Darbības princips, ierīces īpašībām un efektivitāte kvēlspuldzēm

Flip slēdzi - un tumšā telpā pēkšņi mainījies, kļuva redzams vismazākās detaļas interjera elementiem. Tātad uzreiz pielietot enerģiju nelielu ierīci, lejot gaismu visapkārt. Kas spēkiem izveidotu šādu spēcīgu starojumu? Atbilde slēpjas nosaukumā apgaismes ierīces, ko sauc spuldze.

Vēsture pirmajiem apgaismes elementiem

Par izcelsme pirmo kvēlspuldžu atpakaļ sākumā XIX gs. Vai drīzāk, lampa parādījās nedaudz vēlāk, bet efekts platīna mirdzumu un oglekļa stieņiem reibumā elektrisko enerģiju jau mēģinājis skatīties. Zinātnieki nāca divus sarežģītus jautājumus:

• atrast augstas pretestības materiāli spēj sakarst reibumā strāvas uz gaismu izstarojošās stāvokli;
• novēršot strauja degšana materiāla gaisā.

Visauglīgākā jomā tērauda pētniecības un izgudrojumu krievu zinātnieks Aleksandra Nikolaevicha Lodygina un amerikāņu Thomas Edison.

Lodygin ierosināts izmantot kā kvēlspuldžu oglekļa stieņiem elementu, kas bija slēgtā caurulē. Trūkums dizaina bija sarežģītību gaisa sūknēšanai, paliekas no kuriem veicināja strauju sadedzināšanu stieņi. Tomēr tās lampas dega vairākas stundas, un konstrukcijas un patenti kļuva par pamatu vairāk izturīga ierīce.

Amerikāņu zinātnieks Tomass Edisons, iepazinies ar darbiem Lodygina veikti efektīvi termoss, kas ir likts uz ogļu pavedienu bambusa šķiedras. Edison arī piegādā arī lampas bāzes skrūvju savienojumu, kas raksturīga mūsdienu lampas, un izgudroja daudzas elektriskās sastāvdaļas, piemēram, plug-in savienotājs, drošinātāju, rotācijas slēdzi, un vairāk. Efektivitāte kvēlspuldzēm Edison bija mazs, lai gan tas var strādāt līdz pat 1000 stundām laika un gūto praktisko pielietojumu.

Pēc tam, vietā oglekļa elementiem tika ierosināts izmantot ugunsizturīgo metālus. Ar volframa kvēldiegu, ko izmanto mūsdienu kvēlspuldzes, kā arī tika patentēta Lodygin.

Dizains un funkcija lampu princips

Dizains kvēlspuldzēm būtiski nemainās vairāk nekā simts gadus. Tas ietver:

• Aizzīmogotā kolba, kas norobežo darba telpu un piepildīta ar inerto gāzi.
• Cap, kas ir spirālveida forma. Tas kalpo, lai noturētu lampu turētājā un elektriski savienojot to ar dzīvu daļām.
• Ar diriģenti vadošās strāvu no ligzdas spoles un turiet to.
• Spirālveida pavedienu, apkures un kas nodrošina starojuma gaismas enerģiju.

Kad elektriskā strāva plūst caur spoli, tas tiek uzkarsēts uzreiz līdz augstākai temperatūrai līdz 2700 grādiem. Tas ir tāpēc, ka spirāle ir lieliska izturība pret pašreizējo un pārvarēt šo pretestību patērē daudz enerģijas, kas izdalās kā siltums. Siltums silda metālu (volframa), un tas sāk izstarot fotoni gaismas. Sakarā ar to, ka kolba nesatur skābekli apkures procesā nav oksidēšana volframa, un tas nedeg. Inertās gāzes saglabā karstu metāla daļiņas no iztvaikošana.

Kāda ir efektivitāte kvēlspuldzēm

efektivitātes koeficients parāda, kāda procentuālā daļa no patērētās enerģijas tiek pārvērsta noderīgu darbu, un to, kas nav. Gadījumā, ja ir kvēlspuldze efektivitāte ir zema, jo tikai 5-10% no enerģijas tērēta gaismas izstarošanai, pārējais ir atbrīvota kā siltumu.

Efektivitātes pirmais kvēlspuldzes, kurās oglekļa rod rīkojušās kvēlspuldze ķermeni, bija pat mazāks nekā šodienas ierīcēm. Tas ir saistīts ar papildu zaudējumus par konvekciju. Spirālveida pavedienu ir zemāks procents no šiem zaudējumiem.

Kvēlspuldze efektivitāte ir atkarīga no apkures temperatūras spirālei. Standarta 60 vatu kvēlspuldze spirāle uzkarsēts līdz 2700 ° C, efektivitāti tikai 5%. Viens var palielināt vērtību apkurei līdz 3400 ° C, palielinot spriegumu, bet tas samazinās kalpošanas laiku par vairāk nekā 90%, lai gan gaisma spīd spožāk un efektivitāte pieaugs līdz 15%.

Nepareizi domāt, ka, palielinot lampas jauda (100, 200, 300 W) palielina efektivitāti, jo uzplaiksnījumi ierīces. Lampa bija gaisma spožāka saistīts ar lielāku jaudu spirālveida pati, bet kā rezultātā, un vairāk gaismas atdevi. Bet ir arī palielināts enerģijas izmaksas. Līdz ar to efektivitāte kvēlspuldzei 100 W ir arī diapazonā no 5-7%.

Dažādība spuldzes

kvēlspuldzēm nonāk dažādu dizainu un funkcionalitāti. Tos iedala apgaismes ķermeņi:

• General pieteikumu. Tie ietver iekšzemes izmantošanas lampas dažādu jaudu, kas paredzēti, lai tīkla spriegums ir 220 V
• Dekoratīvie sniegumu. Viņiem ir nestandarta veida spuldzes, sveces, sfērām un citas formas.
• Apgaismošana veidu. Zemas jaudas lampas ar krāsu pārklājumu, lai radītu krāsains apgaismojumiem.
• Vietējā galamērķi. Ierīces droši spriegumu līdz 40 V, ir piemērots ar ražošanas tabulu, apgaismes darbavietu mašīna.
• Ar spoguli pārklājumu. Lampas, radot virziena gaismu.
• Signāla veids. Tos izmanto darbam paneļus no dažādām ierīcēm.
• Par transportu. Plašs lampas palielinājās izturību un uzticamību. Raksturo ērtu dizainu, pieņemot ātru nomaiņu.
• Par projektoriem. jaudīgas lampas, sasniedzot līdz pat 10000 vati.
• Par optisko iekārtu. Lampas projektoriem un līdzīgām ierīcēm.
• Kolektoru. Piemēro, kā segmenti ciparu LED displejs instrumentiem.

Pozitīvās un negatīvās puses lampu ar nokaitēta ķermeņa

Apgaismojuma ierīcēm svelme tips ir savas īpatnības. No pozitīvās puses, ir:

• tūlītēja aizdegšanās spirālveida;
• vides drošība;
• maza izmēra;
• saprātīgu cenu;
• spēja izveidot dažādas enerģijas ierīces un ekspluatācijas sprieguma vērtību kā maiņstrāvas un līdzstrāvas jaudu;
• daudzpusība.

Negatīvs:

• Zema efektivitāte kvēlspuldzēm;
• jutība pret sprieguma pārspriegumu, samazinot kalpošanas laiku;
• īss laiks darba stundas, nedrīkst pārsniegt 1000;
• lampas ugunsbīstamības dēļ spēcīgas apsildes kolbā;
• dizains trauslumu.

Cita veida apgaismojums

Ir spuldzes, no rīcības princips, kas ir būtiski atšķirīga no kvēlspuldzes. Tie ietver izpildi un LED lampas.

Vai loka izlādes lampas ir daudz, bet tie visi ir balstīti uz apgaismojumu gāzes gadījumā loka starp elektrodiem. Spīdēšanas notiek ultravioletajā spektra, kas pēc tam tiek pārvērsts redzams uz cilvēka acs, laižot caur fosfora pārklājuma.

Process notiek ar gāzizlādes lampa, ietver divus soļus darbību: izveidot un uzturēt loka izlādi un jonizācijas gāzes emisijas no sīpola. Tādēļ, visi apgaismes ķermeņi veidi ir pašreizējā kontroles sistēma. Luminiscentās ierīcēm ir lielāka efektivitāte, salīdzinot ar efektivitāti kvēlspuldzēm, bet nav droši, jo tie satur dzīvsudraba tvaiki.

LED apgaismes ierīces ir vismodernākās sistēmas. Par kvēlspuldzēm un LED lampas efektivitāte ir nesalīdzināmas. Beidzot tas sasniedz 90%. Darbības princips ir balstīts uz LED apgaismojumu noteikta tipa pusvadītāja reibumā stresu.

Kas nepatīk kvēlspuldze

Kalpošanas parastās kvēlspuldzes tiks samazināts, ja:

1. Tīkla spriegums ir pastāvīgi pārāk augstu no nominālā pareizs apgaismojuma armatūras. Tas ir saistīts ar pieaugumu darba temperatūru apkures ķermeni un, līdz ar to, paaugstināts iztvaikošanu metāla sakausējuma, kas noved pie tā neveiksmes. Kaut kvēlspuldze efektivitāte, tajā pašā laikā būs ilgāks.
2. Strauji sakrata lampa ekspluatācijas laikā. Kad metāls ir sarkans karsts nosacījums līdz tuvu kušanas temperatūrai, un attālums starp pagriezieniem spirāle ir samazināts sakarā ar paplašināšanos vielas, jebkura mehāniska, pēkšņa kustība var izraisīt acu nemanāma interturn īssavienojumu. Tas samazina kopējo pretestību spirāles strāvas, tas veicina to lielāku apkures un ātru sadedzināt.
3. Mitrums notiek apsildāmo kolbā. Tā vietā, ievadot temperatūras starpība rodas, kas ražo stikla saplīšanu.
4. Pirkstus sīpola no halogēna lampa. Halogēna lampas ir no kvēlspuldžu tips, bet ir daudz vairāk gaismas un siltuma ārā. Kad jūs pieskarties spuldze paliek neredzams tauku traipu uz pirkstu. Reibumā temperatūras tauku dega, lai veidotu oglekļa noguldījumus, kas novērš siltuma nodošanu. Tā rezultātā, touch amats stikls sāk kust un uzbriest, vai var eksplodēt, laužot gāzes nosacījumus iekšpusē, kas noved pie sadedzināt, spirāles. Halogēna kvēlspuldzēm ir augstāka efektivitāte nekā parasts.

Kā nomainīt lampu

Ja lampa izdeg, bet ne iznīcināt spuldze, nomainīt tas var būt pēc pilnīgas dzesēšanu. Būtu izslēdziet jaudu. Kad skrūvēšanai spuldze acis nav jāsūta uz viņas pusē, it īpaši, ja jūs izslēdzat elektrību nav iespējama.

Kad spuldze ir bojāta, bet saglabāja formu, ir vēlams ņemt kokvilnas audumu ielocītām vairākās kārtās, un, piestiprinot viņai lampa, mēģināt noņemt stiklu. Tālāk, pāris knaibles ar izolētām rokturiem uzmanīgi atskrūvēt vāciņu un pieskrūvējiet jaunu spuldzi. Visas darbības jāveic bez barošanas.

secinājums

Neskatoties uz to, ka kvēlspuldze efektivitāte nav pietiekama interese, un tas ir arvien vairāk konkurentu skaits, tas ir svarīgi daudzās dzīves jomās. Ir pat vecākā spuldze nepārtraukti darbojas vairāk nekā simts gadiem. Vai nav, ka pierādījums un iemūžināšanu ģēnija cilvēka domas, cenšoties mainīt pasauli?