эдисона с нитью накала из угольного волокна

.1 Преимущества ламп накаливания

К основным преимуществам ламп накаливания относят:

·налаженность в массовом производстве;

·низкая цена;

·небольшие размеры;


·отсутствие пускорегулирующей аппаратуры;

·нечувствительность к ионизирующей радиации;

·мгновенное зажигание и перезажигание;

·невысокая чувствительность к сбоям в питании и скачкам напряжения;

·отсутствие токсичных компонентов и как следствие отсутствие необходимости в инфраструктуре по сбору и утилизации;

·возможность работы на любом роде тока;

·нечувствительность к полярности напряжения;

·возможность изготовления ламп на самое разное напряжение (от долей вольта до сотен вольт);

·отсутствие мерцания при работе на переменном токе (важно на предприятиях);

·отсутствие гудения при работе на переменном токе;

·непрерывный спектр излучения;

·устойчивость к электромагнитному импульсу;

·не боятся низкой и повышенной температуры окружающей среды, устойчивы к конденсату.

Преимущества лампы накаливания зависят от того, насколько правильно выбрана лампа и в каких условиях она эксплуатируется. Важным преимуществом данного типа ламп является то, что они представлены в очень широком ассортименте — современный рынок предлагает лампы накаливания различной мощности, напряжения, типа, которые могут быть приспособленными к определенным условиям применения. Лампа включается непосредственно в сеть и не требует использования никаких дополнительных аппаратов.


Лампы накаливания могут работать даже при серьезных отклонениях напряжения сети от номинального, но при этом они резко меняют свои характеристики, сокращается срок их службы. Лампы практически полностью независимы от условий окружающей среды, температуры, повышения уровня влажности и т.д., поэтому могут использоваться в любых помещениях и даже в самых сложных условиях.

К «положительным» их качествам также относят то, что лампы накаливания излучают теплый свет и их спектр близок к спектру солнечного света, приятен и привычен.

1.2 Недостатки ламп накаливания

К основным недостаткам ламп накаливания относят:

·низкая световая отдача;

·относительно малый срок службы;

·хрупкость, чувствительность к удару и вибрации;

·при термоударе или разрыве нити под напряжением возможен взрыв баллона;

·резкая зависимость световой отдачи и срока службы от напряжения;

·лампы накаливания представляют пожарную опасность. Через 30 минут после включения ламп накаливания температура наружной поверхности достигает в зависимости от мощности следующих величин: 25 Вт — 100 °C, 40 Вт — 145 °C, 75 Вт — 250 °C, 100 Вт — 290 °C, 200 Вт — 330 °C. При соприкосновении ламп с текстильными материалами их колба нагревается ещё сильнее. Солома, касающаяся поверхности лампы мощностью 60 Вт, вспыхивает примерно через 67 минут;


·нагрев частей лампы требует термостойкой арматуры светильников;

·световой коэффициент полезного действия ламп накаливания, определяемый как отношение мощности лучей видимого спектра к мощности, потребляемой от электрической сети, весьма мал и не превышает 4 %. Включение электролампы через диод, что часто применяется с целью продления ресурса на лестничных площадках, в тамбурах и прочих затрудняющих замену местах, ещё больше усугубляет её недостаток: значительно уменьшается КПД, а также появляется значительное мерцание света.

Следует выделить то, что к концу срока службы незначительно снижается световой поток (до 15%). Также к минусам относят преобладание в спектре излучения желто-красной части спектра.

Лампы накаливания создают мерцание с высокой частотой, неразличимое глазом, но тем не менее воздействующее на органы зрения и нервную систему человека, вследствие чего появляющийся стробоскопический эффект отмечается как негативное воздействие на человека. Кроме того, свет ламп накаливания достаточно ярок и при резком взгляде может слепить глаза, поэтому рекомендуется покупать модели с матовым покрытием.

. Газоразрядные лампы

Газоразрядная лампа — источник света, излучающий энергию в видимом диапазоне. Физическая основа — электрический разряд в газах. В последнее время принято называть газоразрядные лампы разрядными лампами.

По источнику света, выходящего наружу и используемого человеком, газоразрядные лампы делятся на:

·люминесцентные лампы (ЛЛ), в которых в основном наружу выходит свет от покрывающего лампу слоя люминофора, возбуждаемого излучением газового разряда;

·газосветные лампы, в которых наружу выходит сам свет от газового разряда;

·электродосветные лампы, в которых используется свечение электродов, возбуждённых газовым разрядом.

По величине давления разрядные лампы делятся на:

·газоразрядные лампы высокого давления — ГРЛВД (лампа ДРЛ);

·газоразрядные лампы низкого давления — ГРЛНД (люминесцентная лампа).

Разрядные лампы обладают высокой эффективностью преобразования электрической энергии в световую. Эффективность измеряется отношением люмен/Ватт.

В разрядных лампах могут использоваться разные газы: пары металлов (ртути или натрия), инертные газы (неон, ксенон и другие), а также их смеси. Наибольшей эффективностью, на сегодняшний день, обладают натриевые лампы (ДНаТ), они работают в парах натрия и имеют эффективность 150 лм/Вт. Подавляющее большинство разрядных ламп — это ртутные лампы, они работают в парах ртути. Среди ртутных ламп можно упомянуть дуговые ртутные люминесцентные лампы (ДРЛ). Кроме этого, широко распространены металлогалогенные лампы (МГЛ или ДРИ) — в них используется смесь паров ртути, инертных газов и галогенидов металлов. Меньше распространены безртутные разрядные лампы, содержащие инертные газы: ксеноновые лампы (ДКсТ), неоновые лампы и другие.

Срок службы газоразрядной лампы в среднем составляет от 3000 часов до 20000. Такие лампы при использовании должны находиться в закрытых светильниках с защитным стеклом. Они применяются в магазинах и витринах, в офисах и общественных местах, в декоративном наружном освещении, в профессиональном световом оборудовании (кино, театр), в фонарях для подводного использования, а также используются в автомобильных фарах.

Рисунок 2.1 Люминесцентная лампа

Дуговая ртутная люминесцентная лампа (лампа типа ДРЛ) (рис. 2.2) состоит из кварцевой трубки (горелки), расположенной в стеклянной колбе, внутренняя поверхность которой покрыта тонким слоем люминофора, способного преобразовывать ультрафиолетовое излучение, сопровождающее дуговой разряд в трубке, в видимый свет, пригодный для освещения. В трубку, выполненную из кварцевого стекла, впаяны два основных вольфрамовых электрода, покрытых активированным слоем и подсоединенных к центральной части цоколя лампы, и два дополнительных электрода (зажигающих). В трубке имеется капелька ртути (25-165 мг). После откачки воздуха для поддержания стабильности свойств люминофора колба заполняется чистым инертным газом (аргоном).

Рисунок 2.2 Лампа ДРЛ

.1 Преимущества газоразрядных ламп

К основным преимуществам газоразрядных ламп над лампами накаливания относят:

·значительно большая светоотдача (люминесцентная лампа 20 Вт даёт освещенность как лампа накаливания на 100 Вт) и более высокий КПД;

·приближенный к естественному спектр излучения лампы;

·разнообразие оттенков света;

·рассеянный свет;

·длительный срок службы (2 000 — 20 000 часов в отличие от 1 000 у ламп накаливания), при условии обеспечения достаточного качества электропитания, балласта и соблюдения ограничений по числу включений и выключений (поэтому их не рекомендуется применять в местах общего пользования с авт. включателями с датчиками движения).

Ртутные лампы отличаются высоким световым КПД (в 2-3 раза большим, чем у ламп накаливания общего назначения), большим сроком службы и компактностью, благодаря чему они хорошо подходят для регулирования светового потока.

.2 Недостатки газоразрядных ламп

К основным недостаткам газоразрядных ламп относят:

·высокая стоимость;

·большие размеры;

·деградация люминофора со временем приводит к изменению спектра, уменьшению светоотдачи и как следствие понижению КПД ЛЛ;

·химическая опасность (ЛЛ содержат ртуть в количестве от 10 мг до 1 г);

·высокая чувствительность к сбоям в питании и скачкам напряжения;

·наличие токсичных компонентов и как следствие необходимость в инфраструктуре по сбору и утилизации;

·невозможность работы на любом роде тока;

·невозможность изготовления ламп на самое разное напряжение (от долей вольта до сотен вольт);

·наличие мерцания и гудения при работе на переменном токе промышленной частоты;

·наличие дополнительного приспособления для пуска лампы — пускорегулирующего аппарата (громоздкий шумный дроссель с ненадёжным стартером или же дорогой ЭПРА);

·неравномерный, линейчатый спектр, неприятный для глаз и вызывающий искажения цвета освещённых предметов.

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.

Ещё одна 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.

Заключение

Преимущества и недостатки любой лампы зависят от того, насколько правильно выбрана лампа и в каких условиях она эксплуатируется. И для лампы накаливания и для газоразрядной лампы есть свои уникальные и, наоборот, общие «плюсы» и «минусы». Так, например, оба типа ламп обладают стробоскопическим эффектом, который вреден для человеческого глаза, но если лампа накаливания проста в своём исполнении и выигрывает в дешевизне, то газоразрядная более приятна глазу из-за своего спектра, приближенного к дневному. Газоразрядные лампы наиболее целесообразно применять для общего освещения, прежде всего помещений большой площади, позволяющие улучшить условия освещения и при этом снизить потребление энергии на 50-83 % и увеличить срок службы ламп. Газоразрядные лампы широко применяются также и в местном освещении рабочих мест, в световой рекламе, подсветке фасадов. Люминесцентные лампы нашли широкое применение в освещении общественных зданий: школ, больниц, офисов и т. д. С появлением компактных люминесцентных ламп с электронными балластами, которые можно включать в патроны E27 и E14 вместо ламп накаливания, люминесцентные лампы завоёвывают популярность и в быту. Газоразрядные лампы нашли широкое применение в освещении общественных зданий: школ, больниц, офисов и т. д. С появлением компактных люминесцентных ламп с электронными балластами, которые можно включать в патроны E27 и E14 вместо ламп накаливания, газоразрядные лампы завоёвывают популярность и в быту.

Каждая лампа по-своему хороша, есть какие-то свои преимущества и недостатки, но, самое главное, при выборе лампы нельзя забывать, что каждый человек индивидуален, и что для одного тускло, то у другого могут слезиться глаза от яркости. Главное — индивидуальный подход.

Список литературы

1. ГОСТ Р 6.30-2003 «Требования к оформлению документов»

2. Безопасность жизнедеятельности: Учебник для вузов / С.В. Белов <#»justify»>4. Человеческий фактор в обеспечении безопасности и охраны труда: Учебное пособие / П.П. Кукин, Н.Л. Пономарев, В.М. Попов, Н.И. Сердюк.- М.: Высшая школа, 2008.- 317 с.: ил.

. #»justify»>. #»justify»>. Афанасьева Е.И., Скобелев В.М. «Источники света и пускорегулирующая аппаратура»: Учеб. для техникумов. -2-еизд., перераб.-М.: Энергоатомиздат, 1986.-272 с.:

. #»justify»>. http://shkolazhizni.ru

Источник: www.BiblioFond.ru

Лампа накаливания – принцип работы, виды, характеристики

Лампа накаливания – простой и дешевый источник света с приятным для человеческого глаза цветовым оттенком

  • Принцип работы лампы накаливания
  • Виды ламп накаливания
  • Лампы накаливания – характеристики, срок службы
  • Достоинства и недостатки ламп накаливания

Лампа накаливания применяется как источник освещения уже более сотни лет. Это – патриарх среди других ламп, освещающих жилища человека по всему свету. И несмотря на все разговоры о неактуальности применения лампы накаливания в современном мире, ее судьба еще далека от выхода в тираж. Так что же она из себя представляет?

Лампа накаливания – принцип работы

Лампа накаливания - декоративные лампы

Лампа накаливания представляет соединенные между собой стеклянную колбу, откуда собственно и исходит свет, и металлический цоколь, предназначенный для контакта с питающей электросетью. В стеклянной колбе расположена спираль – нить накала. Во время работы лампы нить накала при прохождения через нее электрического тока разогревается до большой температуры, могущей достигать 3000°С. Поэтому спираль изготавливается из тугоплавкого металла, обычно вольфрама. Температура плавления вольфрама 3422°С, что вполне достаточно для работы лампы накаливания.

Нить накала внутри колбы обычно закреплена на двух никелевых контактах – электродах и поддерживается молибденовыми крючками – держателями, расположенными на стеклянном стержне.

Электроды, контактирующие с нитью накала, соединяются с двумя контактами на цоколе лампы. Расположение и вид контактов на цоколе лампы зависит от вида применяемого цоколя.

Иногда на одном из электродов делается специальное утоньшение, заключенное в стеклянную полость. Это утоньшение служит предохранителем, который в аварийной ситуации перегорает первым, что позволяет избежать взрыва стеклянной колбы лампы.

Из самой же колбы через стеклянную трубочку – штенгель откачивается воздух, после чего конец штенгеля запаивается. Воздух содержит кислород, поддерживающий горение, поэтому вольфрамовая спираль при работе в воздухе сгорела бы, не прослужив и секунды. Создание вакуума внутри колбы значительно продлевает срок службы лампы накаливания.

Но это справедливо лишь для маломощных ламп до 25ватт. Для более мощных ламп в колбу, дополнительно с откачкой воздуха, закачивается какой-нибудь инертный газ – ксенон, аргон или криптон. В основном применяется более дешевый, чем ксенон, криптон. Или еще более дешевый аргон, для большей экономии смешанный с азотом. Инертный газ позволяет нити накаливания прослужить более длительное время.

Это общее устройство ламп накаливания немного различно для разных типов ламп.

Виды ламп накаливания

Лампа накаливания - видыЛампы накаливания подразделяются на лампы общего назначения, железнодорожные, автомобильные, судовые, для киноаппаратов, рудничные, маячные и на еще множество разных типов.

В зависимости от назначения у ламп накаливания может быть различного вида форма колба – конусная, цилиндрическая, шарообразная. Все зависит от того в каком типе светильников будет применяться лампа. Есть множество декоративных ламп накаливания, фантастичность форм которых зависит только от пределов фантазии дизайнера.

Колба лампы накаливания может быть не только прозрачной, но и матовой, зеркальной или цветной.

Лампа накаливания - декоративные типы ламп

Различаются лампы накаливания и нитью накала, в том числе и толщиной нити. Нить накала может быть простой спиралью и спиралью, свернутой в спираль вторично, так называемые биспиральные лампы. Двойная спираль позволяет повысить мощность и яркость лампы без увеличения толщины нити накала, что привело бы к перегреву и более быстрому перегоранию нити. Биспиральные лампы также дают увеличение яркости без увеличения длины спирали, что привело бы к усложнению и удорожания конструкции лампы, хотя в некоторых случаях нить накала в колбе лампы может представлять собой ажурно-скрученную, паутинообразную конструкцию. Такое устройство спирали может использоваться в декоративных целях, например в потолочных светильниках. Существуют особо мощные лампы накаливания в несколько тысяч ватт, применяемые в прожекторах. Такие лампы имеют тройную спираль.

Лампы накаливания могут иметь также различные виды цоколя. Самые распространенные – резьбовые цоколи – обозначаются латинской буквой E (цоколь Эдисона) и цоколи байонетного типа – обозначаются латинской буквой  B. Цоколи байонетного типа (штифтовой цоколь) с двумя боковыми штырьками – контактами, и с одним или двумя дополнительными нижними контактами, обычно применяются в автомобилях. Для ламп накаливания, применяющихся для освещения дома, – это резьбовой цоколь E двух типов размеров: Е14 (миньон) и обычный средний цоколь – Е27 (число указывает внешний диаметр цоколя в миллиметрах), наиболее узнаваемый каждым человеком, знакомым с определением «лампочка Ильича». Большой цоколь E40 применяется обычно в производстве, а в быту, пожалуй, только в прожекторах.

Характеристики ламп накаливания

Лампа накаливания - декоративные виды ламп накаливания

Характеристики ламп накаливания находятся в зависимости от толщины и вида нити накала, колбы лампы, применяемого цоколя, отсутствия или наличия в колбе инертного газа.

Чем больше толщина нити накала, тем более мощной, а соответственно и яркой будет лампа накаливания.   Чем мощнее будет лампа, тем больше будет размер ее колбы и при превышении границы мощности в 25 ватт понадобится добавление в колбу лампы инертного газа.

От того, какой инертный газ будет добавлен в колбу, зависит яркость лампы накаливания. Наименьшую яркость имеют лампы накаливания наполненные аргон-азотной смесью. Закачка в колбу лампы криптона немного повышает яркость свечения лампы. А добавление ксенона повышает яркость, по сравнению с аргоновыми лампами в два раза.

Устройство ламп накаливания для применения в сетях переменного и постоянного тока практически не отличается друг от друга. То есть лампы для переменного тока будут работать и при постоянном токе. И соответственно наоборот. Все различие между ними в величине напряжения на которое они рассчитаны. Если лампу накаливания, изготовленную для работы при определенном напряжении, включить в сеть с напряжением выше номинала данной лампы, то лампа естественно перегорит. Насколько быстро это произойдет, зависит от того, на сколько больше напряжение сети номинала лампы. Если напряжение сети больше номинала хотя бы раза в два, то лампа накаливания при включении мгновенно буквально взорвется осколками стекла. При включении лампы накаливания в сеть с пониженным напряжением лампа будет светить слабее, чем ей предназначено, или не будет работать вовсе, если напряжение слишком мало.

Обычно лампы накаливания на напряжение ниже 220 вольт применяют в сетях постоянного тока. За некоторым исключением для специальных ламп, применяемым, например, на судах или на железной дороге.

Лампы накаливания, на которых нанесено обозначение ровно 220 вольт, стоит применять только в сети со стабильным напряжением, например, при использовании хорошего стабилизатора напряжения. При использовании таких ламп накаливания в сети с постоянными перепадами напряжения, лампы весьма быстро выйдут из строя. При перепадах напряжения в сети применяют лампы накаливания с обозначением 230-240 вольт или еще лучше 235-245 вольт. Такие лампы в условиях нестабильного напряжения прослужат значительно дольше, но с другой стороны при наличии стабилизатора регулирующего постоянное напряжение 220 вольт они будут светить слабее, чем рассчитаны.

Обычно цветовая температура ламп накаливания — 2200-3000 Кельвин, но это справедливо лишь для ламп с прозрачной колбой. При применении цветной колбы изменяется и цветовая температура.

Стандартный срок службы лампы накаливания – 1000 часов. Срок этот можно увеличить установив блок защиты галогенных ламп и ламп накаливания, а также применив диммер для плавного включения лампы.

Лампа накаливания – достоинства и недостатки

Недостатки лампы накаливания

  1. Недолгий срок службы
  2. Низкий КПД (Коэффициент Полезного Действия) около 4%
  3. Пожароопасность при установке светильника на сгораемом основании, а также требуют установки в светильники из термостойких материалов

Источник: www.natrix-el.kz

Принцип работы

Зеркальные светильникиЛампы накаливания — это недорогие источники искусственного света, принцип работы которых основывается на свойстве вольфрамовой нити при прохождении через неё электротока испускать лучи света. Такие светильники будут обеспечивать качественный свет, одновременно потребляя минимум электричества. Сегодня с развитием технологии появились долговечные и недорогие лампы, которые отличаются размерами, мощностью, световым потоком и рядом других характеристик.

Особенности конструкции

Конструкция светильника будет напрямую зависеть от используемого газа, типа колбы, материала нити и ряда других факторов. Стандартные модификации состоят из следующих элементов:

  • тело накала;
  • токовые выводы, держатель и колба;
  • цоколь.

Разновидности лампочек накаливанияПринцип действия осветителей чрезвычайно прост. Через тело накала пропускается мощный электроток, в результате чего лампа испускает световой поток с жёлтым и красным спектром. Нить изготавливается из вольфрама, который имеет высокую температуру плавления, длительное время сохраняя свои характеристики в процессе эксплуатации лампочек. В зависимости от используемого сплава для изготовления тела накала будет изменяться цветовая температура, которая может колебаться в диапазоне 2200—5700 Кельвинов.

Для предотвращения окисления тело накала из вольфрама помещают в герметичный стеклянный сосуд, заполненный инертным газом. Колба изготавливается из полностью прозрачного силикатного стекла и может быть шарообразной или эллипсообразной формы. Зеркальные колбы отличаются эффективностью, создавая направленный световой поток, что делает их универсальными в использовании. Матовое покрытие обеспечивает рассеянный и мягкий свет, создавая оптимальные условия для отдыха и работы при включенных светильниках.

Достоинства и недостаткиВнутри стеклянной колбы находится держатель, к которому через цоколь герметично подведены электроды. Крюки-держатели, контактирующие с вольфрамовой спиралью накала, выполняются из молибдена. Они предотвращают потери напряжения и обеспечивают улучшение качества освещения с одновременным сокращением расхода электричества.

В России наибольшее распространение получили лампы, у которых используется резьбовой цоколь. Выполняются они в трех типоразмерах. Это позволяет с легкостью подобрать модель в зависимости от ее мощности и особенностей элементов освещения. В Европе наибольшее распространение получили варианты с цоколем, у которых имеются специальные защелки на байонет. В Канаде и США продаются лампы, выполненные с резьбовым соединением, однако его диаметр отличается от российского стандарта.

Разновидности лампочек накаливания

Во многом популярность этих приборов объясняется их простотой, низкой стоимостью и отличными эксплуатационными характеристиками. В настоящее время в продаже можно найти следующие разновидности:

  • вакуумные;
  • аргоновые;
  • криптоновые;
  • ксеноновые;
  • галогеновые.

Не все виды ламп накаливания характеристики имеют одинаковые. Самыми экономичными считаются галогеновые и ксеноновые осветительные приборы, которые одновременно обеспечивают яркий и насыщенный свет с оптимальной для человеческого глаза цветовой температурой.

А вот криптоновые и аргоновые разновидности не получили должного распространения, что объясняется их высокой стоимостью, значительным потреблением электроэнергии и посредственным показателем долговечности.

Достоинства и недостатки

Как и любая другая технология, светильники накаливания характеризируются своими преимуществами и недостатками. После появления усовершенствованных моделей существует возможность сделать такие светильники еще более экономичными, надежными и долговечными. К их преимуществам можно отнести следующее:

  • демократичная стоимость;
  • простота эксплуатации;
  • оптимальная цветовая температура;
  • устойчивость к высокой влажности.

Для работы таким светильникам не требуется дополнительная аппаратура, что позволяет снизить стоимость люстр, торшеров и бра, которые выполнены на основе ламп накаливания. Сегодня в продаже имеются различные по своей мощности модели, предназначенные как для небольшой ванной комнаты или туалета, так и для гостиной площадью 30 квадратных метров и более. К недостаткам относят следующее:

  • низкий КПД, составляющий не более 4%;
  • непродолжительный срок службы;
  • хрупкость колбы и возможность взрыва при перегреве;
  • посредственная пожароопасность;
  • сокращение срока службы при перепадах напряжения в сети.

Изготавливаются колбы из силикатного стекла, поэтому все лампы требуют бережного обращения. Не рекомендуется использовать такие светильники в домах, где отмечаются существенные скачки напряжения в сети. В таком случае следует дополнительно устанавливать сетевые фильтры, которые обеспечивают качественный электроток, что предупреждает сокращение срока службы осветительных элементов.

Прожекторная модификация

Прожекторные лампы отличаются большей мощностью и позволяют обеспечить направленное освещение на максимально возможное расстояние. Тело накала у них выполняется из трехжильной проволоки, а колба изготовлена из сверхпрочного прозрачного стекла. Дополнительно внутри стеклянной герметичной емкости устанавливают зеркальный отражатель, который позволяет усилить мощность освещения, делая его узконаправленным. В продаже можно найти три группы сверхмощных ламп:

  • кинопрожекторные;
  • прожекторные;
  • маячные.

Максимальная мощность выпускаемых сегодня прожекторных ламп составляет 8—10 кВт. Они позволяют обеспечить направленное качественное освещение. В бытовых целях такие сверхмощные и дорогие осветительные элементы практически не используются.

Зеркальные светильники

Прожекторная модификацияОсобенностями зеркальной лампы являются специальная грушевидная форма колбы и наличие алюминиевого светоотражающего слоя. Изготавливаются колбы из матового стекла, что сглаживает контрастные тени, придавая одновременно свету необходимую мягкость. В зависимости от характеристик нанесённого светоотражающего слоя такая лампа может обеспечивать концентрированное, среднее и широкое светораспределение.

В эту группу также входят неодимовые лампы, отличительной чертой которых является наличие стеклянной колбы, выполненной с использованием окиси неодима. Качественная светоотражающая поверхность позволяет поглощать жёлтый спектр излучения, что делает свет белым и ярким. Определить неодимовые лампы можно по наличию в их индексе латинской буквы H.

Галогеновые модели

Отличие этой разновидности ламп состоит в использовании йод и бром галогеновых соединений для заполнения стеклянной газовой колбы, что обеспечивает максимально возможную долговечность элементов освещения, у которых срок эксплуатации превышает 2000 часов. В продаже можно найти различные галогеновые лампы, отличающиеся мощностью, световым потоком и другими характеристиками.

Основные характеристики

При выборе светильника необходимо обращать внимание на его технические характеристики, от которых будет напрямую зависеть мощность, формируемый свет и показатели потребления электроэнергии. К основным техническим характеристикам ламп накаливания можно отнести:

  • рабочую частоту;
  • показатель номинального напряжения;
  • световую отдачу;
  • температуру накала вольфрамовой нити;
  • диапазон мощностей;
  • размер и вид цоколя;
  • эксплуатационный ресурс лампы.

Зеркальные светильникиДиапазон мощности лампы накаливания составляет 25—150 Вт, а вот осветители промышленного применения могут иметь световую мощность в 1000 Вт и более. Рабочее номинальное напряжение в зависимости от разновидности цоколя будет составлять 127 и 220 вольт. Размер посадочного отверстия лампы с учетом ее мощности равняется 14, 27 или 40 миллиметрам.

Эксплуатационный ресурс зависит от мощности, качества электроснабжения дома, а также рабочего номинального напряжения. Светильники, работающие от сети 127 вольт, имеют расчётный срок службы 2500 часов. Лампы, используемые при номинальном напряжении 220 вольт, работают порядка 1000 часов.

Стандартные лампы, несмотря на появление светодиодных светильников, не потеряли своей актуальности и всё так же пользуются популярностью у покупателей. Современные модели отличаются экономичностью, обеспечивают качественный рассеянный или направленный свет, просты в эксплуатации и предлагаются по доступным ценам. Отличные технические характеристики позволяют покупателям вне зависимости от функционального назначения осветительных элементов подобрать такие лампы, которые будут полностью соответствовать их требованиям.

Источник: 220v.guru


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.