Hva er en lyspære, design og driftsprinsipp

Har du noen gang lurt på hva en vanlig lyspære er? De fleste av oss vet at den enkleste belysningsanordningen består av en sokkel, en pære og en wolframglødetråd, men hvordan fungerer den, hvorfor brenner den ut over tid, og hvorfor er pærer fylt med inerte gasser?

Vi vil snakke om alle egenskapene til enkle "Ilyich-pærer" og moderne fluorescerende og LED-enheter i denne artikkelen.

Hva er en glødelampe

En vanlig glødelampe er en drevet lyskilde, hvor hoveddelen består av et ildfast materiale som fungerer som en glødetrådskropp. I de fleste tilfeller plasseres slikt materiale (leder) i en vakuumkolbe eller en kolbe fylt med inerte gasser. Når strømmen går gjennom en leder, varmes den opp og begynner å avgi en sterk glød.

Interessant! For at wolframglødetråden til en lyspære skal lyse opp, må den varmes opp til en temperatur på ca. 2000 °C. Glødetemperaturgrensen kan anses å være 3410 °C.

skapelseshistorie

Faktisk har ingen vitenskapsmann noen gang funnet opp noe helt på egen hånd: dette er hva som skjedde med den "klassiske" lyspæren. Tilbake i 1840 designet en britisk oppfinner ved navn Warren De la Rue den første glødelampen drevet av en platinaleder. To år tidligere, i 1838, oppfant en belgisk forsker ved navn Jobard verdens første lyskilde med karbonkjerne. Vel, nøyaktig hundre år før slutten av andre verdenskrig, lager Heinrich Goebel de første prototypene av moderne lyspærer.

Det er bemerkelsesverdig at Goebels første lampe hadde en forkullet bambustråd plassert i et vakuum. Forskeren fortsatte å jobbe med hjernebarnet sitt i omtrent 5 år til, hvoretter han presenterte det for allmennheten.

Russiske forskere ga også et betydelig bidrag til oppfinnelsen, som nå brukes av hele verden. I 1874 ble den første lyspæren med en karbonkjerne plassert i et luftløst miljø registrert i navnet til Alexander Nikolaevich Lodygin. Det store problemet med en slik lyskilde var at karbon som leder ikke kunne vare lenge nok og brant ut like etter bruk. Over tid kom planetens lyse sinn opp med ideen om å erstatte kull med wolfram.

Interessant! Når vi snakker om elektrisitet og belysningsenheter, kan vi ikke unngå å nevne den store Thomas Edison. Det var han som først skapte og patenterte en glødelampe som var billig å produsere og holdbar (i forhold til de fleste enheter på den tiden).

Siden oppfinnelsen har den kjente lyskilden ikke endret seg mye, men tekniske endringer skjedde fortsatt i den: lederen ble erstattet med en mer avansert, og rommet inne i pæren begynte å bli fylt med en spesiell gass.

Designfunksjoner og operasjonsprinsipp

Standard LN består av:

• en kolbe fylt med en inert gass (eller uten luft i det hele tatt);
• en base som samtidig fungerer som både et "lokk" på pæren og et element for å koble lampen til nettverket;
• elektroder;
• filamentspole plassert på spesielle støtter;
• basekontakt.

Wolfram ble valgt som ledermateriale for å minimere strømforbruket til oppvarming og redusere tverrsnittet av glødetråden til et minimum mulig.

Interessant! Resistivitetsparameteren til wolfram er tre ganger større enn for kobber.

Spiralen drives av strøm fra elektrodene, og molybden brukes som hovedmaterialet til "hornene" som spiralen er installert på: den er ildfast og utvider seg faktisk ikke når den varmes opp. Bruken av en inert gass øker spiralens potensielle levetid: i et gassmiljø er det "vanskeligere" for den å brenne ut. Når det gjelder basen, kan størrelsen og gjengene på den variere.

Kjennetegn og typer

I tillegg til de vanlige husholdningsmedisinene vi er vant til, identifiserer eksperter flere av deres varianter, inkludert:

1. Dekorativt. De kjennetegnes av ikke-standard pæreformer, en forstørret spiral og lav belysning. Slike enheter brukes oftest av designere til å implementere prosjekter i "vintage" stil.
2. Belysning. De har en pære malt på innsiden og har lav effekt (opptil 25 W). De endrer raskt skyggen av gløden, så de krever hyppig utskifting.
3. Signal. Tidligere ble de mye brukt i forskjellige belysningsenheter, men i dag blir de aktivt erstattet av LED-alternativer i dette området.
4. Speilvendt.Pæren til en slik lampe er delvis dekket med et lag av aluminium som reflekterer lyset godt, noe som gjør at den kan konsentrere belysningen på et bestemt punkt i rommet.
5. Transportere. De brukes til å utstyre optikken til biler, traktorer, fly, ulike marinefartøyer osv. De har økt styrke og er motstandsdyktige mot vibrasjoner.
6. Dobbel tråd. En spesiell undertype som brukes i jernbanetrafikklys, fly og biler.

Henvisning. Det finnes andre typer LN, men i dag er de fleste av dem erstattet av mer moderne enheter, som vil bli diskutert litt videre.

Fordeler og ulemper

De positive egenskapene til klassisk LP inkluderer lave kostnader, små dimensjoner, immunitet mot små spenningsfall i nettverket, et behagelig spekter av belysning for menneskelig syn, et bredt spekter av strømalternativer, fravær av giftige eller andre skadelige komponenter i sammensetningen og støy i drift. Hvis vi snakker om ulempene, er det blant dem verdt å nevne en relativt kort levetid, et ganske høyt strømforbruk og en brannfare.

Viktig! Overflaten rundt kraftige glødelamper kan varmes opp til +330 grader Celsius. Vær forsiktig!

Anvendelsesområde

Klassiske LN-er brukes til husholdningsbelysning av lokaler og lokale områder, kommersiell eiendom, brukt i bil-, jernbane- og lufttransport, installert i bærbare belysningsenheter (lommelykter, etc.), brukt i kino, design, medisin og mange andre sektorer av livet.

Design og prinsipp for drift av moderne typer lamper

Moderne belysningsenheter inkluderer halogen-, fluorescerende, energisparende og LED-enheter. La oss vurdere hver type individuelt.

Halogen

Slike enheter er en modernisert versjon av klassiske LN-er. Kolben til en slik enhet er fylt med halogen, som reagerer med wolfram som fordamper når den varmes opp. Dette lar deg forlenge levetiden til enheten. I tillegg brukes kvarts i halogenlamper. Halogenbelysningsenheter har vanligvis høyere ytelsesegenskaper enn konvensjonelle lamper.

Selvlysende

Disse enhetene kalles også fluorescerende lamper. De har høy fargegjengivelseskvalitet, som gjør at de kan brukes i belysning av butikkvinduer og hyller. Sammenlignet med LN bruker en selvlysende enhet 4–5 ganger mindre energi og har lengre levetid. De har også sine ulemper - dårlig ytelse ved lave temperaturer og innhold av skadelige stoffer (inkludert kvikksølv) i noen modeller.

Energisparing

Hovedtrekket til energibesparende belysningsenheter er den elektroniske enheten, som sikrer både tenning og drift av lampen. En slik enhet er preget av mer stabil drift, lavere strømforbruk, lengre levetid og et bredt utvalg av tilgjengelige farger.

Viktig! Ved produksjon av energisparende lamper brukes stoffer som er skadelige for natur og mennesker, så avhending av dem må utelukkende skje gjennom spesielle innsamlingssteder.

LED

Utformingen av slike lamper bruker halvlederkrystaller: de skaper en glød når elektrisk strøm passerer gjennom dem.Sammenlignet med de samme halogenenhetene er LED-enheter omtrent 4–7 ganger mer effektive, og når det gjelder levetid kan en slik enhet vare i opptil 50 000 timer. Den eneste ulempen med LED-lamper anses å være deres høye kostnader, men med tanke på besparelser på vedlikehold og forbruk, er det på lang sikt mye mer lønnsomt å kjøpe dem.

Så vi fant ut hva en lyspære er, så på de fleste typer moderne og ikke fullt så moderne alternativer. Vi håper at du nå har en generell ide om funksjonene til driften deres.