Ысытуу лампаларынын иштөө принциби, түзүлүшү, мүнөздөмөлөрү жана эффективдүүлүгү

Мазмуну:

Ысытуу лампаларынын иштөө принциби, түзүлүшү, мүнөздөмөлөрү жана эффективдүүлүгү
Ысытуу лампаларынын иштөө принциби, түзүлүшү, мүнөздөмөлөрү жана эффективдүүлүгү

Video: Ысытуу лампаларынын иштөө принциби, түзүлүшү, мүнөздөмөлөрү жана эффективдүүлүгү

Video: Ысытуу лампаларынын иштөө принциби, түзүлүшү, мүнөздөмөлөрү жана эффективдүүлүгү
Video: Жумуртканын инкубаторундагы температураны кантип турукташтырса болот 2024, Апрель
Anonim

Которуштургучту силкилдетүү - жана караңгы бөлмө заматта өзгөрдү, интерьердин эң кичинекей элементтеринин деталдары көрүнүп калды. Кичинекей аппараттын энергиясы мына ушундайча заматта жайылып, айлананын баарын жарык менен каптап турат. Мынчалык күчтүү радиацияны жаратууга эмне түрткү болду? Жооп ысытуу лампа деп аталган жарык берүүчү түзүлүштүн атында жашырылган.

ысытуу лампасынын натыйжалуулугу
ысытуу лампасынын натыйжалуулугу

Биринчи жарыктандыруу элементтеринин жаралуу тарыхы

Биринчи ысытуу лампаларынын келип чыгышы 19-кылымдын башына туура келет. Тагыраак айтканда, лампа бир аз кийинчерээк пайда болгон, бирок электр энергиясынын таасири астында платина жана көмүр таякчаларынын жаркыраган таасири буга чейин байкалган. Окумуштуулардын алдында эки татаал суроо пайда болду:

  • токтун таасири астында жарык чыгаруу абалына чейин ысытууга жөндөмдүү жогорку каршылыктагы материалдарды табуу;
  • Абада материалдын тез күйүп кетишинин алдын алуу.

Изилдөө жанаорус окумуштуусу Александр Николаевич Лодыгин менен америкалык Томас Эдисондун ойлоп табуулары.

Лодыгин ысытуу элементи катары көмүр таякчаларын колдонууну сунуштады, алар жабылган колбада болгон. Конструкциянын кемчилиги абаны сордуруунун кыйынчылыгы болгон, анын калдыктары таякчалардын тез күйүшүнө өбөлгө түзгөн. Бирок ошентсе да анын лампалары бир нече саат бою күйүп, иштеп чыгуулар жана патенттер туруктуураак түзүлүштөрдү жаратууга негиз болуп калды.

Эдисон ысытуу лампасынын эффективдүүлүгү
Эдисон ысытуу лампасынын эффективдүүлүгү

Америкалык окумуштуу Томас Эдисон Лодыгиндин эмгектери менен таанышып, эффективдүү вакуумдук колба жасап, анын ичине бамбук буласынан жасалган көмүртек жипти салган. Эдисон ошондой эле лампанын негизин заманбап лампаларга мүнөздүү болгон жиптүү туташуу менен камсыз кылып, көптөгөн электрдик элементтерди ойлоп тапкан, мисалы: вилка, сактагыч, айлануучу өчүргүч жана башка көптөгөн нерселер. Эдисондун ысытуу лампасынын эффективдүүлүгү аз болгон, бирок ал 1000 саатка чейин иштеп, практикалык колдонууга ээ болгон.

Кийинчерээк көмүртектүү элементтердин ордуна отко чыдамдуу металлдарды колдонуу сунушталган. Заманбап ысытуу лампаларында колдонулган вольфрам жипчеси да Лодыгин тарабынан патенттелген.

ысытуу лампасынын натыйжалуулугу болуп саналат
ысытуу лампасынын натыйжалуулугу болуп саналат

Чамактын аппараты жана иштөө принциби

Кызуу лампасынын конструкциясы жүз жылдан ашык убакыттан бери түп тамырынан бери өзгөргөн жок. Ал камтыйт:

  • Жумуш мейкиндигин чектеп, инерттүү газ менен толтурулган герметикалык жабылган колба.
  • Плинтус барспираль формасы. Ал лампаны розеткага кармап туруу жана аны ток өткөрүүчү бөлүктөргө электрдик туташтыруу үчүн кызмат кылат.
  • Токту негизден спиралга өткөрүүчү жана аны кармап турган өткөргүчтөр.
  • ысытуу спираль, анын ысытуусу жарык энергиясын чыгарууну жаратат.

Электр тогу катушкадан өткөндө, ал заматта 2700 градуска чейин эң жогорку температурага чейин ысыйт. Себеби, спираль чоң токтун каршылыгына ээ жана жылуулук катары бөлүнүп чыккан бул каршылыкты жеңүүгө көп энергия сарпталат. Жылуулук металлды (вольфрамды) ысытат жана ал жарыктын фотондорун чыгара баштайт. Колбада кычкылтек жок болгондуктан вольфрам ысытуу учурунда кычкылданбайт, күйбөйт. Инерттүү газ ысык металл бөлүкчөлөрүнүн буулануусунан сактайт.

ысытуу лампасынын эффективдүүлүгү 100 Вт
ысытуу лампасынын эффективдүүлүгү 100 Вт

Ыстуу лампанын эффективдүүлүгү кандай

Эффективдүүлүк сарпталган энергиянын канча пайызы пайдалуу ишке айланганын, кайсынысы эмес экенин көрсөтөт. Кызытуу лампасынын эффективдүүлүгү төмөн, анткени энергиянын 5-10% гана жарык чыгарууга кетет, калганы жылуулук катары бөлүнүп чыгат.

Көмүртек таякчасы жиптин ролун аткарган биринчи ысытуу лампаларынын эффективдүүлүгү азыркы приборлорго салыштырмалуу дагы төмөн болгон. Бул конвекциядан улам кошумча жоготууларга байланыштуу. Спиралдык жиптерде бул жоготуулардын пайызы азыраак.

Кызытуу лампасынын эффективдүүлүгү спиралдын ысытуу температурасына түздөн-түз көз каранды. Эреже катары, 60 Вт лампа катушкасы 2700 ºС чейин ысыйтбул натыйжалуулугу 5% гана түзөт. Чыңалууну жогорулатуу менен жылытуу маанисин 3400 ºС чейин жогорулатууга болот, бирок бул аппараттын иштөө мөөнөтүн 90% га кыскартат, бирок лампа жаркырап, эффективдүүлүгү 15% га чейин жогорулайт.

Лампанын кубаттуулугунун көбөйүшү (100, 200, 300 Вт) аппараттын жарыктыгы көбөйгөндүктөн гана эффективдүүлүктүн жогорулашына алып келет деп ойлоо туура эмес. Спиралдын өзүнүн кубаттуулугунан жана жарыктын көбүрөөк чыгышынын натыйжасында лампа жаркырай баштады. Бирок энергиянын баасы да көбөйдү. Демек, 100 Вт ысытуу лампасынын эффективдүүлүгү да 5-7% чегинде болот.

ысытуу лампасынын эффективдүүлүгү кандай
ысытуу лампасынын эффективдүүлүгү кандай

ысытуучу лампалардын түрлөрү

Кыздыргыч лампалар ар кандай дизайнда жана функционалдык максаттарда келет. Алар жарык берүүчү приборлорго бөлүнөт:

  • Жалпы колдонуу. Алардын арасында 220 В электр тармагындагы чыңалууга ылайыкталган, ар кандай кубаттуулуктагы тиричилик үчүн лампалар кирет.
  • Декоративдик дизайн. Алардын шамдар, шарлар жана башка формалардагы стандарттуу эмес түрлөрү бар.
  • Жарыктандыруу түрү. Түстүү жарыктандыруу үчүн аз кубаттуу түстүү лампалар.
  • Жергиликтүү көздөгөн жер. 40 В чейин коопсуз чыңалуу түзүлүштөрү. Алар өндүрүш столдорунда, станоктордун жумуш орундарын жарыктандыруу үчүн колдонулат.
  • Күзгү менен капталган. Багыттуу жарыкты жараткан лампалар.
  • Сигнал түрү. Ар кандай түзмөктөрдүн башкаруу панелдеринде иштөө үчүн колдонулат.
  • Ташуу үчүн. Кесүүгө туруктуулугу жана ишенимдүүлүгү жогорулаган лампалардын кеңири спектри. Тез алмаштыруу үчүн колдонуучуга ыңгайлуу дизайнды камтыйт.
  • Прожекторлор үчүн. 10 000 Вт чейин жогорулатылган кубаттуулуктагы лампалар.
  • Оптикалык түзүлүштөр үчүн. Кинопроекторлор жана ушул сыяктуу аппараттар үчүн лампалар.
  • Коммутатор. Өлчөө каражаттарынын санарип дисплейинин сегменттери катары колдонулат.

Жип лампаларынын оң жана терс жактары

Кыздыргыч түрдөгү жарык берүүчү приборлор өзүнүн өзгөчөлүктөрүнө ээ. Позитивдүү жактарга төмөнкүлөр кирет:

  • катушканын заматта тутануусу;
  • экологиялык коопсуздук;
  • кичинекей;
  • адилеттүү баа;
  • өзгөрмө жана туруктуу токтун ар кандай кубаттуулуктагы жана иштөө чыңалуудагы түзүлүштөрдү түзүү мүмкүнчүлүгү;
  • колдонмонун ар тараптуулугу.

Теріске:

  • төмөн натыйжалуу ысытуу лампа;
  • Өмүрдү сактап калуучу кубаттын жогорулашына ийкемдүүлүк;
  • кыска жумуш убактысы 1000ден ашпайт;
  • лампочканын катуу ысып кетишинен улам лампалардын өрт коркунучу;
  • морт дизайн.
галогендик ысытуу лампаларынын натыйжалуулугу
галогендик ысытуу лампаларынын натыйжалуулугу

Жарык берүүчү приборлордун башка түрлөрү

Жарык берүүчү лампалар бар, алардын принциби ысытуу лампаларынын иштөөсүнөн түп-тамыры менен айырмаланат. Аларга газ разряды жана LED лампалары кирет.

Жаа же газ разряддуу лампалар көп, бирок алардын баары электроддордун ортосунда жаа пайда болгондо газдын жарыгына негизделген. Жаркыроо ультра кызгылт көк спектрде пайда болуп, андан кийин адамдын көзүнө көрүнүүчүгө айланат.фосфордук каптоо аркылуу.

Газ разряд лампасында пайда болгон процесс иштин эки этапын камтыйт: дога разрядын түзүү жана лампадагы газдын иондоштурууну жана жарыгын колдоо. Ошондуктан, мындай жарык берүүчү приборлордун бардык түрлөрү учурдагы башкаруу системасы бар. Флуоресценттик түзмөктөрдүн эффективдүүлүгү ысытуу лампаларына караганда жогору, бирок аларда сымап буусу камтылгандыктан кооптуу.

LED жарык берүүчү түзүлүштөр эң заманбап системалар. ысытуу лампасынын жана светодиоддук лампанын эффективдүүлүгү теңдешсиз. Акыркы учурда ал 90% жетет. Светодиоддун иштөө принциби чыңалуунун таасири астында жарым өткөргүчтүн белгилүү бир түрүнүн жарыгына негизделген.

ысытуу жана LED лампаларынын эффективдүүлүгү
ысытуу жана LED лампаларынын эффективдүүлүгү

Кыздыргыч лампочканын эмнеси жакпайт

Кадимки ысытуу лампасынын иштөө мөөнөтү төмөндөйт, эгерде:

  1. Тармактагы чыңалуу дайыма номиналдуудан жогорулатылат, ал үчүн жарык берүүчү түзүлүш иштелип чыккан. Бул жылытуучу органдын иштөө температурасынын жогорулашына жана натыйжада металл эритмесинин бууланышынын жогорулашына байланыштуу, анын бузулушуна алып келет. ысытуу лампасынын натыйжалуулугу жогору болсо да.
  2. Иштеп жатканда лампаны кескин чайкаңыз. Металл эрүүгө жакын абалга чейин ысытылганда жана заттын кеңейүүсүнөн спиралдын бурулуштарынын ортосундагы аралык кыскарганда, ар кандай механикалык, чукул кыймыл көзгө көрүнбөгөн бурулуштар аралык чынжырга алып келиши мүмкүн. Бул катушканын токко жалпы каршылыгын азайтат, анын көбүрөөк ысытылышына жана тездигине өбөлгө түзөткүйүп калуу.
  3. Ысытылган колбага суу куюлат. Соккон жерде температуранын айырмасы пайда болуп, айнектин сынышына алып келет.
  4. Галоген лампасынын лампасына манжаларыңызды тийгизиңиз. Галоген лампа - ысытуу лампасынын бир түрү, бирок жарыктын жана жылуулуктун көлөмү кыйла жогору. Колго тийгенде колбада манжадан көрүнбөгөн майлуу так калат. Температуранын таасири астында май күйүп, жылуулуктун өтүшүнө тоскоол болгон көмүртек кендерин пайда кылат. Натыйжада, контакт болгон жерде айнек эрий баштайт жана жарылып же шишип, ичиндеги газ режимин бузуп, спиралдын күйүп кетишине алып келет. Галогендик ысытуу лампалары жөнөкөй лампаларга караганда натыйжалуулугун жогору.

Чампаны кантип өзгөртүү керек

Эгер лампа күйүп кетсе, бирок лампочка кулай элек болсо, анда ал толук муздагандан кийин алмаштырса болот. Бул учурда, электр энергиясын өчүрүү. Лампаны бурап жатканда, көздү анын багытына буруунун кереги жок, өзгөчө электр жарыгын өчүрүү мүмкүн болбосо.

Лампа жарылып, бирок формасын сактап калганда, кебез кездемени алып, аны бир нече катмарга бүктөп, лампага ороп, айнекти алып салууга аракет кылуу керек. Андан кийин, изоляцияланган туткалары бар кычкачтарды колдонуп, негизди кылдаттык менен бурап, жаңы лампаны сайыңыз. Бардык операциялар электр өчүп турганда аткарылышы керек.

Тыянак

Ыстырма лампанын эффективдүүлүгү аз пайызды түзгөнүнө жана анын атаандаштары барган сайын көбөйүп баратканына карабастан, ал жашоонун көптөгөн тармактарында актуалдуу. Жүз жылдан ашык тынымсыз иштеген эң эски лампа да бар. Бул дүйнөнү өзгөртүүгө умтулган адам жөнүндөгү гений ойдун ырастоосу жана түбөлүктүүлүгү эмеспи?

Сунушталууда: