Mi az izzó, kialakítása és működési elve

Gondolkozott már azon, hogy mi az a hagyományos izzó? A legtöbben tudjuk, hogy a legegyszerűbb világítóberendezés egy alapból, egy izzóból és egy wolframszálból áll, de hogyan működik, miért ég ki idővel, és miért töltik meg inert gázokkal a lámpakörtéket?

Ebben a cikkben az egyszerű „Iljics izzók” és a modern fluoreszkáló és LED-es eszközök összes jellemzőjéről fogunk beszélni.

Mi az az izzólámpa

A közönséges izzólámpa egy meghajtású fényforrás, amelynek fő része egy tűzálló anyagból áll, amely izzószálként működik. A legtöbb esetben az ilyen anyagot (vezetőt) vákuumlombikba vagy inert gázokkal töltött lombikba helyezik. Amikor az áram áthalad egy vezetőn, az felmelegszik, és fényes fényt bocsát ki.

Érdekes! Ahhoz, hogy az izzó wolframszála világítson, körülbelül 2000 °C-ra kell felmelegíteni. Az izzólámpa hőmérsékletének határértéke 3410 °C.

A teremtés története

Valójában egyetlen tudós sem talált fel semmit teljesen egyedül: ez történt a „klasszikus” izzóval. 1840-ben Warren De la Rue brit feltaláló megtervezte az első platinavezetővel működő izzólámpát. Két évvel korábban, 1838-ban egy Jobard nevű belga tudós feltalálta a világ első szénmagos fényforrását. Nos, pontosan száz évvel a második világháború vége előtt Heinrich Goebel megalkotja a modern izzók első prototípusait.

Figyelemre méltó, hogy Goebel első lámpájában egy elszenesedett bambuszszálat helyeztek el vákuumban. A tudós még körülbelül 5 évig dolgozott az ötletén, majd bemutatta a nagyközönségnek.

Az orosz tudósok is jelentősen hozzájárultak a találmányhoz, amelyet ma már az egész világ használ. Így 1874-ben Alekszandr Nyikolajevics Lodygin nevére jegyezték be az első levegőtlen környezetben elhelyezett szénmagos izzót. A nagy probléma egy ilyen fényforrással az volt, hogy a szén, mint vezető nem bírt elég sokáig, és használat után hamar kiégett. Idővel a bolygó fényes elméi azzal az ötlettel álltak elő, hogy a szenet volfrámra cseréljék.

Érdekes! Amikor elektromosságról és világítóberendezésekről beszélünk, nem hagyhatjuk figyelmen kívül a nagy Thomas Edisont. Ő volt az, aki először megalkotott és szabadalmaztatott egy olyan izzólámpát, amely olcsó volt és tartós (a legtöbb akkori eszközhöz képest).

Feltalálása óta az ismerős fényforrás nem sokat változott, de technikai változások továbbra is történtek benne: a vezetőt fejlettebbre cserélték, az izzó belsejét pedig speciális gázzal kezdték megtölteni.

Tervezési jellemzők és működési elv

A szabványos LN a következőkből áll:

• inert gázzal töltött (vagy levegőt egyáltalán nem tartalmazó) lombik;
• egy alap, amely egyidejűleg az izzó „fedeleként” és a lámpa hálózathoz csatlakoztatására szolgáló elemként is szolgál;
• elektródák;
• speciális tartókon elhelyezett izzószál tekercs;
• alapérintkező.

A volfrámot azért választották vezető anyagnak, hogy minimálisra csökkentsék a fűtéshez szükséges áramfelvételt és a lehető legkisebbre csökkentsék az izzószál keresztmetszetét.

Érdekes! A wolfram ellenállási paramétere háromszor nagyobb, mint a rézé.

A spirált az elektródák árama látja el, a molibdén pedig a „szarvak” fő anyaga, amelyre a spirált felszerelik: tűzálló, és melegítés hatására valójában nem tágul ki. Az inert gáz használata megnöveli a spirál potenciális élettartamát: gázkörnyezetben „nehezebb” kiégni. Ami az alapot illeti, a mérete és a rajta lévő szálak eltérőek lehetnek.

Jellemzők és típusok

A szokásos háztartási drogokon kívül, amelyekhez hozzászoktunk, a szakértők számos további fajtát azonosítanak, köztük:

1. Dekoratív. Megkülönböztetik őket a nem szabványos izzóformák, a megnövelt spirál és a gyenge megvilágítás. Az ilyen eszközöket a tervezők leggyakrabban „vintage” stílusú projektek megvalósítására használják.
2. Megvilágítás. Belül festett izzóval rendelkeznek, és alacsony teljesítményűek (25 W-ig). Gyorsan megváltoztatják a ragyogás árnyalatát, ezért gyakori cserét igényelnek.
3. Jel. Korábban széles körben használták különféle világítóberendezésekben, de ma ezen a területen aktívan felváltják őket a LED-es opciók.
4. Tükrözött.Az ilyen lámpa izzóját részben alumíniumréteg borítja, amely jól visszaveri a fényt, ami lehetővé teszi, hogy a világítást a helyiség egy bizonyos pontjára koncentrálja.
5. Szállítás. Autók, traktorok, repülőgépek, különféle tengeri hajók stb. optikájának felszerelésére szolgálnak. Megnövelt szilárdságúak és rezgésállóak.
6. Dupla szál. A vasúti közlekedési lámpákban, repülőgépekben és autókban használt speciális altípus.

Referencia. Vannak más típusú LN-k is, de mára a legtöbbet felváltották a modernebb készülékek, amelyekről egy kicsit bővebben lesz szó.

Előnyök és hátrányok

A klasszikus LP pozitív tulajdonságai közé tartozik az alacsony költség, a kis méretek, a hálózat kis feszültségesésével szembeni ellenálló képesség, az emberi látás kellemes megvilágítási spektruma, az energiaellátási lehetőségek széles skálája, a mérgező vagy egyéb káros összetevők hiánya a kompozícióban és zaj működés közben. Ha a hátrányokról beszélünk, akkor ezek közül érdemes megemlíteni a viszonylag rövid élettartamot, a meglehetősen magas áramfelvételt és a tűzveszélyt.

Fontos! Az erős izzólámpák körüli felület akár +330 Celsius fokot is felmelegíthet. Légy óvatos!

Hatály

A klasszikus LN-eket helyiségek és helyi területek, kereskedelmi ingatlanok háztartási világítására használják, autókban, vasúton és légi közlekedésben használják, hordozható világítóeszközökbe (zseblámpákba stb.) szerelik be, moziban, tervezésben, orvostudományban és sok más ágazatban használják. az életé.

Modern típusú lámpák tervezése és működési elve

A modern világítástechnikai eszközök közé tartoznak a halogén, fluoreszkáló, energiatakarékos és LED-es eszközök. Tekintsünk minden típust külön-külön.

Halogén

Az ilyen eszközök a klasszikus LN-k modernizált változatai. Az ilyen eszköz lombikja halogénnel van megtöltve, amely reakcióba lép a felmelegedés során elpárologtató volfrámmal. Ez lehetővé teszi a készülék élettartamának meghosszabbítását. Ezenkívül a kvarcot halogénlámpákban használják. A halogén világítóeszközök általában nagyobb teljesítményjellemzőkkel rendelkeznek, mint a hagyományos lámpák.

Foszforeszkáló

Ezeket az eszközöket fénycsöveknek is nevezik. Kiváló színvisszaadási minőséggel rendelkeznek, ami lehetővé teszi a kirakatok és polcok megvilágításában való felhasználásukat. Az LN-hez képest egy lumineszcens készülék 4-5-ször kevesebb energiát fogyaszt, és hosszabb az élettartama. Megvannak a hátrányai is - egyes modellekben gyenge teljesítmény alacsony hőmérsékleten és káros anyagok (beleértve a higanyt is) tartalma.

Energiatakarékos

Az energiatakarékos világítóberendezések fő jellemzője az elektronikus egység, amely biztosítja a lámpa gyújtását és működését egyaránt. Az ilyen készüléket stabilabb működés, alacsonyabb fogyasztás, hosszabb élettartam és széles színválaszték jellemzi.

Fontos! Az energiatakarékos lámpák gyártása során a természetre és az emberre veszélyes anyagokat használnak fel, így ezek ártalmatlanítását kizárólag speciális gyűjtőhelyeken kell végezni.

VEZETTE

Az ilyen lámpák kialakítása félvezető kristályokat használ: fényt keltenek, amikor elektromos áram halad át rajtuk.Az azonos halogén eszközökhöz képest a LED-es készülékek hozzávetőlegesen 4-7-szer hatékonyabbak, élettartamát tekintve pedig akár 50 000 órát is kibír egy ilyen készülék. A LED-lámpák egyetlen hátránya a magas költségük, azonban a karbantartási és fogyasztási megtakarításokat figyelembe véve hosszú távon sokkal kifizetődőbb a beszerzésük.

Így megtudtuk, mi az a villanykörte, megnéztük a legtöbb modern és kevésbé modern lehetőséget. Reméljük, hogy most már általános elképzelése van működésük jellemzőiről.