Med vsemi elektroinštalacijskimi in instalacijskimi izdelki ima svetilna oprema najbogatejši asortiman. To se zgodi zato, ker svetlobni elementi nosijo ne samo čisto tehnične specifikacije, temveč tudi oblikovne elemente. Možnosti moderne svetilke in svetilke je njihova oblikovna raznolikost tako velika, da se zlahka zmedete. Na primer, obstaja cel razred svetilk, zasnovanih izključno za stropove iz mavčnih plošč.
Številne vrste svetilk imajo drugačno naravo svetlobe in delujejo v različnih pogojih. Da bi ugotovili, kakšna vrsta svetilke mora biti na določenem mestu in kakšni so pogoji za njeno povezavo, je treba na kratko preučiti glavne vrste svetlobne opreme.
Vse svetilke imajo en skupni del: podstavek, s katerim so povezane z žicami razsvetljave. To velja za svetilke, ki imajo podnožje z navojem za montažo v okov. Dimenzije podnožja in vložka imajo strogo klasifikacijo. To morate vedeti v življenjske razmere Uporabljajo se svetilke s 3 vrstami podstavkov: majhne, srednje in velike. V tehničnem jeziku to pomeni E14, E27 in E40. Osnova ali kartuša E14 se pogosto imenuje "minion" (v nemščini iz francoščine - "majhen").
Najpogostejša velikost je E27. E40 se uporablja za ulično razsvetljavo. Svetilke te oznake imajo moč 300, 500 in 1000 W. Številke v imenu označujejo premer baze v milimetrih. Poleg podstavkov, ki so priviti v kartušo z navojem, obstajajo tudi druge vrste. So pin tipa in se imenujejo G-vtičnice. Uporablja se v kompaktne fluorescentne in halogenske sijalke da prihranite prostor. Z 2 ali 4 zatiči je svetilka pritrjena na vtičnico svetilke. Obstaja veliko vrst G-vtičnic. Glavne so: G5, G9, 2G10, 2G11, G23 in R7s-7. Napeljave in svetilke vedno vsebujejo informacije o osnovi. Pri izbiri svetilke morate te podatke primerjati.
Moč svetilke- eden od najpomembnejše lastnosti. Na jeklenki ali podstavku proizvajalec vedno navede moč, od katere je odvisna. svetilnost svetilke. Ne gre za raven svetlobe, ki jo oddaja. Pri svetilkah z različnimi vrstami svetlobe ima moč popolnoma različne pomene.
na primer varčna svetilka pri navedeni moči 5 W ne bo svetil nič slabše žarnice z žarilno nitko pri 60 W. Enako velja za fluorescenčne sijalke . Svetilnost sijalke se izračuna v lumnih. Praviloma to ni navedeno, zato se morate pri izbiri svetilke zanašati na nasvete prodajalcev.
Svetlobna moč pomeni, da na 1 W moči sijalka proizvede toliko lumnov svetlobe. Očitno je, da je energijsko varčna kompaktna fluorescentna sijalka 4–9-krat varčnejša od žarnic z žarilno nitko. Enostavno lahko izračunate, da standardna 60 W sijalka proizvede približno 600 lm, medtem ko ima kompaktna sijalka enako vrednost pri 10-11 W. Enako varčen bo tudi pri porabi energije.
Žarnice z žarilno nitko
(LON) je prvi vir električne svetlobe, ki se je pojavil v gospodinjstvu. Izumili so ga že sredi 19. stoletja in čeprav je od takrat doživel veliko rekonstrukcij, je bistvo ostalo nespremenjeno. Vsaka žarnica z žarilno nitko je sestavljena iz vakuumskega steklenega valja, podstavka, na katerem so kontakti in varovalka, ter žarilne nitke, ki oddaja svetlobo.
tuljava z žarilno nitko Izdelan iz volframovih zlitin, ki zlahka vzdržijo delovna temperatura zgorevanje +3200 °C. Da žarilna nitka ne bi takoj izgorela, se v sodobnih žarnicah v jeklenko črpa nekaj inertnega plina, na primer argona.
Načelo delovanja svetilke je zelo preprosto. Ko teče tok skozi prevodnik z majhnim prerezom in nizko prevodnostjo, se del energije porabi za segrevanje spiralnega vodnika, zaradi česar začne svetiti v vidni svetlobi. Kljub tako preprosti napravi obstaja ogromno vrst LON. Razlikujejo se po obliki in velikosti.
Okrasne svetilke(sveče): balon je podolgovate oblike, stiliziran kot navadna sveča. Običajno se uporablja v majhnih svetilkah in svetilkah.
Poslikane svetilke: stekleni valji imajo drugačna barva za dekorativne namene.
Zrcalne svetilke se imenujejo svetilke, katerih del steklene posode je prevlečen z odbojno sestavo za usmerjanje svetlobe v kompaktnem snopu. Takšne svetilke se najpogosteje uporabljajo v stropne svetilke usmerite svetlobo navzdol, ne da bi osvetlili strop.
Svetilke za lokalno razsvetljavo delujejo pod napetostjo 12, 24 in 36 V. Porabijo malo energije, vendar je osvetlitev primerna. Uporabljajo se v ročnih svetilkah, zasilni razsvetljavi itd. LON so kljub nekaterim slabostim še vedno v ospredju svetlobnih virov. Njihova pomanjkljivost je zelo nizka učinkovitost - ne več kot 2–3% porabljene energije. Vse ostalo gre v toploto.
Druga pomanjkljivost je, da LON ni varen z vidika požarne varnosti. Na primer, navaden časopis, če ga položimo na 100 W žarnico, zasveti v približno 20 minutah. Ni treba posebej poudarjati, da ponekod LON ni mogoče uporabiti, na primer v majhnih senčnikih iz plastike ali lesa. Poleg tega so takšne svetilke kratkotrajne. Življenjska doba LON je približno 500–1000 ur. Prednosti vključujejo nizke stroške in enostavnost namestitve. LON jih ne potrebuje dodatne naprave da delujejo kot fluorescenčne.
Halogenske žarnice
Halogenske žarnice Ne razlikujejo se veliko od žarnic z žarilno nitko, načelo delovanja je enako. Edina razlika med njima je sestava plina v jeklenki. V teh žarnicah je jod ali brom pomešan z inertnim plinom. Posledično postane mogoče povečati temperaturo žarilne nitke in zmanjšati izhlapevanje volframa.
zato halogenske žarnice jih je mogoče narediti bolj kompaktne, njihova življenjska doba pa se poveča za 2-3 krat. Vendar se temperatura segrevanja stekla precej poveča, zato so halogenske žarnice izdelane iz kremenčevega materiala. Ne prenašajo kontaminacije na bučki. Ne dotikajte se cilindra z nezaščiteno roko - svetilka bo zelo hitro pregorela.
Linearno halogenske žarnice uporablja se v prenosnih ali stacionarnih reflektorjih. Pogosto imajo senzorje gibanja. Takšne svetilke se uporabljajo v strukturah mavčnih plošč.
Kompaktne svetlobne naprave imajo zrcalno površino.
Na slabosti halogenske žarnice je mogoče pripisati občutljivost na spremembe napetosti. Če "igra", je bolje kupiti poseben transformator, ki izenači jakost toka.
Fluorescentne sijalke
Princip delovanja fluorescenčne sijalke resno drugačen od LON-a. Namesto volframove žarilne nitke v steklenem balonu takšne svetilke pod vplivom električnega toka gori živosrebrova para. Svetloba plinske razelektritve je praktično nevidna, ker se oddaja v ultravijoličnem sevanju. Zaradi slednjega se fosfor, s katerim so prevlečene stene cevi, sveti. To je svetloba, ki jo vidimo. Navzven in po načinu povezave se fluorescenčne sijalke zelo razlikujejo od LON. Namesto navojnega vložka sta na obeh straneh cevi dva zatiča, ki sta pritrjena na naslednji način: vstaviti ju je treba v poseben vložek in vanj obrniti.
Fluorescentne sijalke imajo nizko delovno temperaturo. Na njihovo površino lahko varno naslonite dlan, tako da jih lahko namestite kjer koli. Velika svetleča površina ustvarja enakomerno, razpršeno svetlobo. Zato se tudi imenujejo svetilke dnevna svetloba . Poleg tega lahko s spreminjanjem sestave fosforja spremenite barvo svetlobne emisije, zaradi česar je bolj sprejemljiva za človeško oko. Življenjska doba fluorescenčnih sijalk je skoraj 10-krat daljša od življenjske dobe žarnic z žarilno nitko.
Slabosti fluorescentnih sijalk je nemogoče neposredna povezava na električno omrežje. Ne morete preprosto vreči 2 žic čez konce svetilke in vtiča vtakniti v vtičnico. Za vklop se uporabljajo posebne predstikalne naprave. To je posledica fizične narave sijaja svetilk. Skupaj z elektronskimi predstikalnimi napravami se uporabljajo zaganjalniki, za katere se zdi, da vžgejo svetilko v trenutku, ko je vklopljena. Večina svetilk za fluorescenčne sijalke je opremljena z vgrajenimi svetlobnimi mehanizmi, kot so elektronske predstikalne naprave (predstikalne naprave) ali dušilke.
Označevanje fluorescenčnih sijalk ni podoben preprostim oznakam LON, ki imajo samo indikator moči v vatih.
Za zadevne svetilke je naslednje:
- LB - bela svetloba;
- LD - dnevna svetloba;
- LE - naravna svetloba;
- LHB - hladna svetloba;
- LTB - topla svetloba.
Številke, ki sledijo črkovno označevanje, označujejo: prva številka je stopnja barvnega upodabljanja, druga in tretja pa temperatura sijaja. Višja kot je stopnja barvnega upodabljanja, bolj naravna je osvetlitev za človeško oko. Oglejmo si primer, povezan s temperaturo žarenja: svetilka z oznako LB840 pomeni, da je ta temperatura 4000 K, barva je bela, dnevna svetloba.
Naslednje vrednosti dešifrirajo oznake svetilk:
- 2700 K - super topla bela,
- 3000 K - topla bela,
- 4000 K - naravna bela ali bela,
- več kot 5000 K - hladno bela (podnevi).
IN v zadnjem času Pojav na trgu kompaktnih fluorescenčnih varčnih sijalk je naredil pravo revolucijo v svetlobni tehniki. Glavne pomanjkljivosti fluorescenčnih sijalk so bile odpravljene - njihova velika velikost in nezmožnost uporabe običajnih navojnih kartuš. Predstikalne naprave so bile nameščene v podstavek svetilke, dolga cev pa je bila zvita v kompaktno spiralo.
Zdaj je raznolikost vrst energetsko varčnih žarnic zelo velika. Ne razlikujejo se le po moči, ampak tudi po obliki izpustnih cevi. Prednosti takšne svetilke so očitne: za začetek uporabe posebnih svetilk ni treba namestiti elektronske predstikalne naprave.
Ekonomična fluorescenčna sijalka zamenjal običajno žarnico z žarilno nitko. Vendar ima, tako kot vse fluorescenčne sijalke, svoje pomanjkljivosti.
Fluorescentne sijalke imajo več pomanjkljivosti:
- Takšne svetilke ne delujejo dobro, ko nizke temperature, pri –10 °C in manj pa začnejo medlo svetiti;
- dolg čas zagona - od nekaj sekund do nekaj minut;
- iz elektronske predstikalne naprave se sliši nizkofrekvenčno brenčanje;
- ne delajte skupaj z zatemnilniki;
- relativno drago;
- ne marajo pogostih vklopov in izklopov;
- svetilka vsebuje škodljive spojine živega srebra, zato zahteva posebno odlaganje;
- Če v stikalu uporabljate indikatorje osvetlitve ozadja, ta svetlobna oprema začne utripati.
Ne glede na to, kako se proizvajalci trudijo, svetloba fluorescenčnih sijalk še ni zelo podobna naravni svetlobi in boli oči. Poleg varčnih sijalk s predstikalnimi napravami obstaja veliko različic brez vgrajene elektronske predstikalne naprave. Imajo popolnoma različne vrste podlage.
Načelo žarenja živosrebrno obločno svetilko visok pritisk (DRL) - obločna razelektritev v živosrebrnih parah. Takšne svetilke imajo visoko svetlobno moč - 50–60 lm na 1 W. Izstrelijo se z uporabo balastov. Pomanjkljivost je spekter sijaja - njihova svetloba je hladna in ostra. Najpogosteje se uporabljajo svetilke DRL ulična razsvetljava v svetilkah tipa kobra.
LED svetilke
LED svetilke- ta izdelek visoka tehnologija je bilo prvič zasnovano leta 1962. Od takrat so LED sijalke postopoma uvedene na trg razsvetljave. Po principu delovanja je LED najpogostejši polprevodnik, v katerem je del energije p-n spoj sproščajo v obliki fotonov, torej vidne svetlobe. Takšna svetilke Imajo preprosto neverjetne lastnosti.
V vseh indikacijah so desetkrat boljši od LON:
- vzdržljivost,
- svetlobni izhod,
- učinkovitost,
- moč itd.
Imajo samo en "ampak" - ceno. Je približno 100-krat višja od cene običajne žarnice z žarilno nitko. Vendar se delo na teh nenavadnih svetlobnih virih nadaljuje in pričakujemo lahko, da se bomo kmalu razveselili izuma cenejšega modela od predhodnikov.
Opomba! Zaradi nenavadnega telesne lastnosti Iz LED diod je mogoče narediti prave kompozicije, na primer v obliki zvezdnega neba na stropu sobe. Je varen in ne zahteva veliko energije.
Pozdravljeni vsi Vesel sem, da te vidim na svoji spletni strani. Tema današnjega članka: zasnova žarnice z žarilno nitko. Toda najprej bi rad povedal nekaj besed o zgodovini te svetilke.
Prvo žarnico z žarilno nitko je leta 1840 izumil angleški znanstvenik Delarue. Imela je platinasto spiralo. Malo kasneje, leta 1854, je nemški znanstvenik Heinrich Goebel predstavil svetilko z bambusovo žarilno nitko, ki se je nahajala v vakuumski bučki. Takrat je bilo še vedno veliko različnih svetilk, ki so jih predstavili različni znanstveniki. Vsi pa so imeli zelo kratkoročno storitve in niso bile učinkovite.
Leta 1890 je znanstvenik A.N. Lodygin prvič predstavil žarnico, katere žarilna nitka je bila izdelana iz volframa in je imela obliko spirale. Ta znanstvenik je tudi poskušal črpati zrak iz bučke in jo napolniti s plini. To je bistveno povečalo življenjsko dobo svetilk.
Toda množična proizvodnja žarnic z žarilno nitko se je začela že v 20. stoletju. Takrat je bil to pravi preboj v tehnologiji. Zdaj, v našem času, veliko podjetij, in preprosto navadni ljudje Te svetilke zavračajo zaradi dejstva, da porabijo veliko električne energije. In v nekaterih državah so celo prepovedali proizvodnjo žarnic z žarilno nitko z močjo več kot 60 vatov.
Naprava z žarilno nitko.
Takšna svetilka je sestavljena iz naslednjih delov: podstavek, balon, elektrode, kavlji za držanje žarilne nitke, žarilna nitka, steblo, izolacijski material, kontaktna površina.
Da vam bo bolj jasno, bom zdaj pisal o vsakem detajlu posebej. Oglejte si tudi sliko in video.
Bučka - izdelana iz navadno steklo in je potreben za zaščito žarilne nitke pred zunanje okolje. Vanj se vstavi palica z elektrodami in kavlji, ki držijo samo nit. V bučki se posebej ustvari vakuum ali pa se napolni s posebnim plinom. To je običajno argon, saj ga ni mogoče segrevati.
Na strani, kjer se nahajajo elektrodni vodi, je bučka pretopljena s steklom in prilepljena na podlago.
Podnožje je potrebno, da lahko žarnico privijemo v podnožje. Običajno je izdelan iz aluminija.
Žarilna nitka je del, ki oddaja svetlobo. Narejen je predvsem iz volframa.
In zdaj, da utrdite svoje znanje, predlagam, da pogledate zelo zanimiv video, ki pripoveduje in prikazuje, kako nastanejo žarnice z žarilno nitko.
Princip delovanja.
Načelo delovanja žarnice z žarilno nitko temelji na segrevanju materiala. Ni zaman, da ima filament takšno ime. Če ga spustiš skozi žarnico električni tok, potem se volframova žarilna nitka segreje na zelo visoko temperaturo in začne oddajati svetlobni tok.
Nit se ne tali, ker ima volfram zelo visoko tališče, nekje 3200-3400 stopinj Celzija. In ko žarnica deluje, se žarilna nitka segreje nekje na 2600-3000 stopinj Celzija.
Prednosti in slabosti žarnic z žarilno nitko.
Glavne prednosti:
Ni visoka cena.
Majhne dimenzije.
Z lahkoto prenesejo nihanja napetosti v omrežju.
Ko je vklopljen, takoj zasveti.
Utripanje je skoraj neopazno za človeško oko, ko deluje iz vira AC.
Z napravo lahko prilagodite svetlost.
Lahko se uporablja pri nizkih in visokih temperaturah okolju.
Takšne svetilke je mogoče izdelati za skoraj vsako napetost.
Ne vsebuje nevarne snovi, zato ne zahteva posebnega odstranjevanja.
Za prižig svetilke niso potrebne nobene zagonske naprave.
Lahko deluje na izmenično in enosmerno napetost.
Deluje zelo tiho in ne ustvarja radijskih motenj.
In to je daleč od tega celoten seznam ugodnosti.
Napake:
Ima zelo kratko življenjsko dobo.
Zelo nizka učinkovitost. Običajno ne presega 5 odstotkov.
Svetlobni tok in življenjska doba sta neposredno odvisna od omrežne napetosti.
Ohišje svetilke se med delovanjem zelo segreje. Zato se takšna svetilka šteje za požarno nevarno.
Če se nit pretrga, lahko bučka eksplodira.
Zelo krhek in občutljiv na udarce.
V pogojih vibracij zelo hitro odpove.
In na koncu članka bi rad pisal o eni stvari neverjetno dejstvo. V ZDA, v eni od gasilskih enot v mestu Livermore, stoji 60-vatna svetilka, ki neprekinjeno sveti že več kot 100 let. Prižgali so ga davnega leta 1901, leta 1972 pa so ga uvrstili v Guinnessovo knjigo rekordov.
Skrivnost njegove dolgoživosti je, da deluje v globokih pogojih. Mimogrede, delovanje te svetilke nenehno snema spletna kamera. Če vas torej zanima, lahko prenos v živo poiščete na internetu.
To je vse kar imam. Če je bil članek koristen za vas, ga delite s prijatelji na socialna omrežja in se naročite na posodobitve. adijo
Lep pozdrav Aleksander!
Kljub pojavu novih varčnih svetlobnih virov tradicionalne električne žarnice z žarilno nitko ne bodo opustile svojih položajev. Glavni razlog za povpraševanje po tej svetlobni napravi je dostopna cena. Vsi še niso pripravljeni odšteti nekaj sto rubljev za energetsko varčno svetilko.
Zdi se, da je običajna "Iljičeva žarnica", vendar je bila ravno ta edina masa električni aparat, katerega izdaja je bila ekonomsko donosna. Uporabljajo se še danes; skoraj nobeno stanovanje ali proizvodni obrat ne more brez svetilke, ki je zasnovana za uporabo žarnic z žarilno nitko. Kljub objektivnim pomanjkljivostim.
Malo zgodovine ali kje se je pojavila prva žarnica
Električna žarnica z žarilno nitko dolguje svoj videz in se razširi na dva zgodovinske osebnosti- Alexander Lodygin in Thomas Edison.
Ruski znanstvenik Lodygin je bil prvi, ki se je domislil in izračunal možnost segrevanja električnih vodnikov za proizvodnjo svetlobe. Prav on je izumil in zasnoval (leta 1872) najpreprostejšega (on moderen videz) žarnica z žarilno nitko, ki je bila sestavljena iz ogljikove elektrode, nameščene v stekleni bučki z brezzračnim prostorom. Vakuum je preprečil hitro zgorevanje oddajne palice.
Lodygin je kasneje dokazal izvedljivost uporabe volframa, ki ima visoko tališče, v zasnovi. Zahvaljujoč temu je imela volframova žarnica pomembno emisijsko sposobnost.
Največ je lahko razvil Edison (1878). poceni dizajn, ki omogoča pridobivanje svetlobe z žarilno nitko električni vodniki, nameščen v brezzračnem prostoru. Mimogrede, v prvih vzorcih je bila žarilna nitka ustvarjena iz japonskega bambusa. Žarilna nitka z volframovo nitko je svoje mesto v dizajnu našla šele po predlogu Lodygina.
Edisonova glavna zasluga je, da je izumil in uvedel tehnologije za poceni množično proizvodnjo, ki se (z manjšimi spremembami) uporabljajo še danes.
Zasnova žarnice z žarilno nitko - oblikovne značilnosti
Zasnova žarnice z žarilno nitko modernega tipa je precej preprost in se ne razlikuje zelo od tistega, ki ga je predstavil Edison. Vsaj deloma oblikovne značilnosti posamezne elemente. Za katero koli žarnico z žarilno nitko naprava vključuje:
- Telo žarilne nitke. Intenzivnost sevanja žarnice z žarilno nitko je odvisna od temperature segrevanja svetlobnega vira. Mimogrede, na vprašanje, kaj je žarnica. To je stopnja sijaja segretega predmeta. Višja kot je temperatura ogrevanja, intenzivnejši je svetlobni tok. Volframova žica (spirala) se je v zasnovi pojavila ravno zaradi svoje vzdržljivosti visoka stopnja ogrevanje Vse sodobne modifikacije so opremljene z volframovimi filamenti. Moč žarnice z žarilno nitko je neposredno odvisna od preseka in dolžine telesa žarilne nitke.
- Zaprta steklena bučka vam omogoča ustvarjanje optimalne atmosfere za ogrevanje tuljave. Različne vrste žarnic z žarilno nitko se razlikujejo glede na vrsto plina, ki se črpa v žarnico. IN standardni modeli ohranja se vakuum, vendar obstaja veliko modifikacij, ki temeljijo na uporabi halogenskih plinov. Spekter je odvisen od lastnosti uporabljene mešanice. svetlobni tokžarnice z žarilno nitko.
- Povezava z električno omrežje izvedeno z uporabo kovinske navojne podlage. Domači standardi zahtevajo uporabo vtičnic tipa E14/27/40. V ZDA ali Kanadi je svetilka, ki deluje povsod, opremljena s podstavkom E12/17/26/39. Toda v Veliki Britaniji je oblika brez navojev s sponkami postala zelo razširjena. Vrsta baze se razlikuje po premeru in dolžini, zato pri izbiri svetilke ne smete zamuditi te točke.
Kot lahko vidite, je vse precej preprosto. Zato se je ustvarjalec serijske žarnice (Edison) odločil za podobno zasnovo.
Načelo delovanja žarnice z žarilno nitko - zakaj gori
Nekaj besed o delovanju žarnice z žarilno nitko. Načelo delovanja temelji na sposobnosti telesa, segretega na določene temperature, da oddaja valove v vidnem območju. Za zagotovitev vidnosti oddanega spektra s človeškim očesom mora biti spirala segreta na temperaturo nad 570 0 C. Ta temperatura segrevanja velja za najnižjo dovoljeno.
Pod vplivom električnega toka se volframova spirala segreje na 2000-2800 stopinj. Nastali spekter žarnice z žarilno nitko ustreza barvni temperaturi reda 2000-320 K (Kelvin).
Barve vidnega spektra sevanja so odvisne od temperature segrevanja. Standardne žarnice z žarilno nitko 60 W proizvajajo rumenkasto barvo, ki se nekoliko razlikuje od naravne svetlobe, vendar je za človeka povsem sprejemljiva.
Kot lahko vidite, je glavni element, s katerim deluje žarnica z žarilno nitko, volframova žarilna nitka. Temperatura segrevanja je tista, ki vpliva na to, kako močno bo svetilka svetila. Vse ostalo, iz česar je sestavljen izdelek, opravlja pomožno funkcijo, zagotavlja optimalni pogoji za sijaj in obstojnost.
Barvna temperatura žarnic z žarilno nitko in druge značilnosti
Glavne značilnosti žarnice z žarilno nitko so:
- Moč je količina električne energije, ki se porabi med delovanjem. Najpogosteje se v vsakdanjem življenju uporabljajo naprave z močjo 100 ali 60 W. Od ta indikator Področje uporabe svetilk je odvisno. Za ulično razsvetljavo ali reflektorje se uporabljajo modifikacije 1 kW ali več.
- Ena od glavnih značilnosti žarnice z žarilno nitko je svetlobni tok, vendar je malo ljudi pozorno na to. Ta vrednost se meri v lumnih (Lm) in določa svetlobno moč v toku, ki ga ustvari svetlobna naprava. Odvisno od porabe energije se ta parameter giblje med 20-8400 Lm.
- Svetlobna moč je razmerje med svetlobnim tokom in porabljeno električno energijo (Lm/W). Učinkovitost svetlobne naprave je odvisna od tega, koliko energije je potrebno za proizvodnjo svetlobnega toka. Pri običajni žarnici z žarilno nitko je jasno viden naslednji trend - večja kot je moč izdelka, večja je svetlobna učinkovitost. Pri 25 W žarnici je 8 Lm/W, pri 200 W žarnici pa že 13 Lm/W. Kot lahko vidite, je rast skoraj dvakratna.
Ti kazalniki določajo učinkovitost delovanja katere koli žarnice z žarilno nitko (Il).
Razvrstitev žarnic z žarilno nitko
Nekatere razlike v oblikovanju nam omogočajo, da ločimo naslednje glavne vrste svetilk, ki se uporabljajo na različnih področjih.
- V vsakdanjem življenju najpogosteje najdete sijalke za splošno uporabo (LON). Standardna struktura, povprečne lastnosti. Glavna prednost te vrste žarnice z žarilno nitko je minimalna cena. Deluje na 220 ali 127 V, na voljo velika izbira po moči. Takšno svetlobno napravo je mogoče videti tudi na razne fotografije obdobje sredine prejšnjega stoletja.
- Za reflektorje se uporabljajo posebne modifikacije, ki se razlikujejo po dolžini in gostoti navitja. volframova vijačnica. To omogoča večjo moč in posledični svetlobni tok. V prodaji zlahka najdete izdelke z močjo do 10.000 W, njihov svetlobni tok je primeren.
- Zrcalne svetilke odlikuje nanos odsevne plasti na osnovi aluminija na del žarnice. To vam omogoča, da dobite tok z različnimi LSI (krivulja svetlobne jakosti). Proizvajalci ponujajo naprave serije ZK, ZS in ZSh (koncentrirani, srednji in širok pretok).
- Halogenske žarnice imajo višjo barvno temperaturo. To je postalo mogoče z zamenjavo vakuuma v bučki z mešanico halogenskih plinov. Glede na to, kateri plini so vključeni v mešanico, se svetlobne lastnosti naprav razlikujejo. Glavna prednost tovrstnih svetilk je, da se življenjska doba podvoji.
Prednosti in slabosti žarnic z žarilno nitko
Kot vsak drug izdelek za razsvetljavo ima tudi tradicionalna žarnica svoje prednosti in slabosti. Da bi razumeli, zakaj ga podjetje v zadnjem času potiska s trga, je vredno analizirati slabosti in prednosti te svetlobne naprave.
prednosti:
- Dostopni stroški in preprosta tehnologija množične proizvodnje.
- Možnost izdelave izdelkov z majhnimi splošne dimenzije s pomembno močjo.
- Pri vklopu ni vztrajnosti; to so svetilke, ki zasvetijo takoj.
- Možnost delovanja v vseh podnebnih razmerah.
- Velik razpon moči.
Slabosti:
- Nizka učinkovitost zaradi visoke porabe energije. V svetlobno sevanje se ne pretvori več kot 5-10% električne energije.
- Visoka temperatura segrevanja površine bučke, ki povzroča nevarnost požara.
- Spekter sevanja, ki se bistveno razlikuje od naravne svetlobe.
- Precejšnja svetlost, ki lahko povzroči poškodbe organov vida.
- Povprečna življenjska doba žarilne nitke ne presega 1 tisoč ur (za standardne izdelke).
Na trgu se pojavljajo že dlje časa svetlobna telesa energijsko varčni razred, ki mu žarnice z žarilno nitko ne morejo konkurirati. Prav visoka poraba energije je privedla do tega, da koristi nizkocenovne proizvodnje ne pokrivajo več škode zaradi previsokih stroškov energije. Poleg tega imajo lahko varčne sijalke različne parametre barvo, zagotavljajo ugoden emisijski spekter za različni pogoji. In kar je najpomembneje, trajajo red velikosti dlje.
Prav zaradi teh razlogov je uporaba žarnic z žarilno nitko že omejena tudi na zakonodajni ravni. Katero svetilko izbrati, je odvisno od vas. Toda eno stvar lahko rečemo z zaupanjem. Zaradi nizkih stroškov bodo tradicionalne žarnice z žarilno nitko povpraševale še desetletja. Trenutno ni cenovno dostopne alternative.
Žarnica z žarilno nitko
Žarnica z žarilno nitko- vir električne svetlobe, pri katerem se žarilno telo (ognjevzdržni vodnik), nameščeno v prozorni posodi, izpraznjeni ali napolnjeni z inertnim plinom, zaradi pretoka električnega toka skozenj segreje na visoko temperaturo, zaradi česar se oddaja v širokem spektralnem območju, vključno z vidno svetlobo. Telo žarilne nitke, ki se trenutno uporablja, je v glavnem spirala iz zlitin na osnovi volframa.
Princip delovanja
Svetilka uporablja učinek segrevanja prevodnika (žarilnega telesa), ko skozi njega teče električni tok ( toplotni učinek toka). Temperatura žarilne nitke se po vklopu toka močno poveča. Telo z žarilno nitko oddaja elektromagnetno toplotno sevanje v skladu s Planckovim zakonom. Planckova funkcija ima maksimum, katerega položaj na lestvici valovnih dolžin je odvisen od temperature. Ta maksimum se z naraščajočo temperaturo premakne proti krajšim valovnim dolžinam (Wienov zakon o premikanju). Za pridobitev vidnega sevanja mora biti temperatura reda velikosti nekaj tisoč stopinj. Pri temperaturi 5770 (temperatura površine Sonca) se svetloba ujema s spektrom Sonca. kako nižja temperatura, manjši je delež vidne svetlobe in bolj "rdeče" je sevanje.
Del porabljenega električna energijažarnica z žarilno nitko se pretvori v sevanje, katerega del se izgubi zaradi procesov toplotne prevodnosti in konvekcije. Le majhen del sevanja leži v območju vidne svetlobe, glavni delež prihaja iz infrardečega sevanja. Za povečanje učinkovitosti žarnice in pridobitev najbolj "bele" svetlobe je potrebno povečati temperaturo žarilne nitke, ki je omejena z lastnostmi materiala žarilne nitke - tališčem. Temperatura 5771 K je nedosegljiva, saj se pri tej temperaturi vsak znani material stopi, sesede in preneha prevajati električni tok. Sodobne žarnice z žarilno nitko uporabljajo materiale s najvišje temperature taljenje - volfram (3410 °C) in zelo redko osmij (3045 °C).
Za oceno te kakovosti svetlobe se uporablja barvna temperatura. Pri temperaturah 2200-3000 K, značilnih za žarnice z žarilno nitko, se oddaja rumenkasta svetloba, ki se razlikuje od dnevne svetlobe. IN večerni čas"toplo" (< 3500 K) свет более комфортен и меньше подавляет естественную выработку мелатонина , важного для регуляции суточных циклов организма и нарушение его синтеза негативно сказывается на здоровье.
IN navaden zrak Pri takih temperaturah bi se volfram takoj spremenil v oksid. Zaradi tega je telo žarilne nitke nameščeno v bučko, iz katere se med proizvodnim procesom žarnice črpa zrak. Prve so bile narejene z uporabo vakuuma; trenutno le sijalke z nizko močjo (za sijalke splošni namen- do 25 W) se proizvajajo v vakuumski bučki. Žarnice močnejših žarnic so napolnjene z inertnim plinom (dušikom, argonom ali kriptonom). Visok krvni tlak v žarnici žarnic, napolnjenih s plinom, močno zmanjša hitrost izhlapevanja volframa, zaradi česar se ne poveča le življenjska doba žarnice, temveč je mogoče tudi povečati temperaturo žarnice, kar omogoča za povečanje učinkovitosti in približanje emisijskega spektra belemu. Žarnica žarnice, polnjene s plinom, ne potemni tako hitro zaradi odlaganja materiala telesa žarilne nitke kot pri vakuumski žarnici.
Oblikovanje
Dizajn moderne svetilke. V diagramu: 1 - bučka; 2 - votlina bučke (vakuumirana ali napolnjena s plinom); 3 - telo žarilne nitke; 4, 5 - elektrode (tokovni vhodi); 6 - kavlji-držala telesa žarilne nitke; 7 - noga svetilke; 8 - zunanja povezava tokovnega vodnika, varovalka; 9 - osnovno telo; 10 - osnovni izolator (steklo); 11 - stik dna podstavka.
Izvedbe žarnic z žarilno nitko so zelo raznolike in odvisne od namena. Vendar pa so skupni elementi telo z žarilno nitko, žarnica in tokovni vodi. Odvisno od značilnosti določenega tipa svetilke je mogoče uporabiti držala z žarilno nitko različne oblike; svetilke so lahko izdelane brez podstavkov ali s podnožji različne vrste, imajo dodatno zunanjo bučko in druge dodatne konstrukcijske elemente.
Pri zasnovi svetilk za splošno uporabo je predvidena varovalka - povezava iz feronikeljeve zlitine, privarjena v režo enega od tokovnih vodnikov in nameščena zunaj žarnice svetilke - običajno v nogi. Namen varovalke je preprečiti uničenje žarnice, ko žarilna nitka poči med delovanjem. Dejstvo je, da v tem primeru pride do električnega obloka v območju rupture, ki topi preostalo žarilno nitko; kapljice staljene kovine lahko uničijo steklo bučke in povzročijo požar. Varovalka je zasnovana tako, da se ob vžigu obloka uniči pod vplivom toka obloka, ki znatno presega nazivni tok svetilke. Feronikljev člen se nahaja v votlini, kjer je tlak enak atmosferskemu tlaku, zato oblok zlahka ugasne. Zaradi nizke učinkovitosti je njihova uporaba danes opuščena.
Bučka
Žarnica ščiti telo žarilne nitke pred izpostavljenostjo atmosferskim plinom. Mere žarnice so določene s hitrostjo usedanja materiala telesa žarilne nitke.
Plinsko okolje
Žarnice prvih svetilk so bile evakuirane. Večina sodobnih svetilk je napolnjena s kemično inertnimi plini (razen svetilk z nizko močjo, ki so še vedno vakuumske). Toplotne izgube, ki nastanejo zaradi toplotne prevodnosti, zmanjšamo z izbiro plina z veliko molsko maso. Najpogostejše so mešanice dušika N2 z argonom zaradi nizkih stroškov, uporablja pa se tudi čisti posušeni argon, redkeje kripton Kr ali ksenon Xe (molske mase: N2 - 28,0134 / mol; Ar: 39,948 g / mol; Kr - 83,798 g/mol; Xe - 131,293 g/mol).
Halogenska žarnica
Telo z žarilno nitko prvih žarnic je bilo iz premoga (temperatura sublimacije 3559 °C). Sodobne svetilke uporabljajo skoraj izključno volframovo nitko, včasih zlitino osmija in volframa. Da bi zmanjšali velikost telesa žarilne nitke, mu običajno damo obliko spirale; včasih je spirala izpostavljena ponavljajoči se ali celo terciarni spirali, pri čemer dobimo bispiralo oziroma trispiralo. Učinkovitost takih svetilk je večja zaradi zmanjšanih toplotnih izgub zaradi konvekcije (zmanjša se debelina Langmuirjevega sloja).
Električni parametri
Žarnice so izdelane za različne delovne napetosti. Jakost toka določa Ohmov zakon ( I=U/R) in moč po formuli P=UI, oz P=U²/R. Ker imajo kovine nizko upornost, je za dosego takšne odpornosti potrebno dolgo in tanka žica. Debelina žice v običajnih svetilkah je 40-50 mikronov.
Ker ima žarilna nitka pri vklopu sobno temperaturo, je njen upor za red velikosti manjši od delovnega upora. Zato ob vklopu teče zelo velik tok (deset- do štirinajstkratnik delovnega toka). Ko se žarilna nitka segreje, se njen upor poveča in tok zmanjša. Za razliko od sodobnih svetilk so zgodnje žarnice z žarilno nitko z ogljikovo nitko delovale pri nasprotni princip- pri segrevanju se je njihov upor zmanjšal in sij se je počasi povečeval. Naraščajoča upornost žarilne nitke (ko se tok poveča, se upor poveča) omogoča uporabo žarnice z žarilno nitko kot primitivnega stabilizatorja toka. V tem primeru je žarnica zaporedno povezana s stabiliziranim tokokrogom, povprečna vrednost toka pa je izbrana tako, da žarnica deluje s polno intenzivnostjo.
V utripajočih sijalkah je zaporedno z žarilno nitko vgrajeno bimetalno stikalo. Zaradi tega takšne svetilke neodvisno delujejo v utripajočem načinu.
Osnova
V ZDA in Kanadi se uporabljajo drugačna grla (deloma je to posledica različne napetosti v omrežjih - 110 V, zato različne velikosti grla preprečujejo nenamerno privijanje evropskih sijalk, namenjenih drugačni napetosti): E12 (kandelabra), E17 (vmesni), E26 (standardni ali srednji), E39 (mogul). Prav tako, podobno kot v Evropi, obstajajo baze brez navojev.
Nomenklatura
Avtor: funkcionalni namen in oblikovne značilnosti so žarnice z žarilno nitko razdeljene na:
- svetilke za splošno uporabo(do sredine sedemdesetih let 20. stoletja je bil uporabljen izraz "normalne svetilke"). Najbolj razširjena skupina žarnic z žarilno nitko, namenjenih splošnim, lokalnim in dekorativna razsvetljava. Od leta 2008 je zaradi sprejetja številnih držav zakonodajnih ukrepov za zmanjšanje proizvodnje in omejevanje uporabe žarnic z žarilno nitko zaradi varčevanja z energijo njihova proizvodnja začela upadati;
- okrasne svetilke, proizvedeno v oblikovanih bučkah. Najpogostejše so bučke v obliki sveč s premerom cca. 35 mm in sferično s premerom približno 45 mm;
- svetilke za lokalno razsvetljavo, strukturno podobne svetilkam za splošne namene, vendar so zasnovane za nizko (varno) delovno napetost - 12, 24 ali 36 (42) V. Področje uporabe - ročne (prenosne) svetilke, pa tudi svetilke za lokalno razsvetljavo v proizvodni prostori(na strojih, delovnih mizah ipd., kjer je možen nenamerni razbit svetilke);
- svetilke za razsvetljavo, proizvedeno v pobarvanih bučkah. Namen - svetlobne instalacije različnih vrst. Praviloma imajo svetilke te vrste nizko moč (10-25 W). Barvanje bučk se običajno izvede z nanašanjem notranja površina plast anorganskega pigmenta. Manj pogosto se uporabljajo svetilke z žarnicami, ki so zunaj pobarvane z barvnimi laki (barvni tsaponlac), njihova pomanjkljivost je hitro bledenje pigmenta in odpadanje lakirnega filma zaradi mehanskih obremenitev;
- zrcalne žarnice z žarilno nitko imajo posebno oblikovano bučko, katere del je prekrit z odbojno plastjo (tanek film termično brizganega aluminija). Namen zrcaljenja je prostorska prerazporeditev svetlobnega toka svetilke z namenom njegove čim učinkovitejše uporabe znotraj danega prostorskega kota. Glavni namen zrcalnih LN je lokalna lokalna osvetlitev;
- opozorilne lučke uporablja se v različnih svetlobnih napravah (sredstva za vizualni prikaz informacij). To so sijalke z nizko močjo, namenjene dolgoročno storitve. Danes jih nadomeščajo LED;
- transportne svetilke- izjemno široka skupina svetilk, namenjenih delovanju na različnih vozila ah (avtomobili, motorna kolesa in traktorji, letala in helikopterji, lokomotive in kočije železnice in podzemne železnice, rečna in morska plovila). Lastnosti: visoka mehanska trdnost, odpornost na vibracije, uporaba posebni podstavki, ki vam omogoča hitro zamenjavo svetilk v utesnjenih razmerah in hkrati preprečuje, da bi sijalke spontano padle iz okovja. Zasnovan za napajanje iz vgrajenega električnega omrežja vozil (6-220 V);
- reflektorji imajo običajno visoko moč (do 10 kW; prej so bile izdelane sijalke do 50 kW) in visoko svetlobno učinkovitost. Uporablja se v svetlobnih napravah za različne namene(razsvetljava in svetlobna signalizacija). Spirala z žarilno nitko takšne svetilke je zaradi posebne zasnove in vzmetenja za boljše ostrenje običajno bolj kompaktno nameščena v žarnici;
- svetilke za optične instrumente, kamor sodijo tisti, ki so bili serijsko izdelani do konca 20. stoletja. sijalke za filmsko projekcijsko opremo imajo kompaktno položene spirale, mnoge so nameščene v posebej oblikovanih bučkah. Uporablja se v različnih napravah ( merilni instrumenti, medicinska oprema itd.);
Posebne svetilke
Žarnica z žarilno nitko (24V 35mA)
Zgodovina izumov
Lodyginova svetilka
Svetilka Thomasa Edisona z žarilno nitko iz ogljikovih vlaken.
Učinkovitost in vzdržljivost
Trajnost in svetilnost glede na delovno napetost
Skoraj vsa energija, dovedena v žarnico, se pretvori v sevanje. Izgube zaradi toplotne prevodnosti in konvekcije so majhne. Človeškemu očesu pa je dostopen le majhen obseg valovnih dolžin tega sevanja. Glavnina sevanja leži v nevidnem infrardečem območju in se zaznava kot toplota. Koeficient koristno dejanježarnice z žarilno nitko doseže največjo vrednost 15 % pri temperaturi približno 3400. Pri praktično dosegljivih temperaturah 2700 (običajna 60 W sijalka) je izkoristek 5 %.
Z zvišanjem temperature se izkoristek žarnice z žarilno nitko poveča, hkrati pa se njena vzdržljivost močno zmanjša. Pri temperaturi žarilne nitke 2700 je življenjska doba žarnice približno 1000 ur, pri 3400 le nekaj ur. Kot je prikazano na sliki na desni, ko se napetost poveča za 20 %, se svetlost podvoji. Hkrati se življenjska doba skrajša za 95 %.
Zmanjšanje napajalne napetosti sicer zmanjša učinkovitost, vendar poveča vzdržljivost. Torej znižanje napetosti za polovico (na primer pri zaporedni povezavi) zmanjša učinkovitost za približno 4-5 krat, vendar poveča življenjsko dobo za skoraj tisočkrat. Ta učinek se pogosto uporablja, ko je treba zagotoviti zanesljivo zasilno razsvetljavo brez posebnih zahtev glede svetlosti, npr. stopniščni podesti. Pogosto za ta namen, ko se napaja z izmeničnim tokom, je svetilka zaporedno povezana z diodo, zaradi česar tok teče v svetilko le polovico obdobja.
Ker so stroški električne energije, porabljene v življenjski dobi žarnice z žarilno nitko, desetkrat višji od stroškov same svetilke, obstaja optimalna napetost, pri kateri so stroški svetlobnega toka minimalni. Optimalna napetost je nekoliko višja od nazivne napetosti, zato so metode za povečanje vzdržljivosti z znižanjem napajalne napetosti z ekonomskega vidika popolnoma nedonosne.
Omejena življenjska doba žarnice z žarilno nitko je v manjši meri posledica izhlapevanja materiala žarilne nitke med delovanjem, v večji meri pa nehomogenosti, ki nastanejo v žarilni nitki. Neenakomerno izhlapevanje materiala nitke povzroči pojav stanjšanih območij s povečanim električnim uporom, kar posledično povzroči še večje segrevanje in izhlapevanje materiala na takih mestih. Ko ena od teh zožitev postane tako tanka, da se material žarilne nitke na tej točki stopi ali popolnoma izhlapi, se tok prekine in žarnica odpove.
Največja obraba žarilne nitke nastane ob nenadnem dovodu napetosti na žarnico, zato lahko njeno življenjsko dobo bistveno podaljšamo z uporabo različne vrste naprave za mehak zagon.
Volframova žarilna nitka je v hladnem stanju upornost, kar je le 2-krat večje od odpornosti aluminija. Ko svetilka pregori, se pogosto zgodi, da pregorijo bakreno ožičenje, ki povezuje osnovne kontakte s spiralnimi držali. Tako navadna 60 W sijalka prižgana porabi preko 700 W, 100 W sijalka pa več kot kilovat. Ko se tuljava segreje, se njen upor poveča in moč pade na nominalno vrednost.
Za izravnavo konične moči se lahko uporabijo termistorji z močno padajočim uporom, ko se segrejejo, reaktivni balast v obliki kapacitivnosti ali induktivnosti in zatemnitve (avtomatski ali ročni). Napetost na žarnici se poveča, ko se tuljava segreje, in jo lahko uporabite za samodejni obhod predstikalne naprave. Brez izklopa predstikalne naprave lahko žarnica izgubi od 5 do 20% moči, kar je lahko tudi koristno za povečanje vira.
Nizkonapetostne žarnice z žarilno nitko enake moči imajo zaradi večjega preseka žarilnega telesa daljšo življenjsko dobo in daljšo svetilnost. Zato je pri svetilkah z več žarnicami (lestenci) priporočljivo uporabljati sekvenčna povezava svetilke pri nižji napetosti vzporedna povezava svetilke za omrežno napetost. Na primer, namesto šestih vzporedno povezanih svetilk 220V 60W uporabite šest zaporedno povezanih svetilk 36V 60W, torej zamenjajte šest tankih spiral z eno debelo.
| Vrsta | Relativna svetlobna učinkovitost | Svetlobna učinkovitost (Lumen/Watt) |
|---|---|---|
| Žarnica z žarilno nitko 40 W | 1,9 % | 12,6 |
| Žarnica z žarilno nitko 60 W | 2,1 % | 14,5 |
| Žarnica z žarilno nitko 100 W | 2,6 % | 17,5 |
| Halogenske žarnice | 2,3 % | 16 |
| Halogenske žarnice (s kvarčnim steklom) | 3,5 % | 24 |
| Visokotemperaturna žarnica z žarilno nitko | 5,1 % | 35 |
| Absolutno črno telo pri 4000 K | 7,0 % | 47,5 |
| Absolutno črno telo pri 7000 K | 14 % | 95 |
| Popoln beli vir Sveta | 35,5 % | 242,5 |
| Idealen monokromatski 555 nm (zelen) vir | 100 % | 683 |
Spodaj je približno razmerje moči in svetlobnega toka za običajne prozorne žarnice z žarilno nitko v obliki "hruške", priljubljene v Rusiji, osnova E27, 220V.
Vrste žarnic z žarilno nitko
Žarnice z žarilno nitko so razdeljene na (razporejene po naraščajoči učinkovitosti):
- Vakuum (najenostavnejši)
- Argon (dušik-argon)
- Kripton (približno +10% svetlosti od argona)
- Ksenon (2-krat svetlejši od argona)
- Halogen (polnilo I ali Br, 2,5-krat svetlejši od argona, dolga življenjska doba, ne mara pregrevanja, ker halogenski cikel ne deluje)
- Halogen z dvema bučkama (učinkovitejši halogenski cikel zaradi boljše ogrevanje notranja bučka)
- Ksenon-halogen (polnilo Xe + I ali Br, najučinkovitejše polnilo, do 3-krat svetlejše od argona)
- Ksenon-halogen z reflektorjem IR sevanja (ker je večina sevanja sijalke v IR območju, odboj IR sevanja v sijalko bistveno poveča učinkovitost, proizvedena za lovske svetilke)
- Žarnica s prevleko, ki pretvarja IR sevanje v vidno območje. V teku je razvoj sijalk z visokotemperaturnim fosforjem, ki pri segrevanju oddaja vidni spekter.
Prednosti in slabosti žarnic z žarilno nitko
Prednosti:
- dobro utečeno množično proizvodnjo
- nizki stroški
- majhne velikosti
- pomanjkanje balastov
- neobčutljivost na ionizirajoče sevanje
- čisto aktivno električni upor(enotni faktor moči)
- hiter dostop do delovnega načina
- nizka občutljivost na izpade električne energije in napetostne sunke
- odsotnost strupenih komponent in posledično ni potrebe po infrastrukturi za zbiranje in odlaganje
- sposobnost dela na kateri koli vrsti toka
- neobčutljiv na polarnost napetosti
- možnost izdelave svetilk za najrazličnejše napetosti (od delcev volta do stotin voltov)
- brez utripanja med delom izmenični tok(pomembno v podjetjih).
- brez brnenja pri delovanju na izmenični tok
- zvezni emisijski spekter
- prijeten in znan spekter
- odpornost na elektromagnetne impulze
- Možnost uporabe nadzora svetlosti
- se ne bojijo nizkih in povišana temperatura okolje, odporen na kondenzacijo
Napake:
Omejitve uvoza, nabave in proizvodnje
Zaradi potrebe po varčevanju z energijo in zmanjšanju izpustov ogljikovega dioksida v ozračje so številne države uvedle ali nameravajo uvesti prepoved proizvodnje, nakupa in uvoza žarnic z žarilno nitko, da bi jih prisilile v zamenjavo z varčnimi (kompaktnimi fluorescentnimi). , LED, indukcijske itd.) sijalke.
V Rusiji
Po nekaterih virih je bil leta 1924 med udeleženci kartela dosežen dogovor o omejitvi življenjske dobe žarnic na 1000 ur. Hkrati so morali vsi proizvajalci svetilk, ki so pripadali kartelu, vzdrževati stroge tehnično dokumentacijo upoštevati ukrepe za preprečevanje, da bi življenjska doba žarnice presegla 1000 ur.
Poleg tega je kartel razvil trenutne standarde
Brez organizacije je nemogoče zagotoviti udobje in prijetnost doma dobra osvetlitev. V ta namen se zdaj najpogosteje uporabljajo žarnice z žarilno nitko, ki jih je mogoče uporabiti v različni pogoji omrežja (36 V, 220 in 380).
Vrste in značilnosti
Splošna žarnica z žarilno nitko (GLP) je sodobna naprava, vir umetnega sevanja vidne svetlobe z nizko učinkovitostjo, a močnim sijajem. Ime je dobil zaradi prisotnosti v ohišju posebnega filamentnega telesa, ki je izdelano iz ognjevzdržnih kovin ali ogljikovega filamenta. Odvisno od parametrov tega telesa se določi življenjska doba svetilke, cena in druge značilnosti.
Fotografija – model z volframovo nitko
Kljub različna mnenja, se domneva, da je angleški znanstvenik Delarue prvi izumil svetilko, vendar je bil njegov princip žarenja daleč od sodobni standardi. Kasneje so se z raziskavami ukvarjali različni fiziki; Gebel je predstavil prvo svetilko z ogljikovo nitko (iz bambusa), zatem pa je Lodygin patentiral prvi model iz ogljikove nitke v vakuumski posodi.
Odvisno od strukturni elementi in vrsta plina, ki ščiti žarilno nitko, zdaj obstajajo naslednje vrste žarnic:
- Argon;
- kripto;
- Vakuum;
- Ksenon-halogen.
Vakuumski modeli so najpreprostejši in najbolj znani. Priljubljenost so pridobili zaradi nizkih stroškov, hkrati pa imajo najkrajšo življenjsko dobo. Omeniti velja, da jih je enostavno zamenjati in jih ni mogoče popraviti. Zasnova izgleda takole:
Foto – dizajn vakuumskih cevi
Tukaj je 1 torej vakuumska bučka; 2 - vakuumsko ali napolnjeno s posebnim plinskim vsebnikom; 3 - navoj; 4, 5 - kontakti; 6 - pritrdilni elementi za žarilno nitko; 7 - stojalo za svetilke; 8 - varovalka; 9 - osnova; 10 - zaščita steklene podlage; 11 - osnovni kontakt.
Argonske sijalke GOST 2239-79 se po svetlosti zelo razlikujejo od vakuumskih žarnic, vendar skoraj popolnoma ponovijo njihovo zasnovo. Imajo daljši rok trajanja od običajnih. To je posledica dejstva, da je volframova nitka zaščitena z bučko z nevtralnim argonom, ki je odporen visoke temperature zgorevanje. Zaradi tega je vir svetlobe svetlejši in dolgotrajnejši.
Fotografija – argon LON
Model kripte prepoznamo po zelo visoki svetlobni temperaturi. Sveti belo in včasih lahko povzroči bolečine v očeh. Visoka svetlost je posledica kriptona, zelo inertnega plina z visoko atomsko maso. Njegova uporaba je omogočila znatno zmanjšanje vakuumske bučke brez izgube svetlosti svetlobnega vira.
Halogenske žarnice z žarilno nitko so pridobile veliko popularnost zaradi svojega varčnega delovanja. Sodobna energetsko varčna svetilka bo pomagala ne le zmanjšati stroške plačila električne energije, temveč tudi zmanjšati stroške nakupa novih modelov razsvetljave. Proizvodnja tega modela se izvaja v specializiranih tovarnah, kot tudi odlaganje. Za primerjavo predlagamo, da preučite porabo energije zgoraj navedenih analogov:
- Vakuum (navaden, brez plina ali z argonom): 50 ali 100 W;
- Halogenska: 45-65 W;
- Xenon, halogen-xenon (kombinirano): 30 W.
Hvala za majhna velikost, najpogosteje se kot avtomobilski žarometi uporabljajo električni ksenonski in halogenski žarometi. Imajo visoko odpornost in odlično vzdržljivost.
Fotografija – ksenon
Svetilke so razvrščene ne le glede na polnilni plin, temveč tudi glede na vrsto podstavkov in namen. Obstajajo te vrste:
- G4, GU4, GY4 in drugi. Halogenske modele z žarilno nitko odlikujejo vtičnice;
- E5, E14, E17, E26, E40 so najpogostejši tipi podstavkov. Glede na število so lahko ozke ali široke, razvrščene v naraščajočem vrstnem redu. Prvi lestenci so bili izdelani posebej za takšne kontaktne dele;
- Proizvajalci G13, G24 uporabljajo te oznake za fluorescentne osvetljevalce.
Foto - oblike svetilk in vrste vtičnic
Prednosti in slabosti
Primerjava posamezne vrstežarnice z žarilno nitko vam bodo omogočile izbiro največ primerna možnost, ki temelji na zahtevani moči in svetlobni učinkovitosti. Toda vse naštete vrste svetilk imajo skupne prednosti in slabosti:
prednosti:
- Ugodna cena. Stroški številnih svetilk so znotraj 2 USD. e.;
- Hiter vklop in izklop. To je najpomembnejši parameter v primerjavi z varčne sijalke z dolgim preklopnim časom;
- Majhne velikosti;
- Enostavna zamenjava;
- Široka izbira modelov. Zdaj obstaja okrasne svetilke(sveča, retro curl in drugi), klasični, mat, ogledalo in drugi.
Slabosti:
- Visoka poraba energije;
- Negativni učinki na oči. V večini primerov mat oz zrcalna površinažarnice z žarilno nitko;
- Nizka zaščita pred napetostnimi sunki. Za zagotovitev zahtevane ravni se uporablja zaščitna enota za žarnico z žarilno nitko, izbrana je glede na vrsto;
- Kratko obdobje delovanja;
- Zelo nizka učinkovitost. Večina električne energije se ne porabi za osvetlitev, temveč za ogrevanje žarnice.
Možnosti
Tehnične značilnosti katerega koli modela nujno vključujejo: svetlobni tok žarnice z žarilno nitko, barvo sijaja (ali barvna temperatura), moč in življenjska doba. Primerjajmo naštete vrste:
Fotografija - barvna temperatura
Od vseh naštetih vrst lahko samo halogenske žarnice uvrstimo med energetsko varčne modele. Zato si mnogi lastniki prizadevajo zamenjati vse vire svetlobe v svojem domu z bolj racionalnimi, na primer z diodami. Dopisovanje LED svetilkežarnica, primerjalna tabela:
Za boljšo razlago stroškov energije predlagamo, da pogledamo razmerje med vati in lumni. Na primer, fluorescenčna sijalka z volframovo nitko 100 W - 1200 lumnov oziroma 500 W - več kot 8000.
Hkrati ima luminiscentni model, ki se pogosto uporablja v industrijskih in domačih pogojih, podobne lastnosti kot ksenonski model. Zahvaljujoč tem značilnostim je mogoče zagotoviti nemoten vklop žarnic z žarilno nitko. V ta namen se uporablja posebna naprava - zatemnilnik za žarnice z žarilno nitko.
Takšen regulator lahko sestavite sami, če imate ustrezno vezje za vašo svetilko. Analogi so zdaj zelo priljubljeni običajne možnosti, vendar z zrcalnim premazom - odsevni model Philips, uvožen Osram in drugi. Žarnico z žarilno nitko lahko kupite v specializiranih prodajalnah blagovnih znamk.