Лампа розжарювання

Лампа розжарювання - принцип роботи
Види ламп розжарювання
Характеристики ламп розжарювання
Лампа розжарювання - переваги і недоліки

Лампа розжарювання - простий і дешевий джерело світла з приємним для людського ока кольорового відтінку

Лампа розжарювання застосовується як джерело освітлення вже більше сотні років. Це - патріарх серед інших ламп, які висвітлюють житла людини по всьому світу. І незважаючи на всі розмови про неактуальність застосування лампи розжарювання в сучасному світі, її доля ще далека від виходу в тираж. Так що ж вона з себе представляє?

Лампа розжарювання - принцип роботи

Лампа розжарювання представляє з'єднані між собою скляну колбу, звідки власне і виходить світло, і металевий цоколь, призначений для контакту з живильною електромережею. У скляній колбі розташована спіраль - нитка розжарення. Під час роботи лампи нитка розжарення при проходження через неї електричного струму розігрівається до високої температури, що може досягати 3000 ° С. Тому спіраль виготовляється з тугоплавкого металу, звичайно вольфраму. Температура плавлення вольфраму 3422 ° С, що цілком достатньо для роботи лампи розжарювання.

Лампа розжарювання - пристрій (Натисніть для збільшення)

Нитка розжарювання всередині колби зазвичай закріплена на двох нікелевих контактах - електродах і підтримується молібденовими гачками - власниками, розташованими на скляному стрижні.

Електроди, що контактують з ниткою розжарення, з'єднуються з двома контактами на цоколі лампи. Розташування і вид контактів на цоколі лампи залежить від виду застосовуваного цоколя.

Іноді на одному з електродів робиться спеціальне утоньшение, укладену в скляну порожнину. Це утоньшение служить запобіжником, який в аварійній ситуації перегорає першим, що дозволяє уникнути вибуху скляної колби лампи.

З самої ж колби через скляну трубочку - штенгель відкачується повітря, після чого кінець штенгеля запаюється. Повітря містить кисень, що підтримує горіння, тому вольфрамова спіраль при роботі в повітрі згоріла б, не прослуживши і секунди. Створення вакууму всередині колби значно подовжує термін служби лампи розжарювання.

Але це справедливо лише для малопотужних ламп до 25ватт. Для більш потужних ламп в колбу, додатково з відкачуванням повітря, закачується який-небудь інертний газ - ксенон, аргон або криптон. В основному застосовується більш дешевий, ніж ксенон, криптон. Або ще більш дешевий аргон, для більшої економії змішаний з азотом. Інертний газ дозволяє нитки розжарювання прослужити більш тривалий час.

Це загальне пристрій ламп розжарювання трохи по-різному для різних типів ламп.

Види ламп розжарювання

Лампи розжарювання поділяються на лампи загального призначення, залізничні, автомобільні, суднові, для кіноапаратом, рудничні, маякові і на ще безліч різних типів Лампи розжарювання поділяються на лампи загального призначення, залізничні, автомобільні, суднові, для кіноапаратом, рудничні, маякові і на ще безліч різних типів.

Залежно від призначення у ламп розжарювання може бути різного виду форма колба - конусна, циліндрична, куляста. Все залежить від того в якому типі світильників буде застосовуватися лампа. Є безліч декоративних ламп розжарювання, фантастичність форм яких залежить тільки від меж фантазії дизайнера.

Колба лампи розжарювання може бути не тільки прозорою, але і матовою, дзеркальною або кольоровий.

Розрізняються лампи розжарювання і ниткою розжарення, в тому числі і товщиною нитки. Нитка розжарювання може бути простий спіраллю і спіраллю, згорнутої в спіраль вдруге, так звані біспіральние лампи. Подвійна спіраль дозволяє підвищити потужність і яскравість лампи без збільшення товщини нитки напруження, що призвело б до перегріву і більш швидкого перегорання нитки. Біспіральние лампи також дають збільшення яскравості без збільшення довжини спіралі, що призвело б до ускладнення і подорожчання конструкції лампи, хоча в деяких випадках нитка розжарення в колбі лампи може являти собою ажурно-скручену, паутинообразная конструкцію. Такий пристрій спіралі може використовуватися в декоративних цілях, наприклад в стельових світильниках . Існують особливо потужні лампи розжарювання в декілька тисяч ват, що застосовуються в прожекторах. Такі лампи мають потрійну спіраль.

Лампи розжарювання можуть мати також різні види цоколя. Найпоширеніші - різьбові цоколі - позначаються латинською буквою E (цоколь Едісона) і цоколі байонетного типу - позначаються латинською буквою B. Цоколі байонетного типу (штифтової цоколь) з двома бічними стрижнями - контактами, і з одним або двома додатковими нижніми контактами, зазвичай застосовуються в автомобілях. Для ламп розжарювання, що застосовуються для освітлення будинку, - це різьбовій цоколь E двох типів розмірів: Е14 (міньйон) і звичайний середній цоколь - Е27 (число вказує зовнішній діаметр цоколя в міліметрах), найбільш впізнаваний кожною людиною, знайомим з визначенням «лампочка Ілліча» . Великий цоколь E40 застосовується зазвичай у виробництві, а в побуті, мабуть, тільки в прожекторах.

Характеристики ламп розжарювання

Характеристики ламп розжарювання знаходяться в залежності від товщини і виду нитки напруження, колби лампи, що застосовується цоколя, відсутності або наявності в колбі інертного газу.

Чим більше товщина нитки напруження, тим могутнішою, а відповідно і яскравою буде лампа розжарювання. Чим могутніше буде лампа, тим більше буде розмір її колби і при перевищенні кордону потужності в 25 ват знадобиться додавання в колбу лампи інертного газу.

Від того, який інертний газ буде додано до колбу, залежить яскравість лампи розжарювання. Найменшу яскравість мають лампи розжарювання наповнені аргон-азотної сумішшю. Закачування в колбу лампи криптону трохи підвищує яскравість світіння лампи. А додавання ксенону підвищує яскравість, в порівнянні з аргоновим лампами в два рази.

Пристрій ламп розжарювання для застосування в мережах змінного і постійного струму практично не відрізняється один від одного. Тобто лампи для змінного струму будуть працювати і при постійному струмі. І відповідно навпаки. Уся різниця між ними в величині напруги на яке вони розраховані. Якщо лампу розжарювання, виготовлену для роботи при певній напрузі, включити в мережу з напругою вище номіналу даної лампи, то лампа природно перегорить. Наскільки швидко це відбудеться, залежить від того, на скільки більше напруга мережі номіналу лампи. Якщо напруга мережі більше номіналу хоча б рази в два, то лампа розжарювання при включенні миттєво буквально вибухне осколками скла. При включенні лампи розжарювання в мережу зі зниженим напругою лампа буде світити слабкіше, ніж їй призначено, або не працюватиме зовсім, якщо напруга занадто мало.

Зазвичай лампи розжарювання на напругу нижче 220 вольт застосовують в мережах постійного струму. За деяким винятком для спеціальних ламп, що застосовуються, наприклад, на судах або на залізниці.

Лампи розжарювання, на яких нанесено позначення рівно 220 вольт, варто застосовувати тільки в мережі зі стабільним напругою, наприклад, при використанні хорошого стабілізатора напруги. При використанні таких ламп розжарювання в мережі з постійними перепадами напруги, лампи дуже швидко вийдуть з ладу. При перепадах напруги в мережі застосовують лампи розжарювання з позначенням 230-240 вольт або ще краще 235-245 вольт. Такі лампи в умовах нестабільної напруги прослужать значно довше, але з іншого боку при наявності стабілізатора регулює постійну напругу 220 вольт вони будуть світити слабкіше, ніж розраховані.

зазвичай кольорова температура ламп розжарювання - 2200-3000 Кельвін, але це справедливо лише для ламп з прозорою колбою. При застосуванні кольорової колби змінюється і колірна температура.

Стандартний термін служби лампи розжарювання - 1000 годин. Термін цей можна збільшити встановивши блок захисту галогенних ламп і ламп розжарювання, а також застосувавши диммер для плавного включення лампи.