Қыздыру шамының максималды тиімділігі. Түрлері мен сипаттамалары. Қыздыру шамдары: сипаттамалары мен белгілері

Белсенді шабуылға қарамастан энергияны үнемдейтін шамдар, қыздыру шамдары бүгінгі күні ең көп таралған жарық көзі болып қала береді. Электр қыздыру шамының іргелі конструкциясы 100 жылдан астам уақыт бойы өзгерген жоқ және жіптің жұқа спиралін әсер етуден қорғайтын негізден, байланыс өткізгіштерден және шыны шамнан тұрады. қоршаған орта. Қыздыру шамдарының жұмыс принципі жоғары температураға дейін қыздырылған және инертті ортада орналасқан өткізгіштен алынған оптикалық сәулеленуге негізделген.

Оқиға

Алғашқы электрлік жарық көзі – электр доғасы 1802 жылы орыс ғалымы В.В. Петров. Ағымдық көз ретінде ол электр энергиясын жасаушылардың бірі Вольтаның «вольталық» атымен аталған 2100 мыс-мырыш ұяшықтарынан тұратын үлкен батареяны пайдаланды. Петров гальваникалық аккумулятордың әртүрлі полюстеріне қосылған көміртекті шыбықтар жұбын қолданды. Шыбықтардың ұштары бір-біріне жақындағанда электр разрядының әсерінен ауа саңылауы бұзылып, шыбықтардың ұштары аппақ қызып, олардың арасында отты доға пайда болды. Мұндай шамды пайдалану қиын болды - көміртекті таяқшалар тез және біркелкі күйіп кетті, ал доға тым ыстық және жарқын жарық шығарды.

Александр Николаевич Лодыгин 1872 жылы өтініш берді, содан кейін құрылғыға - қыздыру шамына және арзан электрлік жарықтандыру әдісіне патент (1874 жылғы 11 шілдедегі No 1619) алды. Ол бұл өнертабысты алдымен Ресейде, содан кейін Австрияда, Ұлыбританияда, Францияда және Бельгияда патенттеді. Лодыгин шамында жіптің корпусы шыны қалпақ астына қойылған реторт көмірінің жұқа таяқшасы болды. 1875 жылы Лодыгиннің шамдары электр жарығы бар әлемдегі алғашқы дүкен болу құрметіне ие болған Санкт-Петербургтегі Большая Морская көшесіндегі Флорент дүкенін жарықтандырды. Ресейде сыртқы электр жарығын бірінші рет орнату доғалық шамдар 1880 жылы 10 мамырда Санкт-Петербургтегі Литеиный көпірінде пайдалануға берілді. Лодыгиннің шамдары шоқтары жанып кеткенше екі айға жуық жұмыс істеді (Лодыгиннің жаңа шамында осындай төрт шоқ болды - бір шоқ жанып кетсе, оның орнын екіншісі алды).

Орыс ғалымы Павел Николаевич Яблочков көмір шыбықтарын параллель орналастырып, оларды бірте-бірте буланып кететін саз қабатымен бөлді. Яблочковтың «шамдары» әдемі қызғылт түсті және жанып кетті күлгін. 1877 жылы олар Париждегі басты көшелердің бірін жарықтандырды. Ал электрлік жарықтандыру «la lumiere russe» - «орыс жарығы» деп атала бастады.

Соған қарамастан, Томас Эдисон заманауи шамды ойлап тапқан адам деп аталады. 1880 жылы 1 қаңтарда Менло-паркте (АҚШ) үш мың адам қатысқан Томас Эдисон ұсынған үйлер мен көшелерді электрмен жарықтандыру демонстрациясы өтті. Эдисон Лодыгиннің қыздыру шамының дизайнына ең маңызды жақсартуларды енгізді: ол шамдан ауаны айтарлықтай кетіруге қол жеткізді, соның арқасында қыздырылған жіп жанбай жарқырап тұрды.

Эдисон оның құрметіне аталған заманауи шамдардың танымал бұрандалы негізін жасады. Қазіргі уақытта оның атауынан тек бірінші «Е» әрпі сақталған. Сонымен қатар, Эдисон сонымен қатар жарықтандыру үшін электр энергиясын өндіру және тарату жүйесін ұсынды.

Қыздыру шамын жетілдіру күні бүгінге дейін жалғасуда. Көмірдің орнына жіптер ыстыққа төзімді металдардан - алдымен осмий мен танталдан, содан кейін вольфрамнан жасала бастады. Булануды азайту және беріктікті арттыру үшін 1910 жылдардан бастап металл жіптер бір және қайталанатын спиральдарға бұралған. Металл буларының колбаның шынысына түсуіне жол бермеу үшін олар оны азотпен немесе инертті газдармен толтыра бастады.

Мұның бәрі қыздыру шамдарының жарықтық тиімділігін бастапқы 4-6-дан 10-15 лм/Вт-қа дейін, ал қызмет ету мерзімін 50-100-ден қазір әдеттегідей 1000 сағатқа дейін арттыруға мүмкіндік берді жылу принципіжеңіл өндіріс галогендік қыздыру шамдарында қолданылды.

Ескерту. Неліктен ыстық металл жарқырайды? Кванттық теорияға сәйкес, электронға қандай да бір жолмен жеткілікті энергия берілсе, ол жоғары энергетикалық деңгейге ауысады, ал 10–13 секундтан кейін фотонды шығара отырып, бастапқы негізгі күйіне оралады. Бұл факт тек ыстық металдың жарқырауын ғана емес, сонымен қатар АТФ бөліну энергиясы есебінен электрондар қозғалатын оттықтардың «суық» флуоресценциясын, сондай-ақ күнде болған люминофорлардың жарқырауын анықтайды. жасыл жарыққараңғыда.

Техникалық ақпарат

Қыздыру шамдарының жарық тиімділігі салыстырмалы түрде төмен. Ол қазіргі заманғы электр лампаларының ішіндегі ең төменгісі және 4-тен 15 лм/Вт-қа дейінгі диапазонда жатыр. Жіптің жоғары жарықтығы оның миниатюралық өлшемімен үйлескенде қыздыру шамдарын пайдалануға мүмкіндік береді. оптикалық жүйелержәне прожекторлар. Қыздыру шамдары кең ауқымға ие номиналды кернеулержәне қуаттар. Шамның бұл түрі қоршаған орта температурасының кең диапазонында жұмыс істей алады, ол тек оны өндіруде қолданылатын материалдардың ыстыққа төзімділігімен шектеледі (-100...+300°С). Қыздыру шамдарының жарық ағыны жұмыс кернеуін өзгерту арқылы реттеледі, оған кез келген конструкцияның диммерімен қол жеткізуге болады.

Кемшілігі - жоғары жұмыс температурасы және жұмыс кезінде пайда болатын жылу мөлшері. Қыздыру шамдары судың түсуіне сезімтал, өйткені шыны шамның бір бөлігінің кенет салқындауы салдарынан ол бұзылады және жоғары температураға байланысты өрт қаупі бар. Жұмыс температурасы.

Бүгінгі күні әлемде жарықтандыру құрылғыларының жалпы көлеміндегі қыздыру шамдары үлесінің төмендеуінің тұрақты үрдісі байқалады. Дамыған елдердегі жарықтандыру нарығының кәсіби секторында бұл үлес бүгінде 10% аспайды, оны неғұрлым үнемді галогендік және жарықдиодты жарықтандыру құрылғыларымен алмастырады.

Барлық электр монтаждау және орнату өнімдерінің ішінде жарықтандыру жабдықтары ең бай ассортиментке ие. Бұл жарықтандыру элементтері тек таза ғана емес, болғандықтан орын алады техникалық сипаттама, сонымен қатар дизайн элементтері. Заманауи шамдар мен шамдардың мүмкіндіктері, олардың дизайнының әртүрлілігі соншалықты, шатастыру оңай. Мысалы, тек гипсокартон төбелеріне арналған шамдардың бүкіл класы бар.

Шамдардың көптеген түрлеріжарықтың басқа сипаты бар және әртүрлі жағдайларда жұмыс істейді. Белгілі бір жерде шамның қандай түрі болуы керек және оны қосудың шарттары қандай екенін анықтау үшін жарықтандыру жабдығының негізгі түрлерін қысқаша оқып шығу керек.

Барлық шамдар бір ортақ бөлікке ие: негіз, оның көмегімен олар жарықтандыру сымдарына қосылады. Бұл розеткаға орнатуға арналған жіпі бар негізі бар шамдарға қатысты. Негіз мен картридждің өлшемдері қатаң классификацияға ие. Сіз мұны білуіңіз керек өмір сүру жағдайларыНегіздердің 3 түрі бар шамдар қолданылады: шағын, орташа және үлкен. Техникалық тілде бұл E14, E27 және E40 дегенді білдіреді. Негіз немесе картридж E14 жиі «минион» деп аталады (неміс тілінде француз тілінен аударғанда - «кіші»).

Ең көп таралған өлшем - E27. E40 көшені жарықтандыру үшін қолданылады. Бұл таңбаның шамдары 300, 500 және 1000 Вт қуатқа ие. Атаудағы сандар негіздің диаметрін миллиметрмен көрсетеді. Картриджге жіпті пайдаланып бұрандалы негіздерден басқа, басқа да түрлері бар. Олар түйреуіш типті және G-розеткалары деп аталады. Қолданылған ықшам флуоресцентті және галогендік шамдарорынды үнемдеу үшін. 2 немесе 4 түйреуіш арқылы шам шам розеткасына бекітіледі. G-розеткаларының көптеген түрлері бар. Негізгілері: G5, G9, 2G10, 2G11, G23 және R7s-7. Арматуралар мен шамдар әрқашан негіз туралы ақпаратты қамтиды. Шамды таңдағанда, осы деректерді салыстыру керек.

Қуат шамдар- біреуі ең маңызды сипаттамалары. Цилиндрде немесе негізде өндіруші әрқашан тәуелді болатын қуатты көрсетеді. шамның жарықтығы. Бұл оның шығаратын жарық деңгейі емес. Жарықтың әртүрлі табиғатындағы шамдарда қуат мүлдем басқа мағынаға ие.

Мысалы, Қуатты үнемдейтін шамкөрсетілген 5 Вт қуатта ол одан да жаман жарқырайды қыздыру шамдары 60 Вт. Осыған қатысты флуоресцентті лампалар . Шамның жарықтылығы люменмен есептеледі. Әдетте, бұл көрсетілмейді, сондықтан шамды таңдағанда, сатушылардың кеңесіне сену керек.

Жарық шығарубұл 1 Вт қуат үшін шамның сонша люмен жарық шығаратынын білдіреді. Қуатты үнемдейтін ықшам флуоресцентті лампа қыздыру шамдарына қарағанда 4-9 есе үнемді екені анық. Стандартты 60 Вт шамның шамамен 600 лм өндіретінін оңай есептей аласыз, ал ықшам шам 10-11 Вт шамасында бірдей мәнге ие. Бұл энергияны тұтыну тұрғысынан да дәл солай үнемді болады.

Қыздыру шамдары

(LON) – тұрмыста пайда болған электр жарығының ең бірінші көзі. Ол 19 ғасырдың ортасында ойлап табылған, содан бері ол көптеген қайта құрулардан өткенімен, мәні өзгеріссіз қалды. Кез келген қыздыру шамы вакуумды шыны цилиндрден, контактілер мен сақтандырғыштар орналасқан негізден және жарық шығаратын жіптен тұрады.

жіпті орам+3200 °C жұмыс кезінде жану температурасына оңай төтеп бере алатын вольфрам қорытпаларынан жасалған. Жіптің бірден жанып кетуіне жол бермеу үшін, заманауи шамдарцилиндрге аргон сияқты кейбір инертті газды айдаңыз.

Шамның жұмыс принципі өте қарапайым. Көлденең қимасы аз және өткізгіштігі төмен өткізгіш арқылы ток өткенде, энергияның бір бөлігі спиральды өткізгішті қыздыруға жұмсалады, бұл оның көрінетін жарықта жарқырай бастауына әкеледі. Осындай қарапайым құрылғыға қарамастан, LON түрлерінің үлкен саны бар. Олар пішіні мен өлшемі бойынша ерекшеленеді.

Сәндік шамдар(шамдар): шардың ұзартылған пішіні бар, әдеттегі шам ретінде стильдендірілген. Әдетте шағын шамдар мен шамдарда қолданылады.

Боялған шамдар: шыны цилиндрлер бар түрлі түстісәндік мақсаттар үшін.

Айна шамдарышамдар деп аталады, шыны ыдыстың бір бөлігі жарықты ықшам сәулеге бағыттау үшін шағылыстыратын композициямен қапталған. Мұндай шамдар жиі қолданылады төбелік шамдартөбені жарықтандырмай, жарықты төмен бағыттау.

Жергілікті жарықтандыру шамдары 12, 24 және 36 В кернеуінде жұмыс істейді. Олар аз энергияны тұтынады, бірақ жарықтандыру қолайлы. Қол шамдарында, авариялық жарықтандыруда және т.б. қолданылады. LON кейбір кемшіліктерге қарамастан әлі де жарық көздерінің алдыңғы қатарында. Олардың кемшілігі - олардың өте төмен тиімділігі - тұтынылатын энергияның 2-3% -нан аспайды. Қалғанының бәрі қызып кетеді.

Екінші кемшілігі - LON өрт қауіпсіздігі тұрғысынан қауіпсіз емес. Мысалы, кәдімгі газет 100 Вт шамға қойылса, шамамен 20 минут ішінде жанады. Айта кету керек, кейбір жерлерде LON қолданыла алмайды, мысалы, пластиктен немесе ағаштан жасалған шағын абажурларда. Сонымен қатар, мұндай шамдар қысқа мерзімді. LON қызмет ету мерзімі шамамен 500–1000 сағатты құрайды. Артықшылықтары төмен құны мен орнатудың қарапайымдылығын қамтиды. LON ешқайсысын қажет етпейді қосымша құрылғыларфлуоресценттілер сияқты жұмыс істеу.

Галогендік шамдар

Галогендік шамдарОлардың қыздыру шамдарынан айтарлықтай айырмашылығы жоқ, жұмыс принципі бірдей. Олардың арасындағы жалғыз айырмашылық - цилиндрдегі газ құрамы. Бұл шамдарда йод немесе бром инертті газбен араласады. Нәтижесінде жіптің температурасын жоғарылатуға және вольфрамның булануын азайтуға болады.

Сондықтан галогендік шамдарықшамдауға болады, ал олардың қызмет ету мерзімі 2–3 есе артады. Дегенмен, шыны қыздыру температурасы айтарлықтай артады, сондықтан галогендік шамдар кварц материалынан жасалған. Олар колбадағы ластануға жол бермейді. Цилиндрді қорғалмаған қолмен ұстамаңыз - шам өте тез жанып кетеді.

Сызықтық галогендік шамдарпортативті немесе стационарлық прожекторларда қолданылады. Оларда жиі қозғалыс сенсорлары бар. Мұндай шамдар гипсокартон құрылымдарында қолданылады.

Ықшам жарықтандыру құрылғыларында айна қабаты бар.

Кемшіліктерге галогендік шамдаркернеудің өзгеруіне сезімталдықты жатқызуға болады. Егер ол «ойнаса» ток күшін теңестіретін арнайы трансформаторды сатып алған дұрыс.

Флуоресцентті лампалар

Жұмыс принципі флуоресцентті лампалар LON-дан айтарлықтай ерекшеленеді. Электр тогының әсерінен мұндай шамның шыны шамында вольфрам талшығының орнына сынап буы жанады. Газ разрядының сәулесі іс жүзінде көрінбейді, өйткені ол ультракүлгін сәуледе шығарылады. Соңғысы түтіктің қабырғаларын жабатын фосфорды жарқыратады. Бұл біз көріп тұрған жарық. Сыртқы және қосылу әдісі бойынша люминесцентті лампалар да LON-дан өте ерекшеленеді. Бұрандалы картридждің орнына түтіктің екі жағында екі түйреуіш бар, олар келесідей бекітіледі: оларды арнайы картриджге салып, оған айналдыру керек.

Флуоресцентті лампалардың жұмыс температурасы төмен. Сіз алақаныңызды олардың бетіне қауіпсіз тірей аласыз, сондықтан оларды кез келген жерде орнатуға болады. Үлкен жылтыр беті біркелкі, шашыраңқы жарық жасайды. Сондықтан оларды да атайды шамдар күндізгі жарық . Сонымен қатар, фосфордың құрамын өзгерту арқылы сіз жарық сәулесінің түсін өзгерте аласыз, бұл оны адам көзіне қолайлы етеді. Флуоресцентті лампалардың қызмет ету мерзімі қыздыру шамдарына қарағанда шамамен 10 есе көп.

Флуоресцентті лампалардың кемшіліктерімүмкін емес тікелей байланысэлектр желісіне. Шамның ұштарына жай ғана 2 сым лақтырып, ашаны розеткаға қосуға болмайды. Оны қосу үшін арнайы балласттар қолданылады. Бұл шамдардың жарқырауының физикалық табиғатына байланысты. Электрондық балласттармен қатар стартерлер қолданылады, олар шамды қосу кезінде тұтандыратын сияқты. Флуоресцентті лампаларға арналған шамдардың көпшілігі электронды балласттар (балласттар) немесе дроссельдер сияқты кіріктірілген жарықтандыру механизмдерімен жабдықталған.

Люминесцентті лампаларды таңбалаутек ватттағы қуат көрсеткіші бар қарапайым LON белгілеулеріне ұқсамайды.

Қарастырылып отырған шамдар үшін бұл келесідей:

• LB - ақ жарық;
• LD - күндізгі жарық;
• LE - табиғи жарық;
• LHB - суық жарық;
• LTB - жылы жарық.

Келесі сандар әріпті белгілеу, көрсетіңіз: бірінші сан - түс беру дәрежесі, екінші және үшінші - жарқырау температурасы. Түсті беру дәрежесі неғұрлым жоғары болса, адам көзі үшін жарықтандыру соғұрлым табиғи болады. Жарқырау температурасына қатысты мысалды қарастырайық: LB840 деп белгіленген шам бұл температура 4000 К, түсі ақ, күндізгі жарық дегенді білдіреді.

Келесі мәндер шам таңбаларын шешеді:

• 2700 K - өте жылы ақ,
• 3000 К - жылы ақ,
• 4000 K - табиғи ақ немесе ақ,
• 5000 К жоғары - салқын ақ (күндізгі).

IN Соңғы уақытЫқшам флуоресцентті энергияны үнемдейтін шамдар нарығында пайда болуы жарықтандыру технологиясында нақты революция жасады. Флуоресцентті лампалардың негізгі кемшіліктері жойылды - олардың үлкен мөлшері және әдеттегі бұрандалы картридждерді пайдалану мүмкін еместігі. Балласттар шамның негізіне орнатылды, ал ұзын түтік ықшам спиральға айналдырылды.

Қазір энергияны үнемдейтін шамдардың түрлерінің әртүрлілігі өте үлкен. Олар тек қуатпен ғана емес, сонымен қатар разрядтық түтіктердің пішінімен де ерекшеленеді. Мұндай шамның артықшылықтары айқын: арнайы шамдарды пайдалануды бастау үшін электронды балласты орнатудың қажеті жоқ.

Үнемді флуоресцентті лампакәдімгі қыздыру шамын ауыстырды. Дегенмен, барлық флуоресцентті лампалар сияқты, оның кемшіліктері бар.

Флуоресцентті лампалардың бірнеше кемшіліктері бар:

• Мұндай шамдар жақсы жұмыс істемейді төмен температуралар, ал –10 °C және одан төмен температурада олар күңгірттене бастайды;
• ұзақ іске қосу уақыты - бірнеше секундтан бірнеше минутқа дейін;
• электронды балласттан төмен жиілікті гуіл естіледі;
• диммерлермен бірге жұмыс істемеңіз;
• салыстырмалы қымбат;
• жиі қосу және өшіруді ұнатпайды;
• шамда зиянды сынап қосылыстары бар, сондықтан оны арнайы жою қажет;
• Коммутаторда артқы жарық индикаторларын пайдалансаңыз, бұл жарықтандыру жабдығы жыпылықтай бастайды.

Өндірушілер қанша тырысса да, флуоресцентті лампалардың жарығы әлі табиғи жарыққа өте ұқсас емес және көзді ауыртады. Балластары бар энергияны үнемдейтін шамдардан басқа, кірістірілген электронды балласты жоқ көптеген сорттар бар. Олардың негізінің мүлдем басқа түрлері бар.

Жарқырау принципі сынап доғалы шам жоғары қысым (DRL) – сынап буындағы доғалық разряд. Мұндай шамдар жоғары жарық шығаруға ие - 1 Вт үшін 50-60 лм. Олар балласттардың көмегімен іске қосылады. Кемшілігі - жарқырау спектрі - олардың жарығы суық және қатал. DRL шамдары жиі қолданылады көшелерді жарықтандырукобра түріндегі шамдарда.

Жарықдиодты шамдар

Жарықдиодты шамдар- бұл өнім жоғары технологияалғаш рет 1962 жылы құрастырылған. Содан бері жарықдиодты шамдар жарықтандыру нарығына біртіндеп енгізіле бастады. Жұмыс принципі бойынша жарық диодты энергияның бір бөлігі болатын ең көп таралған жартылай өткізгіш болып табылады p-n түйісуіфотондар, яғни көрінетін жарық түрінде шығарылады. Мұндай шамдарОлардың таңғажайып сипаттамалары бар.

Олар барлық көрсеткіштер бойынша LON-дан он есе артық:

• төзімділік,
• жарық шығару,
• тиімділік,
• күш және т.б.

Олардың бір ғана «бірақ» бағасы бар. Бұл кәдімгі қыздыру шамының бағасынан шамамен 100 есе жоғары. Дегенмен, осы ерекше жарық көздері бойынша жұмыс жалғасуда және біз жақын арада оның предшественниктерінен арзанырақ модельді ойлап табуға қуанамыз деп күтуге болады.

Ескерту!Біртүрлі болғандықтан физикалық сипаттамаларыЖарықдиодты шамдар нақты композициялар жасау үшін пайдаланылуы мүмкін, мысалы, бөлменің төбесіндегі жұлдызды аспан түрінде. Бұл қауіпсіз және көп энергияны қажет етпейді.

Ұйымдастырусыз үйде жайлылық пен жайлылықты қамтамасыз ету мүмкін емес жақсы жарықтандыру. Осы мақсатта қазіргі уақытта қыздыру шамдары жиі қолданылады, оларды қолдануға болады әртүрлі жағдайларжелілер (36 вольт, 220 және 380).

Түрлері мен сипаттамалары

Қыздыру шамы жалпы мақсат(LON) — заманауи құрылғы, тиімділігі төмен, бірақ жарқыраған жасанды көрінетін жарық сәулелену көзі. Ол өз атауын корпусында отқа төзімді металдардан немесе көміртекті жіптен жасалған арнайы жіп корпусының болуына байланысты алды. Осы дененің параметрлеріне байланысты шамның қызмет ету мерзімі, бағасы және басқа сипаттамалары анықталады.

Фото – вольфрам талшығы бар модель

Қарамастан әртүрлі пікірлер, Ағылшын ғалымы Делару бірінші болып шамды ойлап тапты деп есептеледі, бірақ оның қыздыру принципі соншалықты алыс болды. заманауи стандарттар. Содан кейін әр түрлі физиктер зерттеулермен айналысты, кейіннен Гебель көміртекті жіппен (бамбуктан жасалған) бірінші шамды ұсынды, ал Лодыгин вакуумдық колбадағы көміртекті жіптен жасалған бірінші үлгіні патенттеді;

Байланысты құрылымдық элементтержәне жіпті қорғайтын газ түрі, енді шамдардың келесі түрлері бар:

1. аргон;
2. Крипто;
3. вакуум;
4. Ксенон-галоген.

Вакуумдық модельдер ең қарапайым және ең таныс. Олар арзан бағаға байланысты танымалдылыққа ие болды, бірақ сонымен бірге олардың қызмет ету мерзімі ең қысқа. Айта кету керек, оларды ауыстыру оңай және жөндеуге болмайды. Дизайн келесідей көрінеді:

Фото – вакуумдық түтіктердің дизайны

Мұнда 1, сәйкесінше, вакуумдық колба; 2 - вакуумда немесе арнайы газ ыдысымен толтырылған; 3 - жіп; 4, 5 - контактілер; 6 - жіпке арналған бекіткіштер; 7 - шам тұғыры; 8 - сақтандырғыш; 9 - негіз; 10 - шыны негізді қорғау; 11 - негізгі контакт.

ГОСТ 2239-79 аргон шамдары вакуумдық шамдардан жарықтығы бойынша өте ерекшеленеді, бірақ олардың дизайнын толығымен қайталайды. Олардың сақтау мерзімі әдеттегіден ұзағырақ. Бұл вольфрам жіпінің жоғары жану температурасына қарсы тұратын бейтарап аргоны бар колбамен қорғалғандығына байланысты. Нәтижесінде жарық көзі жарқырап, ұзақ қызмет етеді.

Фото – аргон LON

Крипт моделін оның өте жоғары жарық температурасы арқылы тануға болады. Ол ашық ақ болып жарқырайды және кейде көздің ауырсынуын тудыруы мүмкін. Жоғары жарықтық криптонға, жоғары атомдық массасы бар жоғары инертті газға байланысты. Оны пайдалану вакуумдық колбаны жарық көзінің жарықтығын жоғалтпай айтарлықтай азайтуға мүмкіндік берді.

Галогендік қыздыру шамдары олардың үнемді жұмысына байланысты үлкен танымалдылыққа ие болды. Заманауи энергия үнемдейтін шам төлем шығындарын азайтуға көмектесіп қана қоймайды электр энергиясы, сонымен қатар жарықтандыруға арналған жаңа үлгілерді сатып алу шығындарын азайтады. Бұл модельді шығару кәдеге жарату сияқты мамандандырылған зауыттарда жүзеге асырылады. Салыстыру үшін жоғарыда аталған аналогтардың қуат тұтынуын зерттеуді ұсынамыз:

1. Вакуум (тұрақты, газсыз немесе аргонмен): 50 немесе 100 Вт;
2. Галоген: 45-65 Вт;
3. Ксенон, галоген-ксенон (біріктірілген): 30 Вт.

Рахмет шағын өлшем, электр ксенонды және галогендік жарықтандырғыштар көбінесе автомобиль фаралары ретінде пайдаланылады. Олар жоғары төзімділікке және тамаша төзімділікке ие.

Фото – ксенон

Шамдардың жіктелуі тек толтыру газына байланысты емес, сонымен қатар негіздердің түрлері мен мақсатына байланысты жасалады. Мұндай түрлері бар:

1. G4, GU4, GY4 және т.б. Галогендік қыздыру үлгілері штепсельдік розеткалармен ерекшеленеді;
2. Е5, Е14, Е17, Е26, Е40 негіздердің ең көп тараған түрлері. Саны бойынша олар тар немесе кең болуы мүмкін, өсу ретімен жіктеледі. Алғашқы люстралар осындай жанасатын бөлшектер үшін арнайы жасалған;
3. G13, G24 өндірушілері бұл белгілерді флуоресцентті сəулелендіру құралдары үшін пайдаланады.

Фото - шамдардың пішіндері және розеткалардың түрлері

Артылықшылықтар мен кемшіліктер

Салыстыру жеке түрлерқыздыру шамдары сізге ең көп таңдауға мүмкіндік береді қолайлы нұсқа, қажетті қуат пен жарық тиімділігіне негізделген. Бірақ аталған шамдардың барлық түрлерінің жалпы артықшылықтары мен кемшіліктері бар:

Артықшылықтары:

1. Қолжетімді баға. Көптеген шамдардың құны 2 АҚШ доллары шегінде. д.;
2. Жылдам қосу және өшіру. Бұл салыстырғанда ең маңызды параметр болып табылады энергия үнемдейтін шамдарұзақ ауысу уақытымен;
3. Шағын өлшемдер;
4. Оңай ауыстыру;
5. Модельдердің кең таңдауы. Қазір бар сәндік шамдар(шам, ретро бұйра және басқалары), классикалық, күңгірт, айна және т.б.

Минустары:

1. Жоғары қуат тұтыну;
2. Көзге теріс әсер. Көп жағдайда күңгірт немесе айна бетіқыздыру шамдары;
3. Кернеудің жоғарылауынан төмен қорғаныс. Қажетті деңгейді қамтамасыз ету үшін қыздыру шамына арналған қорғаныс блогы пайдаланылады, ол түріне байланысты таңдалады;
4. Қысқа операциялық кезең;
5. Өте төмен қатынас пайдалы әрекет. Электр энергиясының көп бөлігі жарықтандыруға емес, шамды жылытуға жұмсалады.

Опциялар

Кез келген модельдің техникалық сипаттамалары міндетті түрде мыналарды қамтиды: қыздыру шамының жарық ағыны, жарқыраудың түсі (немесе Түрлі түсті температура), қуат және қызмет ету мерзімі. Келтірілген түрлерді салыстырайық:

Фото – түс температурасы

Барлық аталған түрлердің ішінен тек галогендік шамдарды энергияны үнемдейтін үлгілерге жатқызуға болады. Сондықтан көптеген иелер өз үйлеріндегі барлық жарық көздерін неғұрлым ұтымды, мысалы, диодтылармен ауыстыруға тырысады. Жарықдиодты қыздыру шамдарының сәйкестігі, салыстыру кестесі:

Қуат шығындарын жақсырақ түсіндіру үшін ватт пен люменге қатынасын қарастыруды ұсынамыз. Мысалы, 100 Вт вольфрамдық жіппен флуоресцентті лампа - 1200 люмен, тиісінше, 500 Вт - 8000-нан астам.

Сонымен қатар, өнеркәсіптік және тұрмыстық жағдайларда жиі қолданылатын люминесцентті модель ксенонға ұқсас сипаттамаларға ие. Осы сипаттамалардың арқасында қыздыру шамдарын біркелкі қосуды қамтамасыз етуге болады. Осы мақсатта арнайы құрылғы қолданылады - қыздыру шамдары үшін диммер.

Егер сізде шамға қолайлы схема болса, мұндай реттегішті өзіңіз жинай аласыз. Аналогтар қазір өте танымал әдеттегі опциялар, бірақ айна жабыны бар - Philips шағылыстыратын моделі, импорттық Osram және т.б. Мамандандырылған брендтік дүкендерде фирмалық қыздыру шамын сатып алуға болады.

Бәріңе сәлем. Сізді менің веб-сайтымда көргеніме қуаныштымын. Бүгінгі мақаланың тақырыбы: қыздыру шамының дизайны. Бірақ алдымен осы шамның тарихы туралы бірнеше сөз айтқым келеді.

Ең алғашқы қыздыру шамын 1840 жылы ағылшын ғалымы Делару ойлап тапқан. Оның платина спиралы болды. Біраз уақыттан кейін, 1854 жылы неміс ғалымы Генрих Гебель вакуумдық колбада орналасқан бамбук жіпі бар шамды ұсынды. Ол кезде әртүрлі ғалымдар ұсынған әртүрлі шамдар әлі де көп болды. Бірақ олардың барлығында өте жақсы болды қысқа мерзімдіқызметтері тиімді болмады.

1890 жылы ғалым А.Н.Лодыгин алғаш рет жіпі вольфрамнан жасалған және спираль тәрізді шамды ұсынды. Бұл ғалым колбадан ауа сорып, оны газдармен толтыруға тырысты. Бұл шамдардың қызмет ету мерзімін айтарлықтай арттырды.

Бірақ қыздыру шамдарының жаппай өндірісі 20 ғасырда басталды. Ол кезде бұл технологиядағы нағыз серпіліс болатын. Қазір, біздің уақытта, көптеген кәсіпорындар, және жай ғана Қарапайым адамдарОлар электр қуатын көп тұтынатындықтан бұл шамдардан бас тартады. Ал кейбір елдерде олар тіпті қуаты 60 ватттан асатын қыздыру шамдарын шығаруға тыйым салды.

Қыздыру шамының құрылғысы.

Мұндай шам келесі бөліктерден тұрады: негіз, шам, электродтар, жіпті ұстауға арналған ілгектер, жіп, өзек, оқшаулағыш материал, жанасу беті.

Сізге түсінікті болу үшін мен қазір әрбір деталь туралы бөлек жазамын. Сондай-ақ сурет пен бейнені қараңыз.

Колба - жасалған кәдімгі шыныжіпті қорғау үшін қажет сыртқы орта. Оған жіптің өзін ұстайтын электродтары мен ілгегі бар штанга салынған. Колбада арнайы вакуум жасалады немесе ол арнайы газбен толтырылады. Бұл әдетте аргон, өйткені оны қыздыру мүмкін емес.

Электрод өткізгіштері орналасқан жағында колба шынымен балқытылып, негізге жабыстырылады.

Розетка шамды розеткаға бұрап қою үшін қажет. Ол әдетте алюминийден жасалған.

Жіп – жарық шығаратын бөлік. Ол негізінен вольфрамнан жасалған.

Ал енді білімдеріңізді бекіту үшін мен сізге жақсы қарауды ұсынамын қызықты видео, ол қыздыру шамдарының қалай жасалатынын айтып, көрсетеді.

Жұмыс принципі.

Қыздыру шамының жұмыс принципі материалды қыздыруға негізделген. Жіптің мұндай аталуы бекер емес. Егер сіз оны электр шамы арқылы өткізсеңіз электр тоғы, Бұл вольфрам жіпөте жоғары температураға дейін қызады және жарық шығара бастайды.

Жіп ерімейді, өйткені вольфрамның балқу температурасы өте жоғары, бір жерде 3200-3400 градус Цельсий. Ал шам жұмыс істеп тұрған кезде жіп 2600-3000 градус Цельсийге дейін қызады.

Қыздыру шамдарының артықшылықтары мен кемшіліктері.

Негізгі артықшылықтары:

Жоғары баға емес.

Шағын өлшемдер.

Олар желідегі кернеудің ауытқуына оңай төтеп бере алады.

Қосылған кезде ол бірден жанады.

Айнымалы ток көзінен жұмыс істегенде жыпылықтау адам көзі үшін дерлік сезілмейді.

Жарықтылықты реттеу үшін құрылғыны пайдалануға болады.

Төмен және жоғары қоршаған орта температурасында да қолдануға болады.

Мұндай шамдар кез келген дерлік кернеу үшін шығарылуы мүмкін.

Құрамында жоқ қауіпті заттар, сондықтан арнайы кәдеге жаратуды қажет етпейді.

Шамды жағу үшін іске қосу құрылғылары қажет емес.

Айнымалы және тікелей кернеуде жұмыс істей алады.

Ол өте тыныш жұмыс істейді және радио кедергі жасамайды.

Және бұл алыс толық тізімартықшылықтар.

Кемшіліктері:

Өте қысқа қызмет ету мерзімі бар.

Өте төмен тиімділік. Әдетте ол 5 пайыздан аспайды.

Жарық ағыны және қызмет ету мерзімі тікелей желі кернеуіне байланысты.

Шамның корпусы жұмыс кезінде қатты қызады. Сондықтан мұндай шам өрт қаупі болып саналады.

Егер жіп үзілсе, колба жарылуы мүмкін.

Өте нәзік және соққыға сезімтал.

Діріл жағдайында ол өте тез істен шығады.

Мақаланың соңында мен бір нәрсе туралы жазғым келеді таңғажайып факт. АҚШ-та, Ливермор қаласындағы өрт сөндіру бөлімдерінің бірінде 100 жылдан астам үздіксіз жанып тұрған 60 ватт шам бар. Ол 1901 жылы қайта жанып, 1972 жылы Гиннестің рекордтар кітабына енді.

Оның ұзақ өмір сүруінің сыры – терең жағдайда жұмыс істеуінде. Айтпақшы, бұл шамның жұмысы веб-камера арқылы үздіксіз жазылады. Сондықтан егер сізді қызықтырса, тікелей эфирді Интернеттен іздей аласыз.

Менде бар болғаны осы. Егер мақала сізге пайдалы болса, оны достарыңызбен бөлісіңіз әлеуметтік желілердежәне жаңартуларға жазылыңыз. Сау болыңыз.

Құрметпен, Александр!

Коммутаторды басыңыз - және қараңғы бөлмелезде өзгерді, интерьердің ең кішкентай элементтерінің бөлшектері көрінді. Кішкентай құрылғының энергиясы осылайша айналаны жарыққа толтырып, бірден таралады. Мұндай күшті сәулеленудің пайда болуына не себеп болды? Жауап қыздыру шамы деп аталатын жарықтандыру құрылғысының атауында жасырылған.

Алғашқы жарықтандыру элементтерінің жасалу тарихы

Алғашқылардың шығу тегі 19 ғасырдың басынан басталады. Дәлірек айтқанда, шам сәл кейінірек пайда болды, бірақ олар электр энергиясының әсерінен платина мен көміртекті таяқшалардың жарқырауының әсерін байқауға тырысты. Ғалымдар алдында екі қиын сұрақ тұрды:

• токтың әсерінен жарық шығаруға дейін қыза алатын кедергісі жоғары материалдарды табу;
• материалдың ауада жылдам жануын болдырмайды.

Бұл саладағы ең жемісті зерттеулер мен өнертабыстар орыс ғалымы Александр Николаевич Лодыгин мен американдық Томас Эдисон болды.

Лодыгин қыздыру элементі ретінде тығыздалған колбадағы көміртекті таяқшаларды пайдалануды ұсынды. Дизайндың кемшілігі ауаны сорып алудың қиындығы болды, оның қалдықтары штангалардың жылдам жануына ықпал етті. Дегенмен, оның шамдары бірнеше сағат бойы жанып кетті, ал оның әзірлемелері мен патенттері берік құрылғыларды жасауға негіз болды.

Лодыгиннің еңбектерімен танысқан американдық ғалым тиімді вакуумдық колба жасады, оған көміртекті жіпті орналастырды. бамбук талшығы. Эдисон сонымен қатар шамның негізін қамтамасыз етті бұрандалы қосылым, қазіргі заманғы шамдарға тән және көптеген электрлік элементтерді ойлап тапты, мысалы: штепсельдік қосқыш, айналмалы қосқыш және т.б. Эдисонның қыздыру шамының тиімділігі аз болды, бірақ ол 1000 сағатқа дейін жұмыс істей алады және практикалық түрде қолданылды.

Кейіннен көміртекті элементтердің орнына отқа төзімді металдарды пайдалану ұсынылды. Заманауи қыздыру шамдарында қолданылатын вольфрам жіптерін де Лодыгин патенттеген.

Шамның конструкциясы және жұмыс істеу принципі

Қыздыру шамының дизайны жүз жылдан астам уақыт бойы түбегейлі өзгерген жоқ. Оған мыналар кіреді:

• бар мөрленген колба жұмыс кеңістігіжәне инертті газбен толтырылады.
• Спираль пішіні бар негіз. Ол шамды розеткада ұстау үшін қызмет етеді және электр қосылымыол ток өткізетін бөліктермен.
• Негізден спиральға дейін ток өткізетін және оны ұстап тұратын өткізгіштер.
• Қыздыру кезінде жарық энергиясының шығарылуын тудыратын қыздыру катушкасы.

Электр тогы катушкадан өткенде ол бірден қызады ең жоғары температуралар 2700 градусқа дейін. Себебі, спиральдың токқа төзімділігі жоғары және жылу ретінде бөлінетін бұл кедергіні жеңу үшін көп энергия жұмсалады. Жылу металды (вольфрамды) қыздырады және ол жарық фотондарын шығара бастайды. Колбада оттегі болмағандықтан, вольфрам қыздыру процесінде тотықпайды, жанбайды. Инертті газ ыстық металл бөлшектерін буланудан сақтайды.

Қыздыру шамының тиімділігі қандай

Тиімділік жұмсалған энергияның қанша пайызы түрленетінін көрсетеді пайдалы жұмыс, ал қайсысы емес. Қыздыру шамы жағдайында ПӘК төмен, өйткені энергияның 5-10% ғана жарық шығаруға жұмсалады, қалғаны жылу түрінде бөлінеді.

Көміртекті таяқша жіптің денесі ретінде әрекет ететін алғашқы қыздыру лампаларының тиімділігі олармен салыстырғанда одан да төмен болды. заманауи құрылғылар. Бұл конвекцияға байланысты қосымша шығындарға байланысты. Спиральды жіптерде бұл жоғалтулардың төмен пайызы бар.

Қыздыру шамының тиімділігі катушканың қыздыру температурасына тікелей байланысты. Әдетте, 60 Вт шамның спиралы 2700 ºС дейін қызады, ал тиімділік тек 5% құрайды. Кернеуді арттыру арқылы қыздыру мәнін 3400 ºС дейін көтеруге болады, бірақ бұл құрылғының қызмет ету мерзімін 90% -дан астамға қысқартады, бірақ шам жарқырайды және тиімділік 15% -ға дейін артады.

Шамның қуатын арттыру (100, 200, 300 Вт) құрылғының жарықтылығы жоғарылағандықтан ғана тиімділіктің жоғарылауына әкеледі деп ойлау дұрыс емес. Шам спиральдың үлкен күшіне байланысты және үлкен жарық тиімділігі нәтижесінде жарқырай бастады. Бірақ энергия құны да өсті. Сондықтан 100 Вт қыздыру шамының тиімділігі де 5-7% шамасында болады.

Қыздыру шамдарының түрлері

Қыздыру шамдары әртүрлі конструкцияларда келеді және функционалдық мақсаты. Олар жарықтандыру құрылғыларына бөлінеді:

• Жалпы пайдалану. Оларға шамдар кіреді тұрмыстық пайдалануәртүрлі қуаттағы, 220 В желілік кернеуге арналған.
• Сәндік дизайн. Бар стандартты емес түрлерішамдар, шарлар және басқа пішіндер түріндегі колбалар.
• Жарықтандыру түрі. Түрлі-түсті жарықтандыруды жасауға арналған түсті жабыны бар төмен қуатты шамдар.
• Жергілікті тағайындау. 40 В дейінгі қауіпсіз кернеу құрылғылары. Машинаның жұмыс орындарын жарықтандыру үшін өндірістік үстелдерде қолданылады.
• Айна жабыны бар. Бағытталған жарық жасайтын шамдар.
• Сигнал түрі. Олар әртүрлі құрылғылардың бақылау тақталарында жұмыс істеу үшін қолданылады.
• Тасымалдау үшін. Тозуға төзімділігі мен сенімділігі жоғары шамдардың кең ауқымы. Сипатталған ыңғайлы дизайн, жылдам ауыстыруға мүмкіндік береді.
• Прожекторлар үшін. 10 000 Вт-қа дейін жететін жоғары қуатты шамдар.
• Оптикалық құрылғыларға арналған. Кинопроекторларға және ұқсас құрылғыларға арналған шамдар.
• Коммутаторлар. Өлшеу құралдарының цифрлық дисплейі үшін индикатор сегменттері ретінде пайдаланылады.

Қыздыру шамдарының артықшылықтары мен кемшіліктері

Қыздыру шамдары бар құрылғылардың өзіндік сипаттамалары бар. Оң жақтарына мыналар жатады:

• спиральдың лезде тұтануы;
• экологиялық қауіпсіздік;
• шағын өлшемдер;
• қолайлы баға;
• айнымалы және тұрақты токтың әртүрлі қуаттылығы мен жұмыс кернеуінің құрылғыларын жасау мүмкіндігі;
• қолданудың әмбебаптығы.

Теріс жағына:

• қыздыру шамының төмен тиімділігі;
• қызмет ету мерзімін қысқартатын кернеудің жоғарылауына сезімталдық;
• қысқа жұмыс уақыты, 1000 аспайтын;
• шамның қатты қызуынан шамдардың өрт қаупі;
• құрылымның сынғыштығы.

Жарықтандыру құрылғыларының басқа түрлері

Қыздыру шамдарының жұмысынан түбегейлі ерекшеленетін жұмыс принциптері бар. Оларға газ разряды және жарықдиодты шамдар кіреді.

Доғалардың көп саны бар, бірақ олардың барлығы электродтар арасында доға пайда болған кезде газдың жарқырауына негізделген. Жарқырау ультракүлгін спектрде пайда болады, содан кейін ол фосфор жабынынан өту арқылы адам көзіне көрінетін нәрсеге айналады.

жылы болып жатқан процесс газ разряд шамы, жұмыстың екі кезеңін қамтиды: доғалық разрядты жасау және лампадағы газдың иондануы мен жарқырауын сақтау. Сондықтан мұндай жарықтандыру құрылғыларының барлық түрлерінде ағымдағы басқару жүйесі бар. Флуоресцентті құрылғылар қыздыру шамының тиімділігімен салыстырғанда жоғары тиімділікке ие, бірақ оларда сынап буы бар болғандықтан қауіпті.

Жарықдиодты жарықтандыру құрылғылары ең көп заманауи жүйелер. Қыздыру шамының тиімділігі және Жарықдиодты шамтеңдесі жоқ. Соңғысы үшін ол 90% жетеді. Жарықдиодтың жұмыс принципі кернеудің әсерінен жартылай өткізгіштің белгілі бір түрінің жарқырауына негізделген.

Қыздыру шамы нені ұнатпайды

Кәдімгі қыздыру шамының қызмет ету мерзімі төмендейді, егер:

1. Желідегі кернеу ол есептелген номиналды кернеуден үнемі жоғары жарықтандыру құрылғысы. Бұл жіп корпусының жұмыс температурасының жоғарылауына және соның салдарынан металл қорытпасының булануының жоғарылауына байланысты, оның бұзылуына әкеледі. Қыздыру шамының тиімділігі жоғарырақ болса да.
2. Жұмыс кезінде шамды қатты шайқаңыз. Металлды балқытуға жақын күйге дейін қыздырғанда және заттың кеңеюіне байланысты спиральдың бұрылыстары арасындағы қашықтық азайған кезде кез келген механикалық, сипаукөзге көрінбейтін аралық қысқа тұйықталуға әкелуі мүмкін. Бұл азайтады жалпы қарсылықспиральды ток, оның үлкен қызып кетуіне және тез күйіп кетуіне ықпал етеді.
3. Ылғал қыздырылған колбаға түседі. Жанасу нүктесінде температура айырмашылығы пайда болады, бұл шыны бұзылуына әкеледі.
4. Галоген шамының шамын саусақтарыңызбен түртіңіз. Галогендік шам - қыздыру шамының бір түрі, бірақ айтарлықтай үлкен жарық пен жылу шығаруға ие. Қол тигізгенде колбада көрінбейтін нәрсе қалады майлы дақсаусақтан. Температураның әсерінен май жанып, жылу алмасуға кедергі келтіретін көміртекті шөгінділерді түзеді. Нәтижесінде әйнек жанасу орнында ери бастайды және жарылуы немесе ісінуі мүмкін. газ режиміішінде, бұл спиральдың күйіп кетуіне әкеледі. қыздыру шамдары қарапайымға қарағанда жоғары тиімділікке ие.

Шамды қалай ауыстыруға болады

Егер шам жанып кетсе, бірақ шам жойылмаса, оны толығымен салқындағаннан кейін ауыстыруға болады. Бұл жағдайда қуатты өшіріңіз. Шамды бұрау кезінде көзді оның бағытына бағыттаудың қажеті жоқ, әсіресе электр қуатын өшіру мүмкін болмаса.

Шам жарылған, бірақ пішінін сақтаған кезде, мақта матасын алып, оны бірнеше қабаттарға орап, шамның айналасына орап, әйнекті алып тастауға тырысқан жөн. Әрі қарай, оқшауланған тұтқалары бар тістеуіктерді пайдаланып, негізді мұқият бұрап, жаңа шамды бұраңыз. Барлық операциялар қоректендіру кернеуі өшірілген кезде орындалуы керек.

Қорытынды

Қыздыру шамының тиімділігі төмен болғанына және оның бәсекелестері көп болғанына қарамастан, ол өмірдің көптеген салаларында өзекті болып табылады. Тіпті жүз жылдан астам үздіксіз жұмыс істеп тұрған ең көне шам бар. Бұл дүниені өзгертуге ұмтылған тұлғаның кемеңгер ой-өрісін растау және мәңгілік ету емес пе?