2020-06-29
171
Принципиально различают три способа производства света: термоизлучение, газовый разряд низкого и высокого давления.
Термоизлучение. Нагревание провода при прохождении электрического тока до как можно высокой температуры. Лучше всего подходит для этого элемент вольфрам с наивысшей среди металлов температурой плавления (3683 K). Пример: лампы накаливания и галогенные лампы накаливания.
Газовый разряд. В закрытой стеклянной емкости, наполненной инертными азами, парами металла и редкоземельными элементами, при возникновении напряжения появляется дуговой разряд. Возникающие при этом свечения газообразных наполнителей дают желаемую цветность света.
Пример: ртутные, металлогалогенные и натриевые лампы.
Люминесцентный процесс. Под действием электрического разряда закаченные в стеклянную трубку пары ртути начинают излучать невидимые ультрафиолетовые лучи, которые попадая на нанесенный на внутреннюю поверхность стекла люминофор, преобразуется в видимый свет. Пример: люминесцентные лампы, компактные люминесцентные лампы, Light Emitting Diodes (LEDs). Разные типы ламп различаются по таким параметрам, как световая отдача, спектральными характеристиками (например, цветопередачей), электрическими характеристиками (рабочее напряжение, потребляемая мощность), конструктивными характеристиками (размеры), сроком службы и стоимостью.
Лампы накаливания
Лампы накаливания являются типичными теплоизлучателями. В их запаянной, заполненной вакуумом или инертным газом, колбе вольфрамовая спираль под действием электрического тока накаляется до высокой температуры (около 2600-3000 K), в результате чего излучается тепло и свет. Большая часть этого излучения находится в инфракрасном диапазоне.
Основными типами ламп накаливания являются лампы общего назначения, лампы специального назначения, декоративные лампы и лампы с отражателем.
Световая отдача ламп накаливания в диапазоне от 25 до 1000 Вт составляет примерно от 9 до 19 лм/Вт для ламп со средним сроком службы 1000 ч. Наибольшее большинство ламп накаливания предназначены для светильников внутреннего и наружного освещения в сетях переменного тока с номинальным напряжением 220 В, 127 В частоты 50 Гц.
Лампы накаливания различаются мощностью и типом колб. Лампы накаливания производятся в классической шарообразной форме, так и с меньшими габаритными размерами с колбой формы «Грибок» и «Свеча». Прозрачные лампы излучают красивый сочный свет, а светорассеивающее покрытие дает равномерное распределение света и исключает эффект ослепления. Выпускаются лампы, которые адаптированы к колебаниям напряжения в сети, рассчитанные на повышенное напряжение (230-240 В) (при повышении напряжения в сети на 10%, срок службы обычных ламп сокращается в 3 раза), что позволяет дольше сохранять их технические характеристики. Продолжительность горения ламп накаливания при нормальном напряжении не менее 1000ч, для ламп напряжения 127-135 В - 2500 ч., для ламп МО - 700 ч.
Основные особенности ламп накаливания:
1. Изготовление в широком сортаменте, на самые разные мощности и напряжения и различных типов, приспособленных к определенным условиям применения
2. Непосредственное включение в сеть без дополнительных аппаратов
3. Работоспособность (хотя и с резко изменяющимися характеристиками) даже при значительных отклонениях напряжения сети от номинального
4. Незначительное (около 15%) снижение светового потока к концу срока службы
5. Почти полная независимость от условий окружающей среды (вплоть до возможности работать погруженной в воду), в том числе от температуры
6. Компактность
Недостатки ламп накаливания: низкая световая отдача, преобладание в спектре излучений желто-красной части спектра, ограниченный срок службы, большая зависимости характеристик ламп накаливания от подводимого напряжения (так как с повышением напряжения возрастает температура нити накала, и, как следствие, свет становиться белее, быстро возрастает световой поток и несколько медленнее световая отдача, резко уменьшается срок службы).
Основными характеристиками лампы накаливания являются номинальные значения напряжения, мощности, светового потока, срок службы, а также габаритные размеры.
Наиболее употребительные типы цоколей ламп накаливания: Е – резьбовой, Bs – штифтовой одноконтактный, Bd штифтовой двухконтактный.
Обозначение ламп накаливания: Г - газополная моноспиральная (аргоновая); Б - биспиральная с аргоновым наполнением; БК - биспиральная с криптоновым наполнением; МТ - матированная; 125-135, 220-230, 230-240 - диапазон напряжений в вольтах; 25-500 - номинальная мощность в ваттах; 1 - 12 - отличительная особенность от базовой модели.
Например: Б 230-240-40-1, МО 36-100
Изготавливаются и большое число других типов ламп накаливания: лампы рудничные, для метро, для светофоров, проекционные, для фотографии, миниатюрные и сверхминиатюрные, коммутационные, зеркальные (лампы-светильники с зеркальными или диффузными отражающими слоями в колбе) и другие.
Лампы накаливания уходят в прошлое
Продажи ламп накаливания не имеют в ЕС перспектив
Мир постепенно избавляется от лампочек накаливания
Галогенные лампы накаливания
Галогенные лампы накаливания по структуре и принципу действия сравнимы с лампами накаливания. Но они содержат в газе-наполнителе незначительные добавки галогенов (бром, хлор, фтор, йод) или их соединения. С помощью этих добавок возможно в определенном температурном интервале практически полностью устранить потемнение колбы (вызванное испарением атомов вольфрама) и обусловленное этим уменьшение светового потока. Поэтому размер колбы в галогенных лампах накаливания может быть сильно уменьшен, вследствие чего с одной стороны можно повысить давление в газе-наполнителе, и с другой стороны становится возможным применение дорогих инертных газов криптон и ксенон в качестве газов-наполнителей.
