Prinsipyo ng operasyon, aparato, mga katangian at kahusayan ng mga maliwanag na lampara

Ang isang pag-click ng switch - at ang madilim na silid ay agad na nagbago, ang mga detalye ng pinakamaliit na elemento ng loob ay nakikita. Kaya agad, ang enerhiya ay dumadaloy mula sa maliliit na aparato, na nagbaha sa liwanag sa paligid. Ano ang gumagawa ka ng gayong makapangyarihang radiation? Ang sagot ay nakatago sa pangalan ng aparato sa pag-iilaw, na tinatawag na maliwanag na lampara.

Ang kasaysayan ng paglikha ng mga unang elemento ng pag-iilaw

Ang mga pinagmulan ng unang lampara ng maliwanag na maliwanag ay nagsisimula pa noong simula ng XIX century. O sa halip, ang lampara ay lumitaw nang kaunti, ngunit ang epekto ng glow ng platinum at karbon rods sa ilalim ng pagkilos ng de-koryenteng enerhiya ay sinubukan upang obserbahan. Bago ang mga siyentipiko ay may dalawang mahihirap na katanungan:

• Paghahanap ng mga materyal na may mataas na pagtutol na maaaring pinainit sa ilalim ng impluwensya ng kasalukuyang sa estado ng liwanag na paglabas;
• Pag-iwas sa mabilis na pagkasunog ng materyal sa hangin.

Ang pinakamabunga sa patlang na ito ay ang pananaliksik at imbensyon ng Russian scientist na si Alexander Nikolaevich Lodygin at ang American Thomas Edison.

Ipinanukala ni Lodygin ang paggamit ng carbon rods bilang isang elemento ng maliwanag na maliwanag, na nasa isang selyadong prasko. Ang disbentaha ng disenyo ay ang kahirapan sa pag-iwas sa hangin, ang mga labi nito ay nag-ambag sa mabilis na pagkasunog ng mga baras. Gayunpaman, ang mga lamp nito ay sinunog sa loob ng maraming oras, at ang mga pagpapaunlad at mga patent ay naging batayan para sa paglikha ng mas matibay na mga aparato.

Ang Amerikanong siyentipiko na si Thomas Edison, na nakilala ang kanyang sarili sa gawa ni Lodygin, ay gumawa ng isang epektibong vacuum flask kung saan siya ay naglagay ng carbon fiber mula sa bamboo fiber. Gayundin, ibinibigay ni Edison ang lamp ng lampara sa sinulid na koneksyon na likas sa mga modernong ilawan, at nag-imbento ng iba't ibang mga de-koryenteng sangkap, tulad ng: isang plug-in connector, isang fuse, isang rotary switch, at marami pang iba. Ang kahusayan ng lampara ng maliwanag na maliwanag na Edison ay maliit, bagaman maaari itong gumana hanggang sa 1000 oras at makatanggap ng praktikal na aplikasyon.

Sa dakong huli, sa halip na mga sangkap ng carbon, iminungkahi na gamitin ang mga matigas na metal. Ang thread ng tungsten, na ginagamit sa mga modernong lamp na maliwanag na maliwanag, ay pinatibay din ni Lodygin.

Ang disenyo at pagpapatakbo ng lampara

Ang disenyo ng lampara sa maliwanag na maliwanag ay hindi nagbago sa panimula sa higit sa isang daang taon. Kabilang dito ang:

• Isang tumagas na lalagyan na humaharang sa nagtatrabaho na espasyo at puno ng inert gas.
• Ang base, na mayroong spiral shape. Naghahain ito upang i-hold ang lampara sa kartutso at upang ikonekta ito electrically upang mabuhay bahagi.
• Mga konduktor na nagsasagawa ng kasalukuyang mula sa cap hanggang sa spiral at hawakan ito.
• Ang filament ng incandescence, ang heating na lumilikha ng radiation ng light energy.

Kapag ang isang electric kasalukuyang pumasa sa pamamagitan ng isang spiral, agad itong heats hanggang sa pinakamataas na temperatura ng hanggang sa 2700 degrees. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang spiral ay may isang malaking pagtutol sa kasalukuyang at upang pagtagumpayan ang paglaban na ito ay gumagamit ng maraming enerhiya, na inilabas bilang init. Init ng init ang metal (tungsten), at nagsisimula itong humalimuyak ng mga photon ng liwanag. Dahil sa ang katunayan na ang prasko ay hindi naglalaman ng oxygen, tungsten ay hindi oxidize sa panahon ng pag-init, at hindi ito nasusunog. Pinapanatili ng inert gas ang mga particle ng mainit na metal mula sa pagsingaw.

Ano ang kahusayan ng mga maliwanag na lampara

Ang koepisyent ng kahusayan ay nagpapakita kung ano ang porsyento ng ginugol na enerhiya ay na-convert sa kapaki-pakinabang na trabaho, at kung saan ay hindi. Sa kaso ng lampara sa maliwanag na maliwanag, ang kahusayan ay maliit, dahil 5-10% lamang ng enerhiya ang napupunta sa paglabas ng liwanag, ang iba ay inilabas bilang init.

Ang kahusayan ng unang lampara ng maliwanag na maliwanag, kung saan ang karbon baras nakausli mula sa core ng karbon, ay kahit na mas maliit kumpara sa mga modernong aparato. Ito ay dahil sa mga karagdagang pagkalugi para sa kombeksyon. Ang mga spiral filament ay may mas mababang porsiyento ng mga pagkalugi.

Ang kahusayan ng isang maliwanag na maliwanag ilawan ay depende direkta sa temperatura ng heating ng spiral. Karaniwan, ang 60 W lamp spiral ay pinainit sa 2700 ° C, na may kahusayan ng 5% lamang. Maaari mong taasan ang halaga ng pag-init sa 3400 ºС, dagdagan ang boltahe, ngunit ito ay mababawasan ang buhay ng aparato sa pamamagitan ng higit sa 90%, bagaman ang lampara ay lumiwanag mas maliwanag, at ang kahusayan ay tataas sa 15%.

Maling mag-isip na ang pagtaas ng kapangyarihan ng lampara (100, 200, 300 W) ay humahantong sa isang pagtaas sa kahusayan lamang dahil ang liwanag ng aparato ay nadagdagan. Ang ilawan ay nagsimulang lumiwanag mas maliwanag dahil sa mas higit na kapangyarihan ng spiral mismo, at dahil sa mas malaking liwanag na output. Ngunit ang mga gastos sa enerhiya ay tumaas din. Samakatuwid, ang kahusayan ng isang 100 W lamping maliwanag na maliwanag ay din sa loob ng 5-7%.

Mga uri ng mga maliwanag na lampara

Ang mga maliwanag na lampara ay may iba't ibang disenyo at pag-andar. Ang mga ito ay nahahati sa mga aparato ng ilaw:

• Pangkalahatang aplikasyon. Kabilang dito ang mga lampara sa bahay ng iba't ibang kapangyarihan, na idinisenyo para sa boltahe ng boltahe ng 220 V.
• Pandekorasyon na pagpapatupad. Mayroon silang di-karaniwang mga uri ng flasks sa anyo ng mga kandila, spheres at iba pang mga anyo.
• Uri ng pagbibigay-liwanag. Low-power lamp na may kulay na patong para sa paglikha ng mga makukulay na illuminations.
• Lokal na layunin. Mga aparatong ligtas na boltahe hanggang 40 V. Inilapat sa mga talahanayan ng produksyon, para sa mga istasyon ng ilaw ng trabaho ng mga tool sa makina.
• Na may salamin na patong. Mga lampara na lumikha ng direksyon na ilaw.
• Uri ng signal. Nagsisilbi upang gumana sa mga panel ng instrumento ng iba't ibang mga aparato.
• Para sa transportasyon. Ang isang malawak na hanay ng mga lamp na may nadagdagan wear paglaban at pagiging maaasahan. Nailalarawan ng isang maginhawang disenyo, na kinasasangkutan ng isang mabilis na kapalit.
• Para sa mga spotlight. Mga lampara ng mataas na kapangyarihan, umaabot hanggang 10 000 W.
• Para sa optical devices. Lampara para sa mga projector film at katulad na mga aparato.
• Switchboard. Ginamit bilang mga segment ng tagapagpahiwatig ng digital display ng mga instrumento sa pagsukat.

Ang positibo at negatibong panig ng tubes na may filament

Ang mga aparato sa pag-iilaw ng isang glow type ay may sariling mga kakaibang uri. Upang positibo posible na dalhin:

• Madalian na pag-aapoy ng spiral;
• Kaligtasan sa kapaligiran;
• Maliit na sukat;
• Isang katanggap-tanggap na presyo;
• Ang kakayahang lumikha ng mga aparato ng iba't ibang kapangyarihan at operating voltages ng parehong AC at DC;
• Universality of application.

Upang negatibo:

• Mababang kahusayan ng maliwanag na maliwanag lampara;
• Pagkasensitibo sa boltahe ng mga boltahe, na binabawasan ang buhay ng serbisyo;
• Ang isang maikling oras ng oras ng pagtatrabaho na hindi hihigit sa 1000;
• Ang panganib ng sunog dahil sa malakas na pag-init ng bombilya;
• Kabangisan ng konstruksiyon.

Iba pang uri ng pag-iilaw

Mayroong mga ilaw na ilaw, ang prinsipyo ng operasyon na kung saan ay naiiba nang radikal mula sa operasyon ng mga maliwanag na lampara. Kabilang dito ang gas-discharge at LED lamp.

Ang isang arc o discharge lamp ay umiiral sa isang malaking pagkakaiba-iba, ngunit ang lahat ng mga ito ay batay sa gas glow kapag ang isang arko arises sa pagitan ng mga electrodes. Ang glow ay nangyayari sa ultraviolet spectrum, na kung saan ay pagkatapos ay convert sa nakikita sa mata ng tao sa pamamagitan ng pagpasa sa pamamagitan ng patong pospor.

Ang proseso na nagaganap sa isang gas discharge lamp ay may dalawang yugto ng trabaho: ang paglikha ng isang arc discharge at ang pagpapanatili ng ionization at glow ng gas sa prasko. Samakatuwid, ang lahat ng mga uri ng naturang mga aparato sa pag-iilaw ay may kasalukuyang sistema ng kontrol. Ang mga aparatong luminescent ay may mas mataas na kahusayan kumpara sa kahusayan ng mga maliwanag na lampara, ngunit hindi ligtas, dahil naglalaman ito ng mercury vapor.

Ang mga aparatong LED na ilaw ay ang pinaka modernong sistema. Ang kahusayan ng mga maliwanag na lampara at mga LED lamp ay walang kawangis. Sa huli ay umabot ito sa 90%. Ang prinsipyo ng operasyon ng LED ay batay sa glow ng isang tiyak na uri ng semiconductor sa ilalim ng impluwensiya ng boltahe.

Ano ang hindi gusto ng bombilya na maliwanag na maliwanag

Ang buhay ng serbisyo ng isang maginoo lampara maliwanag na maliwanag ay mababawasan kung:

1. Ang boltahe sa network ay patuloy na overestimated mula sa rated boltahe kung saan ang lighting device ay dinisenyo. Ito ay dahil sa isang pagtaas sa pagtatrabaho temperatura ng katawan ng incandescence at, bilang isang resulta, nadagdagan pagsingaw ng metal haluang metal, na humahantong sa kabiguan nito. Kahit na ang kahusayan ng lampara sa maliwanag na maliwanag ay mas malaki.
2. Bigyang-laman ang lampara sa panahon ng operasyon. Kapag ang metal ay pinainit sa isang estado na malapit sa pagtunaw, at ang distansya sa pagitan ng mga pagliko ng spiral ay nabawasan dahil sa pagpapalawak ng sangkap, anumang mekanikal, matalim na kilusan ay maaaring humantong sa isang hindi pangkaraniwang pagsasara ng interturn ng mata. Binabawasan nito ang pangkalahatang paglaban ng helix sa kasalukuyang, nag-aambag sa mas malawak na pag-init at sunud na pagkasunog nito.
3. Magkakaroon ng moisture sa heated flask. Sa punto ng contact, ang isang pagkakaiba sa temperatura nangyayari, na nagiging sanhi ng pagkawasak ng salamin.
4. Pindutin ang mga daliri sa bombilya ng halogen lamp. Halogen lamp ay isang uri ng maliwanag na maliwanag ilawan, ngunit ito ay may isang mas higit na liwanag at init output. Kapag hinahawakan ang prasko, may hindi nakikitang mantsa na mantsa mula sa daliri. Sa ilalim ng impluwensiya ng taba ng taba ng temperatura, bumubuo ng deposito, na pumipigil sa paglipat ng init. Bilang isang resulta, sa lugar ng contact, ang salamin ay nagsisimula sa matunaw at maaaring sumabog o swell, disrupting ang gas mode sa loob, na nagiging sanhi ng spiral sa burn out. Halogen incandescent lamps ay may mas mataas na kahusayan kaysa sa mga maginoo.

Paano palitan ang lampara

Kung ang lampara ay nasunog, ngunit ang bombilya ay hindi nawasak, pagkatapos ay mapalitan ito pagkatapos na ito ay ganap na pinalamig. Sa kasong ito, dapat mong patayin ang kapangyarihan. Kapag tinutuklasan ang lampara, ang mga mata ay hindi kailangang ituro dito, lalo na kung hindi posible na patayin ang kuryente.

Kapag ang bombilya ay sumabog, ngunit pinanatili ang hugis nito, ipinapayong gamitin ang koton na koton, tiklupin ito sa ilang mga patong at, balutin ito sa paligid ng lampara, subukang tanggalin ang baso. Susunod na mga pliers na may insulated handles maayos i-alwas ang base at tornilyo sa isang bagong lampara. Ang lahat ng mga operasyon ay dapat na isinasagawa gamit ang power supply na nakakabit.

Konklusyon

Sa kabila ng katotohanan na ang kahusayan ng maliwanag na lampara ilawan ay mababa at ito ay may higit at higit pa kakumpitensiya, ito ay may kaugnayan sa maraming mga larangan ng buhay. Mayroong kahit na ang pinakalumang ilaw bombilya, na patuloy na nagtatrabaho para sa higit sa isang daang taon. Hindi ba ito ang kumpirmasyon at pagpapanatili ng henyo ng pag-iisip ng isang tao na nagsisikap na baguhin ang mundo?