انواع لامپ های رشته ای. اصل عملکرد و طراحی لامپ رشته ای الکتریکی

پس از بسته شدن مدار (مثلاً وقتی کلید فشار داده می شود) برقشروع به عبور از یک جسم رشته ای می کند، که با رسیدن به دمای معین، تابش قابل مشاهده برای چشم انسان منتشر می کند. هنگامی که درجه حرارت به 570 درجه سانتیگراد می رسد، فرد می تواند درخشش قرمزی را که از بدن ساطع می شود در تاریکی ببیند و استاندارد دمای کاررشته در یک لامپ رشته ای در محدوده 2000-2800 درجه سانتیگراد است. هرچه دمای بدنه رشته‌ای کمتر باشد، تشعشع "قرمز" تر به نظر می رسد (جزئیات بیشتر در مورد نمایش رنگ در مقاله نوشته شده است). برای درک بهتر اصل کار لامپ معمولی، باید طراحی را درک کنید و عناصر اجباریکه شامل لامپ، بدنه فیلامنت و سیم های جریان می باشد.

یک لامپ استاندارد گلابی شکل است و از قسمت های زیر تشکیل شده است:

• فلاسک. ساخته شده از سدیم کلسیم شیشه سیلیکات، می تواند شفاف، مات، شیری، عقیق، آینه ای (بازتابنده) باشد. اگر از لامپ بدون سایه استفاده شود اتاق کوچک، سپس به لامپ های دارای لامپ مات یا شیری مانند آنها توجه کنید شارهای نورانیبه ترتیب 3 و 20 درصد کمتر از شار نوری لامپ های شفاف. فلاسک ها را می توان از بیرون با رنگ های تزئینی، لاک ها و سرامیک ها نیز پوشاند.
• گاز بافر(حفره لامپ). برای جلوگیری از اکسید شدن سیم پیچ (بدنه رشته)، هوا از فلاسک به بیرون پمپ می شود و در داخل آن خلاء ایجاد می شود. با این حال، امروزه خلاء فقط در لامپ های کم وات و بیشتر استفاده می شود مدل های مدرنپر از گاز بی اثر است که قدرت درخشندگی را افزایش می دهد. با توجه به ترکیب محیط گازی، لامپ های رشته ای را می توان به: خلاء، پر از گاز (زنون، کریپتون، مخلوط نیتروژن با آرگون و غیره)، هالوژن تقسیم کرد.
• بدنه رشته ای. بیشتر اوقات از سیم گرد ساخته شده است ، کمتر - از نوار فلزی. اولین مدل های لامپ از رشته کربن استفاده می کردند، در حالی که مدل های مدرن از مارپیچ ساخته شده از تنگستن یا آلیاژ اسمیم- تنگستن استفاده می کردند.
• ورودی های جاری(سیم سربی).
• نگهدارنده های رشته(دارای مولیبدن).
• پا(میله و پایه لامپ).
• پیوند خارجی لید فعلی.
• لینک فیوز(فیوز)
• مسکن پایه.
• عایق پایه شیشه ای.
• تماس پایه.

انواع/انواع لامپ های رشته ای کدامند؟

طبقه بندی لامپ های رشته ای بسیار گسترده است، زیرا بسیاری از ویژگی ها را در نظر می گیرد.

بر اساس نوع پایهرایج ترین آنها رزوه ای و پین هستند. در زندگی روزمره، اغلب می توانید یک پایه ادیسون رشته ای را پیدا کنید که با حرف E مشخص شده است، که در کنار آن قطر آن به میلی متر نوشته شده است، به عنوان مثال، E10، E14، E27 و E40.

با توجه به شکل فلاسکلامپ های رشته ای انواع مختلفی دارند، از گلابی شکل استاندارد گرفته تا فرفری، پیچ خورده و غیره. در برخی موارد، اندازه و شکل لامپ (و همچنین وجود مناطق بازتابنده) مربوط به محل لامپ رشته ای است. استفاده می شود، در موارد دیگر مربوط به عملکرد تزئینی است.

لامپ های رشته ای: ویژگی ها و علائم

برای اینکه بدانید چگونه یک لامپ رشته ای را انتخاب کنید، باید یاد بگیرید که علائم آن را که ترکیبی از حروف و اعداد هستند، بخوانید. قسمت حروف مارک نشان دهنده خصوصیات و طراحی محصول است، به عنوان مثال:

ب– دو مارپیچی

BO– دو مارپیچی با فلاسک عقیق پر از آرگون

قبل از میلاد مسیح- فلاسک دو مارپیچی پر از کریپتون

DB– با مات کردن داخل فلاسک پخش شود

که در– خلاء

جی- پر از گاز

در باره– با فلاسک عقیق

م– با فلاسک شیر

ش- کروی

ز- اسپکولار (ZK - منحنی نور متمرکز، ZSh - منحنی گسترده)

MO- برای روشنایی محلی استفاده می شود

اعداد محدوده ولتاژ و توان را نشان می دهند. بنابراین، علامت گذاری B 220..230 60 را می توان به شرح زیر رمزگشایی کرد: یک لامپ رشته ای 60 وات، که برای محدوده ولتاژ 220 تا 230 ولت طراحی شده است.

معایب/مزایای لامپ رشته ای چیست؟

از مزایای لامپ های رشته ای می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• کم هزینه؛
• محدوده قدرت گسترده؛
• عملکرد بدون وقفه در ولتاژ پایین (با کاهش شدت روشنایی)؛
• مقاومت در برابر افت ولتاژ جزئی (با کاهش احتمالی عمر مفید)؛
• دمای رنگ راحت (گرم)؛
• امکان استفاده در مناطق مرطوب؛
• سهولت عملیات

معایب عبارتند از:

• گرمایش قوی (ایجاد خطر آتش سوزی)؛
• عمر کوتاه؛
• خروجی نور کم (بازده<4%)
• وابستگی نور خروجی به ولتاژ؛
• خطر پارگی فلاسک؛
• تردی.

چگونه عمر لامپ رشته ای را افزایش دهیم؟

همانطور که قبلا ذکر شد، عمر مفید لامپ های رشته ای مورد انتظار سازنده به طور متوسط ​​به 750-1000 ساعت می رسد، اما در عمل آنها بسیار بیشتر می سوزند. این امر به دلیل بروز ترک و از بین رفتن رشته تنگستن (به دلیل گرم شدن بیش از حد و تبخیر) رخ می دهد. برای افزایش طول عمر لامپ، ابتدا باید علل احتمالی فرسودگی را از بین ببرید.

1. محدوده ولتاژ. برای لامپ های رشته ای مختلف، سازندگان نه یک مقدار ولتاژ، بلکه محدوده ای را نشان می دهند: 125..135، 220..230، 230..240V و غیره. اگر ولتاژ مدار آپارتمان شما از مقادیر مشخص شده بیشتر شود، لامپ سریعتر می سوزد، بنابراین با ولتاژ 230 ولت نمی توانید لامپ با پارامترهای 215..220 ولت انتخاب کنید. بنابراین، اگر ولتاژ تنها 6٪ بیشتر باشد، عمر سرویس به نصف کاهش می یابد.
2. ارتعاشات در شرایط ارتعاش، رشته منبع خود را سریعتر هدر می دهد، بنابراین هنگام استفاده از دستگاه های قابل حمل بهتر است با لامپ خاموش حرکت کنید.
3. کارتریج. اگر متوجه شدید که لامپ ها اغلب در همان سوکت می سوزند، باید آن را تعویض کنید یا مخاطبین را بررسی کنید. همچنین باید لامپ هایی با قدرت برابر در یک لوستر با چندین سوکت قرار دهید.
4. کاهش ولتاژ. اگر ولتاژ شبکه را فقط 8 درصد کاهش دهید، لامپ 3.5 برابر بیشتر دوام می آورد. برای کاهش آن، می توانید یک دیود نیمه هادی را به صورت سری به لامپ متصل کنید.

طولانی ترین لامپ رشته ای که می سوزد "لامپ صد ساله" نام دارد و در یک ایستگاه آتش نشانی در لیورمور کالیفرنیا قرار دارد. به لطف عملکرد آن در توان بسیار کم (4 وات)، یک رشته کربن ضخیم (8 برابر ضخیم تر از لامپ های معمولی زمان ما) و استفاده بی وقفه بدون خاموش و روشن شدن، از سال 1901 در آنجا کار می کند.

نحوه اتصال لامپ رشته ای از طریق دیود

برای افزایش طول عمر لامپ (و در عین حال صرفه جویی در مصرف برق)، می توانید آن را از طریق دیود وصل کنید. هنگام انتخاب دیود، باید به پارامترهایی مانند حداکثر جریان رو به جلو (+ در پالس) و حداکثر ولتاژ معکوس توجه کنید. برای اینکه کار آسان تر شود و نیازی به محاسبه تمام پارامترها نباشد، جدولی در اینجا آمده است:

برای مونتاژ ساختار شما نیاز دارید:

• 1 لامپ E27 کار می کند
• 1 لامپ E27 غیر کار (یا سوکت از آن)؛
• دیود؛
• آهن لحیم کاری

فرآیند ساخت. دیود را به نقطه روی پایه لامپ کار لحیم کنید. پایه را با دقت از لامپ سوخته جدا کنید، سوراخی در آن ایجاد کنید و "پای" دوم دیود را از طریق آن عبور دهید. انتهای سرب را به نقطه سرب لحیم می کنیم، سپس هر دو پایه را به هم لحیم می کنیم.

یک راه ساده تر: یک سر دیود را به ترمینال سوئیچ وصل کنید و سر دیگر را به سیمی که به لامپ منتهی می شود.

چگونه یک دیود عمر لامپ رشته ای را افزایش می دهد؟

در اغلب موارد، به دلیل گرم شدن بیش از حد سیم پیچ سرد، در هنگام اعمال برق (کلید روشن) می سوزد. دیود نیمه هادی جریان را کاهش می دهد و به تنگستن اجازه می دهد تا به تدریج و با سرعت کمتری گرم شود. لامپ به طور قابل توجهی شروع به سوسو زدن می کند، زیرا جریان در نیم موج عبور می کند.

در میان منابع روشنایی مصنوعی، گسترده ترین لامپ های رشته ای هستند. هر جا جریان الکتریکی وجود داشته باشد، می توان تبدیل انرژی آن را به نور پیدا کرد و تقریباً همیشه از لامپ های رشته ای برای این کار استفاده می شود. بیایید بفهمیم که چگونه و چه چیزی در آنها گرم می شود و آنها چگونه هستند.

ویژگی های یک لامپ خاص را می توان با مطالعه شاخص مهر شده بر روی پایه فلزی آن پی برد.

این شاخص از نمادهای الفبایی زیر استفاده می کند:

• ب - مارپیچ، پرکننده آرگون
• قبل از میلاد - مارپیچ، پر کردن کریپتون
• ب - وکیوم
• ز - پر از گاز، پرکننده آرگون
• DS, DS – لامپ های تزئینی
• RN - اهداف مختلف
• الف - آباژور
• ب - شکل پیچ خورده
• د - فرم تزئینی
• ه - با پایه پیچ
• E27 - نسخه پایه
• ز - آینه
• ZK - توزیع نور متمرکز یک لامپ آینه
• ZSh - توزیع نور گسترده
• 215-230 ولت - مقیاس ولتاژ توصیه شده
• 75 وات - مصرف برق

انواع لامپ های رشته ای و کاربرد آنها

1. لامپ های رشته ای عمومی

از نظر هدف عملکردی، رایج ترین آنها لامپ های رشته ای عمومی (GLP) هستند. تمام LON تولید شده در روسیه باید با الزامات GOST 2239-79 مطابقت داشته باشد. از آنها برای روشنایی خارجی و داخلی و همچنین برای روشنایی تزئینی در شبکه های خانگی و صنعتی با ولتاژ 127 و 220 ولت و فرکانس 50 هرتز استفاده می شود.

LON ها عمر نسبتا کوتاهی دارند، به طور متوسط ​​حدود 1000 ساعت، و بازده پایینی دارند - آنها فقط 5٪ الکتریسیته را به نور تبدیل می کنند و بقیه به عنوان گرما آزاد می شود.

یکی از ویژگی های LON های کم مصرف (تا 25 وات) فیلامنت کربنی است که در آنها به عنوان رشته استفاده می شود. این فناوری قدیمی در اولین "" مورد استفاده قرار گرفت و فقط در اینجا حفظ شد.

لامپ های مقاوم در برابر لرزه، همچنین بخشی از گروه LON، از نظر ساختاری قادر به مقاومت در برابر شوک لرزه ای تا 50 میلی ثانیه هستند.

2. لامپ های نورافکن رشته ای

نورافکن های رشته ای در مقایسه با انواع دیگر قدرت قابل توجهی بیشتری دارند و برای روشنایی جهت یا تامین سیگنال های نور در فواصل طولانی طراحی شده اند. طبق GOST، آنها به سه گروه تقسیم می شوند: لامپ های پروجکشن فیلم (GOST 4019-74)، برای نورافکن های عمومی (GOST 7874-76) و لامپ های فانوس دریایی (GOST 16301-80).

استفاده از سیم کشی سه سیم در یک شبکه خانگی سطح بالایی از ایمنی آتش سوزی را فراهم می کند و خطرات جانی انسان را کاهش می دهد. برای حل مشکل کافی است قوانین اولیه و نمودار نصب را رعایت کنید.

برای تجهیز شبکه های الکتریکی محل های مسکونی با تجهیزات ایمنی، لازم است بین نصب RCD یا قطع کننده مدار انتخاب کنید. می تواند در این مورد کمک کند. شما می توانید یک difavtomat را با استفاده از چندین روش نصب کنید که می توانید در مورد آنها مطالعه کنید.

بدنه رشته در لامپ های نورافکن طولانی تر است و در عین حال فشرده تر است تا روشنایی کلی و تمرکز بعدی شار نور را افزایش دهد. وظیفه فوکوس با پایه های فوکوس ویژه ای که در برخی مدل ها ارائه می شود و یا با لنزهای نوری در طرح های نورافکن و چراغ های روشنایی حل می شود.

حداکثر توان لامپ های نورافکن تولید شده در روسیه امروز 10 کیلو وات است.

3. لامپ های آینه ای رشته ای

لامپ های رشته ای آینه ای با طراحی لامپ خاص و یک لایه آلومینیومی بازتابنده متمایز می شوند. قسمت رسانای نور لامپ از شیشه مات ساخته شده است که به نور نرمی می بخشد و سایه های متضاد را از اجسام صاف می کند. چنین لامپ هایی با شاخص هایی که نوع شار نوری را نشان می دهند مشخص می شوند: ZK (توزیع نور متمرکز)، ZS (توزیع نور متوسط) یا ZSh (توزیع نور گسترده).

این گروه شامل لامپ های نئودیمیم نیز می شود که تفاوت آن ها افزودن اکسید نئودیمیم به فرمول ترکیبی است که لامپ شیشه ای از آن دمیده می شود. به همین دلیل، بخشی از طیف زرد جذب می شود و دمای رنگ به ناحیه تابش سفید روشن تر تغییر می کند. این امکان استفاده از لامپ های نئودیمیم در نورپردازی داخلی را برای روشنایی بیشتر و حفظ سایه ها در فضای داخلی فراهم می کند. حرف N به شاخص لامپ های نئودیمیم اضافه شده است.

دامنه کاربرد لامپ های آینه ای بسیار زیاد است: ویترین مغازه ها، روشنایی صحنه، گلخانه ها، گلخانه ها، مزارع دامداری، روشنایی مطب های پزشکی و موارد دیگر.


4. لامپ های هالوژن رشته ای

قبل از تعیین اینکه به کدام لامپ رشته ای نیاز دارید، ارزش مطالعه ویژگی ها و علائم انواع موجود را دارد. با همه تنوع آنها، باید دقیقاً هدف لامپی را که انتخاب می کنید و نحوه و مکان استفاده از آن را درک کنید. عدم رعایت ویژگی های یک لامپ برای اهدافی که برای آن خریداری شده است نه تنها می تواند منجر به هزینه های غیر ضروری شود، بلکه منجر به شرایط اضطراری از جمله آسیب به شبکه برق و آتش سوزی می شود.

یک ویدیوی سرگرم کننده که عملکرد سه نوع لامپ را شرح می دهد

یکی از اولین منابع نور الکتریکی، لامپ رشته ای افسانه ای بود. حق اختراع او در سال 1879 پذیرفته شد. از آن زمان، این دستگاه برای مدت طولانی مورد استفاده بشر در بسیاری از زمینه های فعالیت قرار گرفته است. با این حال، امروزه لامپ رشته ای به تدریج در حال تبدیل شدن به چیزی از گذشته است. منابع روشنایی اقتصادی تری جایگزین آن شده است.

مزایا و معایب خاصی وجود دارد که این دستگاه‌ها را مشخص می‌کند، همچنین روش‌های کاربرد و انواع آن‌ها که شایسته بررسی دقیق است. همچنین، ویژگی های مقایسه ای آنها با سایر دستگاه های روشنایی مورد استفاده امروز به ما امکان می دهد در مورد توصیه استفاده از لامپ های رشته ای نتیجه گیری کنیم.

دستگاه لامپ

لامپ با مشخصاتکه در زیر به تفصیل مورد بحث قرار خواهد گرفت، تقریباً در هر خانه ای یافت می شود. استفاده از این وسایل بسیار ساده و راحت بود. طراحی یک لامپ رشته ای به راحتی قابل درک است. این شامل یک لامپ شیشه ای است که در داخل آن یک رشته تنگستن وجود دارد. این ظرف را می توان با گاز یا خلاء پر کرد.

رشته تنگستن بر روی الکترودهای خاصی قرار دارد که از طریق آن برق به آن تامین می شود. این هادی ها توسط پایه پنهان می شوند. دارای رزوه ای است که به راحتی می توان لامپ را در سوکت پیچ کرد. هنگامی که برق از طریق شبکه از طریق پایه تامین می شود، جریان به رشته تنگستن تامین می شود. داره گرم میشه در این صورت نور به محیط فرستاده می شود. همه لامپ های رشته ای بر اساس این اصل کار می کنند. تعداد زیادی از انواع آنها وجود دارد.

ویژگی های اصلی

خواص خاصی دارند لامپ های رشته ای مشخصاتاین دستگاه ها با استفاده از شاخص های مختلف اندازه گیری می شوند. محدوده توان این دستگاه های در نظر گرفته شده برای مصارف خانگی از لامپ ها تا 1000 وات می باشد که برای روشنایی معابر و مصارف صنعتی قابل استفاده می باشد.

در حین کار، رشته تنگستن تا 3000 درجه سانتیگراد گرم می شود. خروجی شار نوری می تواند از 9 تا 19 Lm/W متغیر باشد. در این مورد، دستگاه می تواند با ولتاژ نامی 220-230 ولت کار کند. برخی از دستگاه ها برای شبکه 127 ولت طراحی شده اند. فرکانس 50 هرتز است.

اندازه پایه برای چنین دستگاه هایی می تواند 3 نوع باشد. این روی برچسب نشان داده شده است. اگر 14 میلی متر باشد، بر این اساس 27 میلی متر E27 و 40 میلی متر E40 است. هرچه پایه بزرگتر باشد، مشخصه قدرت دستگاه روشنایی بیشتر است. می توان آن را رزوه، پین، تک پین یا دو پین کرد.

در شرایط عادی، لامپ های رشته ای حدود 1000 ساعت کار می کنند.

انواع

لامپ های رشته ای، مشخصات فنیکه در بالا مورد بحث قرار گرفت، انواع مختلفی دارند. چندین اصل وجود دارد که دستگاه های ارائه شده بر اساس آنها طبقه بندی می شوند.

اول از همه، لامپ های رشته ای متمایز می شوند. آنها می توانند کروی (متداول ترین)، لوله ای، استوانه ای، کروی باشند. انواع دیگر، کمیاب تر وجود دارد. آنها برای ایجاد یک جلوه تزئینی خاص استفاده می شوند (به عنوان مثال، در حلقه های درخت کریسمس).

پوشش فلاسک می تواند شفاف یا مات باشد. انواع آینه ای نیز وجود دارد. هدف لامپ نیز بسیار متنوع است. می توان از آن برای روشنایی عمومی یا محلی و همچنین برای نیازهای خاص (به عنوان مثال انواع کوارتز هالوژن) استفاده کرد.

ویژگی های ولت آمپر

غیر خطی است. زیرا مقاومت فیلامنت به دما و جریان بستگی دارد. در این حالت غیرخطی بودن ماهیتی صعودی دارد. هر چه جریان بیشتر باشد، مقاومت هادی تنگستن بیشتر است.

منحنی شیب دار به سمت بالا است زیرا مقدار دینامیکی مقاومت مثبت است. در هر نقطه، هرچه افزایش جریان بیشتر باشد، ولتاژ بیشتر کاهش می یابد. این به شکل گیری خودکار یک رژیم پایدار کمک می کند. در یک ولتاژ ثابت، جریان به دلایل داخلی قابل تغییر نیست.

ویژگی های ولت آمپر نشان می دهد که به لطف تمام قوانین ذکر شده، یک لامپ رشته ای می تواند مستقیماً به ولتاژ اصلی روشن شود.

منبع تغذیه ثابت

که به آنها اجازه می دهد تا برای مصارف خانگی استفاده شوند، که اغلب توسط یک منبع ثابت برق تغذیه می شود. همچنین به عنوان منبعی از قدرت نامحدود در نظر گرفته می شود. بنابراین، ولتاژ شبکه اغلب ولتاژ نامی یک لامپ رشته ای در نظر گرفته می شود.

اما شایان ذکر است که اغلب ولتاژ در شبکه و مقدار اسمی آن کمی متفاوت است. بنابراین، به منظور بهبود ویژگی های عملکرد روشنگرها، GOST 2239-79 توسعه داده شد. وارد 5 بازه ولتاژ تغذیه می شود. باید با لامپ های رشته ای که برای مصارف خانگی استفاده می شوند مطابقت داشته باشد.

منابع انرژی محدود

لامپ های رشته ای، ویژگی هاکه برای استفاده در دستگاه های خاص طراحی شده اند، می توانند از منابع محدود (باتری، باتری، ژنراتور و غیره) تغذیه شوند.

میانگین ولتاژ واقعی آنها با مقدار اسمی مطابقت ندارد. بنابراین، برای لامپ های رشته ای که با منابع جریان محدود تغذیه می شوند، از شاخصی مانند ولتاژ طراحی استفاده می شود. این برابر با مقدار متوسطی است که در آن می توان از یک لامپ رشته ای استفاده کرد.

علامت گذاری

برای درک اینکه چه نوع لامپ در فروش است، علائم خاصی برای این محصولات ایجاد شده است. برای انتخاب صحیح نوع مناسب دستگاه، باید با نمادهای پذیرفته شده عمومی آشنا شوید.

به عنوان مثال، مارپیچ آرگون لامپ رشته ای 60 وات، مشخصاتکه امکان استفاده از آن را برای مصارف خانگی فراهم می کند، با عنوان B235-245-60 برچسب گذاری می شود. حرف اول نشان دهنده کیفیت فیزیکی یا ویژگی های طراحی محصول است. اگر حرف دوم در علامت گذاری وجود داشته باشد، این هدف لامپ است. این می تواند راه آهن (R)، هواپیما (SM)، سوئیچ (KM)، خودرو (A)، نورافکن (PZ) باشد.

اولین رقم در علامت گذاری نشان دهنده ولتاژ و توان است. دومین مقدار عددی تجدید نظر است. این به شما امکان می دهد لامپ مناسب را برای یک وسیله روشنایی خاص انتخاب کنید.

مزایای

لامپ های رشته ای و LED، ویژگی های مقایسه ایکه در هنگام خرید یک دستگاه خاص با هم مقایسه می شوند. مزیت دستگاه های دارای رشته تنگستن قیمت پایین آنهاست. تعدادی از ویژگی های دیگر وجود دارد که در آنها لامپ های رشته ای به خوبی با منابع نور LED و فلورسنت مقایسه می شوند.

دستگاه های ارائه شده، که قبلا استفاده شده بودند، در دمای پایین به طور پایدار کار می کنند. آنها همچنین از نوسانات کوچک برق در شبکه نمی ترسند. این به آنها اجازه می دهد تا برای مدت طولانی استفاده شوند.

اگر به دلایلی ولتاژ کاهش یابد، لامپ رشته ای همچنان کار می کند، البته با شدت کمتر. همچنین، چنین دستگاه هایی از رطوبت بالا نمی ترسند. اتصال آنها به شبکه آسان است و نیازی به تجهیزات اضافی ندارند.

اگر یک لامپ رشته ای بشکند، مواد خطرناک در هوا منتشر نمی شوند (همانطور که در مورد انواع روشنایی های کم مصرف اتفاق می افتد). بنابراین آنها امن تر در نظر گرفته می شوند.

ایرادات

با این حال، دارای معایب کاملاً قابل توجهی نیز می باشد. ویژگی های لامپ های رشته ای لامپ های فلورسنتو همچنین انواع دیودهای دستگاه های روشنایی، امروزه به دلایل متعددی بسیار بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند.

اول از همه، یک نقطه ضعف قابل توجه دستگاه های دارای رشته تنگستن، سطح پایین راندمان نوری است. طیف انتشار توسط سایه های زرد و قرمز غالب است. این نورپردازی را غیر طبیعی می کند.

در مقایسه با لامپ های جدید، اصل مهتابی با طول عمر کم مشخص می شود. با انحراف در ولتاژ نامی شبکه، حتی بیشتر کاهش می یابد.

لامپ یک لامپ رشته ای کاملا شکننده است. به همین دلیل بیشتر با آباژور استفاده می شود. و این باعث کاهش بیشتر شدت نور در داخل خانه می شود.

لامپ های رشته ای نیز به طور قابل توجهی برق بیشتری مصرف می کنند. در مقایسه با انواع LED فلورسنت، این انحراف واقعاً چشمگیر است. بنابراین برای صرفه جویی در منابع انرژی باید انواع جدیدی از دستگاه ها را انتخاب کرد. این به توقف تدریجی تولید لامپ های رشته ای کمک می کند.

امروزه تصور زندگی مردم بدون لامپ برق دشوار است. از این وسیله نسبتاً ساده برای نورپردازی اتاق ها و خیابان های مختلف استفاده می شود. تعداد زیادی از انواع لامپ وجود دارد که از نظر قدرت نوری و اصل عملکرد متفاوت هستند. اخیراً ، کاربران به طور فزاینده ای به دستگاه های صرفه جویی در انرژی توجه می کنند ، اما لامپ رشته ای معمولی عجله ای برای از دست دادن زمین ندارد.

اصول کارکرد، اصول جراحی، اصول عملکرد

اصل کار یک لامپ رشته ای بسیار ساده است، مانند طراحی این دستگاه. جریان الکتریکی از یک هادی نسوز عبور می کند و آن را تا دمای بالا گرم می کند. لازم به ذکر است که دمای گرمایش بستگی به ولتاژ تامین شده به دستگاه دارد. طبق قانون پلانک، هادی گرم شده قادر به تولید امواج الکترومغناطیسی است.

هر چه دما بیشتر باشد طول موج تابش ساطع شده کوتاهتر می شود. امواج طیف مرئی زمانی ظاهر می شوند که هادی تا چندین هزار درجه در مقیاس کلوین گرم شود. اگر مارپیچ یک لامپ برق تا 5000 کلوین گرم شود، با نور خنثی می درخشد (شبیه به آنچه خورشید ساطع می کند). با کاهش دما، رنگ درخشش ابتدا به زرد و سپس به قرمز تغییر می کند.

در لامپ ها بخش غالب انرژی به گرما تبدیل می شود و فقط مقدار کمی به شار نورانی تبدیل می شود. همچنین باید به خاطر داشت که اندام های بینایی انسان تنها قادر به درک طیف خاصی از امواج نور هستند. برای افزایش روشنایی اتاق، باید دمای کویل را افزایش دهید. با این حال، این تنها تا یک نقطه خاص ممکن است، که توسط خواص مواد رسانا محدود شده است.

بدین ترتیب، حداکثر دمای لامپ 3410 درجه استدر مقیاس سلسیوس گرمایش بیشتر تنگستن منجر به تغییر شکل و ذوب شدن مواد می شود. با این حال، حتی این دما را فقط می توان تحت شرایط محیطی خاص به دست آورد. اگر تنگستن با اکسیژن تماس پیدا کند به اکسید تبدیل می شود. هنگامی که هوا از فلاسک خارج می شود، امکان ایجاد لامپ با حداکثر توان 25 وات وجود خواهد داشت. دستگاه های قدرتمندتر حاوی گازهای بی اثر در فلاسک هستند.

ویژگی های طراحی

اگرچه لامپ ها در طراحی متفاوت هستند، اما سه عنصر مشترک دارند - سرب، هادی و لامپ شیشه ای. برخی از دستگاه‌های با کاربرد خاص ممکن است پایه نداشته باشند زیرا از نوع دیگری از نگهدارنده استفاده می‌کنند. همچنین گاهی اوقات یک فیوز فرونیکل در لامپ ها تعبیه می شود. بیشتر اوقات، آن را در یک پا نصب می کنند، بنابراین پس از از کار افتادن هادی، لامپ از بین نمی رود.

هنگامی که رشته می شکند، یک قوس الکتریکی ظاهر می شود که مواد باقی مانده را ذوب می کند. این ماده در حالت مذاب روی ظرف شیشه ای می افتد و می تواند به یکپارچگی آن آسیب برساند. فیوز می تواند از ذوب شدن مارپیچ جلوگیری کند. با این حال، این فناوری به دلیل کارایی پایین آن فراگیر نشده است.

اگر در مورد آنچه که یک لامپ از چه چیزی تشکیل شده است صحبت کنیم، لازم است به عناصر اصلی طراحی توجه کنیم. این شامل:

• فلاسک ساخته شده از شیشه؛
• هادی تابشی؛
• الکترودها؛
• پایه؛
• محیط گاز؛
• نگهدارنده هادی تابشی

فلاسک و محیط گاز

به لطف محفظه شیشه ای، رشته از فرآیند اکسیداسیون محافظت می شود که در اثر تعامل مواد هادی ساطع کننده با اکسیژن رخ می دهد. اولین لامپ های رشته ای الکتریکی با لامپ خلاء تولید شدند. در حال حاضر تنها دستگاه های کم مصرف با استفاده از این فناوری تولید می شوند. برای تولید دستگاه های قوی تر، اغلب از مخلوط نیتروژن-آرگون یا آرگون به تنهایی استفاده می شود. همچنین، لامپ برخی از لامپ ها ممکن است حاوی زنون یا کریپتون باشد. نرخ انتشار حرارتی مواد رشته ای به جرم مولی گاز بستگی دارد.

یک گروه جداگانه، لامپ های هالوژن هستند که ظرف شیشه ای آنها با گاز هالوژن پر شده است. هنگامی که گرم می شود، مواد هادی تابشی تبخیر شده و با این گازها واکنش نشان می دهد. ماده ای که در طی فرآیند شیمیایی به دست می آید تحت تأثیر دمای بالا به سرعت تجزیه شده و به رشته باز می گردد. در نتیجه نه تنها کارایی دستگاه افزایش می یابد، بلکه عمر مفید آن نیز افزایش می یابد.

هادی تابشی

شکل فیلامنت می تواند هر نوع باشد و به مشخصات دستگاه بستگی دارد. اغلب هادی در یک لامپ معمولی دارای مقطع گرد است، اما می توانید مقطع نواری را نیز پیدا کنید. لازم به ذکر است که حتی در اولین لامپ ها از زغال سنگ استفاده می شد، قابلیت گرمایش تا دمای 3559 درجه سانتیگراد را دارد. با این حال، در دستگاه های مدرن ماده اصلی رشته تنگستن است.

این عنصر همچنین می تواند از آلیاژ اسمیم- تنگستن ساخته شود. انتخاب نوع مارپیچ تصادفی نیست، زیرا ابعاد آن به آن بستگی دارد. لامپ های مدرن می توانند از دو مارپیچ و حتی سه مارپیچ استفاده کنند. آنها با چرخاندن مکرر به دست می آیند. این به شما این امکان را می دهد تا با کاهش اتلاف حرارت، کارایی دستگاه را افزایش دهید.

پایه لامپ

این عنصر استاندارد شده و شکل و ابعاد خاصی دارد. در نتیجه پس از از کار افتادن لامپ به راحتی می توانید آن را تعویض کنید. . امروزه بیشتر از دستگاه هایی با پایه E14 استفاده می شود.، E27 و همچنین E40. رمزگشایی این علامت گذاری بسیار ساده است - اعداد بعد از حرف E قطر خارجی عنصر را نشان می دهد.

از آنجایی که در حال حاضر تعداد زیادی از انواع لامپ وجود دارد، برخی از آنها در طراحی پایه متفاوت هستند. مثلا وسایلی هستند که به دلیل اصطکاک در سوکت نگه داشته می شوند. همچنین لازم به ذکر است که پایه در یک دستگاه لامپ رشته ای عملکردهای زیر را انجام می دهد:

• چندین عنصر را به هم متصل می کند.
• یکی از مخاطبین را نشان می دهد.
• به شما امکان می دهد دستگاه را به طور ایمن در سوکت نصب کنید.

مزایا و معایب

همه دستگاه های فنی نه تنها مزایا، بلکه معایبی نیز دارند. لامپ های رشته ای نیز از این قاعده مستثنی نیستند.

صفات مثبت

یکی از مزیت های اصلی این دستگاه ها سادگی در طراحی آنهاست که باعث پایین آمدن قیمت تمام شده محصول می شود. امروزه به راحتی می توانید دستگاهی با قدرت و ابعاد دلخواه خریداری کنید. یک مزیت به همان اندازه مهم لامپ های کلاسیک، طیف درخشش عنصر ساطع کننده آنها است. از آنجایی که تا حد امکان به نور خورشید نزدیک است، نمی تواند بر اندام های بینایی تأثیر منفی بگذارد.

یک رشته گرم شده دارای اینرسی حرارتی است، بنابراین نور ساطع شده از آن عملاً بدون ضربان است. این امر لامپ های رشته ای معمولی را از انواع دیگر محصولات (به عنوان مثال، لامپ های فلورسنت) متمایز می کند. در تولید این دستگاه ها از هیچ ماده مضری استفاده نمی شود، بنابراین نیازی به فناوری های خاصی برای دفع آنها نیست.

خواص منفی

یکی از معایب اصلی دستگاه ها را می توان وابستگی به ولتاژ تغذیه دانست. اگر افزایش یابد و از حد مجاز فراتر رود، مارپیچ به سرعت فرسوده می شود. هنگامی که ولتاژ کاهش می یابد، شار نوری ساطع شده از دستگاه نیز کاهش می یابد.

علاوه بر این، باید به خاطر داشت که عنصر تابشی برای کار در مدت زمان طولانی طراحی شده است. نشانگر مقاومت یک مارپیچ سرد به طور قابل توجهی در مقایسه با حالت کار کمتر است.

به همین دلیل، در لحظه روشن شدن، یک جهش قوی در قدرت جریان رخ می دهد که منجر به تبخیر مواد رشته می شود. بنابراین، طول عمر دستگاه به تعداد شروع کار بستگی دارد.

با این حال، با استفاده از دستگاه های مخصوص شروع نرم - دیمرها، می توان با این اشکال مبارزه کرد. آنها همچنین می توانند برای تنظیم شار نور در یک محدوده نسبتاً گسترده استفاده شوند.

جدی ترین عیب لامپ های رشته ای راندمان پایین آنهاست. بخش عمده ای از الکتریسیته به گرما تبدیل می شود که در محیط پخش می شود. امروزه برای صرفه جویی در مصرف برق از لامپ های LED به طور فزاینده ای استفاده می شود.

تاریخچه پیدایش. دستگاه انتخاب لامپ با کیفیت

تاریخچه لامپ ها. امروزه ملاقات با فردی که با لامپ های رشته ای آشنا نباشد دشوار است. پیشرفت در زمینه دستگاه های روشنایی منابع نور جایگزین - لامپ های فلورسنت و دیود را ارائه کرده است، اما از برخی جهات آنها هنوز نتوانسته اند از "لامپ ایلیچ" معمولی پیشی بگیرند.

تاریخچه لامپ رشته ای بسیار پیچیده است و ظهور آن با اختراعات بسیاری از دانشمندان و مخترعان انجام شده است.

طبق نسخه عمومی پذیرفته شده، در سال 1872 آغاز شد، زمانی که دانشمند روسی A. N. Lodygin حدس زد که جریان الکتریکی را از طریق میله زغال سنگ عبور دهد.

خود میله در فضای بدون هوا یک فلاسک شیشه ای شفاف قرار داشت. افزایش جریان باعث خروجی نور شدیدتر شد تا اینکه به نقطه ذوب رسید و لامپ خاموش شد. بنابراین، حالت های عملکرد بهینه برای اولین لامپ های رشته ای به طور تجربی ایجاد شد و یک سال بعد، در سال 1873، چندین فانوس با چنین لامپ هایی برای اولین بار در سن پترزبورگ آزمایش شدند.

در همان زمان، به موازات Lodygin، مخترع آمریکایی توماس ادیسون در حال توسعه یک لامپ رشته ای بود. در سال 1879، او اولین کسی بود که یک لامپ رشته ای با رشته کربنی را به ثبت رساند، که بعدها دلیلی شد که بسیاری او را "پدر واقعی لامپ رشته ای" می دانند.

در واقع، همانطور که اغلب در زمینه اختراعات فنی اتفاق می افتد، لامپ تقریباً به طور همزمان در کشورهای مختلف اختراع شد، بنابراین نمی توان با قطعیت گفت که نویسنده متعلق به چه کسی است.

با کار بر روی بهبود لامپ با یک رشته کربن، Lodygin در سال 1890 جایگزینی رشته رشته ای را با یک رشته فلزی ساخته شده از فلز نسوز - تنگستن پیشنهاد کرد. بر خلاف سایر مواد رسانای الکتریکی، تنگستن نقطه ذوب بسیار بالایی دارد - حدود 3410 درجه سانتیگراد.

در همان زمان، ادیسون پیشنهاد استفاده از سیستم رزوه ای پایه کارتریج را که در طراحی لامپ ها اختراع کرد را پیشنهاد کرد. این طراحی عملاً بدون تغییر قابل توجهی به زمان ما رسیده است. پایه لامپ های رشته ای "E-XX" تعیین می شود، که در آن "E" پایه پیچ ادیسون و "XX" قطر بیرونی بر حسب میلی متر است. در اروپا و فضای پس از شوروی، E27 و E14 به طور گسترده استفاده می شود.

در قاره آمریکا، از اندازه های پایه مختلف برای جلوگیری از سازگاری با آنالوگ های اروپایی استفاده می شود، زیرا ولتاژ در شبکه های الکتریکی متفاوت است (به ترتیب 120 ولت در مقابل 220 ولت). در سال 1910، فیزیکدان آمریکایی لانگمویر پیشنهاد جایگزینی رشته تنگستن را با رشته ای که به شکل مارپیچ نازک پیچیده شده بود، داد که امکان کاهش ابعاد لامپ شیشه ای، بهبود حالت عملکرد لامپ و افزایش خروجی نور را فراهم کرد.

دستگاه. لامپ رشته ای مدرن، با وجود سادگی ظاهری، در واقع مظهر بسیاری از اختراعات و اکتشافات است. برای ساخت یک سیم پیچ رشته ای، در حال حاضر، علاوه بر تنگستن گران قیمت، از اسمیم یا ترکیب آنها استفاده می شود. فلاسک دیگر فقط یک خلاء نبود - اغلب اوقات با گاز بی اثر (آرگون، کریپتون، زنون و غیره) پر می شد.

این محلول امکان حذف فشار اتمسفر روی فلاسک تخلیه شده و همچنین افزایش کل زمان کارکرد لامپ را فراهم کرد. واقعیت این است که جریان الکتریکی عبوری از سیم پیچ تنگستن باعث گرم شدن و درخشش آن می شود. هنگامی که در یک فلاسک بدون هوا تا چنین دماهای بالایی (تا 2900 درجه سانتیگراد) گرم می شود، تنگستن شروع به تبخیر شدید می کند و روی شیشه می نشیند. شیشه به تدریج شفافیت خود را از دست می دهد و شدت نور خروجی کاهش می یابد و مدت زمان فیلامنت کاهش می یابد.

همه ما می دانیم که نگاه کردن به نور درخشان یک لامپ رشته ای شفاف چقدر ناخوشایند است، به همین دلیل است که صنعت نه تنها لامپ های شفاف، بلکه مات نیز تولید می کند. به لطف این، نور کمی پراکنده و نرم تر می شود، اگرچه شدت آن کمی از دست می رود.

انتخاب یک لامپ رشته ای با کیفیت بالا آنقدرها هم که در نگاه اول به نظر می رسد کار ساده ای نیست. بسیاری از مردم هنوز لامپ هایی در خانه خود دارند که پنج سال یا بیشتر از آن استفاده می کنند و این اتفاق می افتد که لامپی که اخیراً خریداری شده است می سوزد. ساختار یک لامپ رشته ای معمولی در شکل نشان داده شده است:

جایی که: 1 - فلاسک شیشه ای؛ 2 - حفره فلاسک پر از گاز بی اثر. 3 - سیم پیچ رشته; 4، 5 - الکترودها؛ 6 - تکیه گاه های مارپیچی اضافی; 7 - پایه شیشه ای؛ 8 - هادی خارجی; 9 - پایه; 10 - عایق پایه; 11 - تماس پایینی پایه.

انتخاب لامپ رشته ای. هنگام خرید لامپ، باید شیشه لامپ را از نظر وجود اجزاء خارجی بررسی کنید، زیرا تنها در این صورت استحکام کافی آن تضمین می شود. با تمرین مناسب، کیفیت شیشه استفاده شده را می توان با ضربه ملایم با بند انگشت خود بررسی کرد - صدا باید کمی خفه، "جامد" باشد. نباید به پایه فلزی آسیبی وارد شود - سوراخ یا فرورفتگی.

وجود یک سوراخ کوچک در پایه به این معنی نیست که لامپ کاملاً غیر قابل کار است، اما باعث می شود که شما به درستی فرآیندهای تولید یا حمل فکر کنید. تماس پایینی پایه می تواند گسترده باشد - با قطر حدود 7 میلی متر، یا شاید باریک - 5 میلی متر. تماس گسترده تر ترجیح داده می شود، زیرا تماس با کیفیت بالا را در کارتریج حتی با جابجایی جزئی صفحه تماس داخلی (زبان) تضمین می کند.

با این حال، اکثر لامپ های مدرن با تماس های پایین باریک عرضه می شوند، بنابراین ممکن است شرایطی ایجاد شود که چیزی برای انتخاب وجود نداشته باشد. لامپ باید به طور ایمن به کارتریج بسته شود و در قسمت های چسباندن عقب نماند. هادی جریان خارجی (8) را می توان با لحیم کاری معمولی یا با جوش نقطه ای به پایه متصل کرد.

لحیم کاری باید کوچک و مرتب باشد و هنگام جوشکاری باید محکم نگه داشته شود. شمع تابش (3) نباید زیاد آویزان شود. اگر این اتفاق بیفتد، به این معنی است که لامپ قبلاً استفاده شده است و مارپیچ کمی کشیده شده است. یک نکته بسیار مهم بررسی کیفیت پیچ مارپیچی در نقاطی که الکترودها به آن متصل می شوند است (4، 5).

اگر چین خوردگی کافی نباشد، عمر لامپ به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. برای لامپ های باکیفیت، پایه (7) سوراخی در کناره ندارد. ولتاژ کاری مشخص شده باید بیشتر از ولتاژ واقعی باشد. یعنی با وجود استاندارد 220 ولت، انتخاب لامپ با ولتاژ 230-240 ولت سودآورتر است. به ویژه باید توجه داشت که ولتاژ بیش از 240 ولت به شدت عمر لامپ را کاهش می دهد.