Disaini omadused, lambipirni põhimõte

Kas olete kunagi mõelnud, milline on tavaline lambipirn? Enamik meist teab, et lihtsaim valgustusseade koosneb alusest, pirnist ja volframist hõõgniidid, kuid kuidas see toimib, miks see aja jooksul läbi põleb ja miks lambipirnid on inertsed gaasid?

Kõik lihtsate "Iljitši pirnide" ja kaasaegsete luminofoor- ja LED -seadmete omadused, räägime sellest artiklist.

Mis on hõõglamp

Tavaline hõõglamp on võrgutoitega valgusallikas, mille põhiosa koosneb tulekindlast materjalist, mis toimib hõõguvana. Enamasti pannakse selline materjal (juht) vaakumkolbi või inertgaasidega täidetud kolbi. Kui vool läbib juhti, soojeneb see ja hakkab helendama.

Huvitav! Hõõglambi volframniidi hõõgumiseks tuleb see kuumutada temperatuurini umbes 2000 ° C. Hõõguva temperatuuri piiriks võib pidada 3410 ° C.

Loomise ajalugu

Tegelikult pole ükski teadlane kunagi midagi täiesti iseseisvalt välja mõelnud: see juhtus "klassikalise" lambipirniga. Veel 1840. aastal kavandas Briti leiutaja Warren De La Rue esimese hõõglambi, mis kasutas plaatinajuhti. Kaks aastat varem, aastal 1838, oli Belgia teadlane nimega Jobar leiutanud maailma esimese süsiniktuumaga valgusallika. No täpselt sada aastat enne Teise maailmasõja lõppu loob Heinrich Goebel esimesed kaasaegsete lambipirnide prototüübid.

Tähelepanuväärne on see, et esimesel Goebeli lambil oli söestunud bambusest hõõgniit vaakumisse paigutatud. Teadlane jätkas oma vaimusünnituse kallal tööd veel umbes 5 aastat, misjärel esitas selle laiemale avalikkusele.

Andsid oma olulise panuse leiutisse, mida nüüd kasutab kogu maailm, ja vene teadlased. Nii registreeriti 1874. aastal Aleksander Nikolajevitš Lodygini nimele esimene õhuvabasse keskkonda paigutatud süsinikusüdamikuga pirn. Sellise valgusallika suur probleem oli see, et kivisüsi dirigendina ei suutnud piisavalt kaua töötada ja varsti pärast kasutamise algust põles see läbi. Aja jooksul tekkis planeedi helgetel mõtetel idee asendada kivisüsi volframiga.

Huvitav! Elektrist ja valgustusseadmetest rääkides ei saa mainimata jätta suurt Thomas Edisoni. Just tema lõi ja patenteeris esmakordselt hõõglambi, odav valmistada ja vastupidav (võrreldes enamiku tolleaegsete seadmetega).

Alates selle leiutamisest pole kõigile tuttav valgusallikas palju muutunud, kuid tehnilised muudatused selles on kõik sama juhtus: dirigent asendati täiuslikumaga ja kolvi sees olev ruum täideti spetsiaalsega gaasi.

Disaini omadused ja tööpõhimõte

Standardne LN koosneb:

• inertgaasiga täidetud (või õhuta) kolvid;
• alus, mis toimib nii pirni "kaanena" kui ka elemendina lambi võrguga ühendamiseks;
• elektroodid;
• hõõglambi spiraal, mis asub spetsiaalsetel tugedel;
• baaskontakt.

Juhtmaterjaliks valiti volfram, et minimeerida kuumutamiseks kasutatavat voolutarvet ja vähendada hõõgniidi ristlõiget võimalikult miinimumini.

Huvitav! Volframi takistusparameeter on kolm korda suurem kui vasel.

Spiraali toidab vool elektroodidest ja molübdeeni kasutatakse "sarve" põhimaterjalina, millele spiraal on paigaldatud: see on tulekindel ja kuumutamisel tegelikult ei laiene. Inertgaasi kasutamine suurendab spiraali potentsiaalset eluiga: gaasilises keskkonnas on selle läbipõlemine "raskem". Mis puudutab soklit, siis selle suurus ja niit võivad erineda.

Omadused ja tüübid

Lisaks meile igapäevaseks kasutamiseks mõeldud LN -dele tuvastavad eksperdid neid veel mitmeid sorte, sealhulgas:

1. Dekoratiivne. Neid eristavad mittestandardsed pirnikujud, laienenud spiraal ja vähene valgustus. Selliseid seadmeid kasutavad disainerid kõige sagedamini vintage-stiilis projektide elluviimiseks.
2. Valgustatud. Neil on seestpoolt värvitud pirn, neil on väike võimsus (kuni 25 W). Nad muudavad kiiresti sära tooni, seetõttu vajavad nad sagedast asendamist.
3. Signaal. Varem kasutati neid laialdaselt erinevates valgussignaalseadmetes, kuid tänapäeval asendatakse need selles valdkonnas aktiivselt LED-valikutega.
4. Peegeldatud. Osaliselt on sellise LN pirn kaetud valgust peegeldava alumiiniumikihiga, mis võimaldab valguse koondada ruumi teatud punkti.
5. Transport. Neid kasutatakse autode, traktorite, lennukite, erinevate merelaevade jne optika varustamiseks. Need on väga vastupidavad ja vastupidavad vibratsioonile.
6. Kahe ahelaga. Spetsiaalne alatüüp, mida kasutatakse raudteefoorides, lennukites ja autodes.

Viide. On ka teisi LN -tüüpe, kuid tänapäeval on enamik neist asendatud kaasaegsemate seadmetega, millest räägitakse veidi edasi.

Plussid ja miinused

Klassikalise LN positiivsete omaduste hulka kuuluvad odavus, väikesed mõõtmed, immuunsus võrgu väikeste pingelanguste suhtes, meeldiv inimese nägemisorganite jaoks on laias valgusespekter, lai valik võimsust, ei sisalda mürgiseid ega muid kahjulikke komponente ega müra tööd. Kui me räägime puudustest, siis nende hulgas väärib märkimist suhteliselt lühike kasutusiga, üsna suur voolutarve ja tuleoht.

Tähtis! Võimsate hõõglampide ümbrus võib kuumutada kuni +330 kraadi Celsiuse järgi. Ole ettevaatlik!

Kohaldamisala

Klassikalist LN -d kasutatakse ruumide ja nendega piirnevate territooriumide, ärikinnisvara majapidamises valgustamiseks, neid kasutatakse autotööstuses, raudteel ja õhutransport, paigaldatud kaasaskantavatesse valgustusseadmetesse (taskulambid jne), mida kasutatakse kinos, disainis, meditsiinis ja paljudes teistes tööstusharudes elutegevus.

Kaasaegsete lampide disain ja tööpõhimõte

Kaasaegsed valgustusseadmed hõlmavad halogeen-, fluorestsents-, energiasäästu- ja LED-seadmeid. Vaatleme iga tüüpi eraldi.

Halogeen

Sellised seadmed on klassikalise LN moderniseeritud versioon. Sellise seadme kolb on täidetud halogeeniga, mis reageerib kuumutamisel aurustuva volframiga. See aitab pikendada seadme eluiga. Lisaks kasutatakse kvartsi halogeenlampides. Halogeenvalgustid pakuvad tavaliselt paremaid tulemusi kui tavalised LN -id.

Luminestsents

Neid seadmeid nimetatakse ka luminofoorlampideks. Neil on kvaliteetne värviedastus, mis võimaldab neid kasutada vaateakende ja riiulite valgustamisel. Võrreldes LN -ga tarbib luminestsentsseade 4–5 korda vähem energiat ja selle kasutusiga on pikem. Neil on ka oma puudused - halb jõudlus madalatel temperatuuridel ja kahjulike ainete sisaldus (sh. elavhõbe) mõnedes mudelites.

Energiasäästu

Energiasäästlike valgustusseadmete peamine omadus on elektrooniline seade, mis tagab nii süüte kui ka lambi töö.. Sellist seadet iseloomustab stabiilsem töö, väiksem energiatarve, pikk kasutusiga ja lai valik värve.

Tähtis! Säästulampide tootmisel kasutatakse loodusele ja inimestele ohtlikke aineid, seetõttu tuleb need kõrvaldada ainult spetsiaalsete kogumispunktide kaudu.

LED

Selliste lampide projekteerimisel kasutatakse pooljuhtkristalle: just nemad loovad sära, kui nende kaudu elektrivool läbi lastakse. Võrreldes samade halogeeniseadmetega on LED-seadmed umbes 4–7 korda tõhusamad ning kasutusiga arvestades võib selline seade „vastu pidada” kuni 50 000 tundi. LED -lampide ainsaks puuduseks peetakse nende kõrget hinda, kuid arvestades hoolduse ja tarbimise kokkuhoidu, on pikas perspektiivis nende ostmine palju tulusam.

Nii saime teada, mis on lambipirn, mida peetakse enamiku kaasaegsete ja mitte nii valikuvõimaluste tüüpideks. Loodame, et nüüd on teil üldine ettekujutus nende toimimise omadustest.