Nemogoče si je predstavljati sodobno življenje brez močne električne svetlobe. Je udobje za vid in odličen občutek dobrega počutja. Svetilke se uporabljajo doma, v proizvodnji, pod zemljo, pod vodo in v vesolju. V več kot 100 letih razvoja so se pojavile različne vrste žarnic, ki delujejo na številne fizične učinke.

Žarnice z žarilno nitko.

Svetilke z grlom E27 in E14

Prednosti sodobnih žarnic z žarilno nitko (LON) morajo vključevati:

enostavnost oblikovanja in nizka cena uporabljenih materialov, ki v množični proizvodnji zagotavljajo nizke stroške;
Sposobnost ustvarjanja izdelkov za različne delovne napetosti - od nekaj voltov do stotin voltov;
trdni spekter luminiscence, podoben spektru sonca - to je spekter toplotnega in vidnega sevanja kovine, segrete do luminescence, s tem je povezano ime žarnic z žarilno nitko;
plinom napolnjene, vključno s halogenskimi žarnicami z žarilno nitko, imajo življenjsko dobo od 2-3 tisoč do več deset tisoč ur;
Zatemnitev se izvaja z dokaj preprostimi sredstvi - reostati, tiristorji in triac zatemnitve.

Nominalna življenjska doba 1.000 ur za žarnice LON – sijalke za splošno rabo – je bila določena leta 1930 z dogovorom takratnih večjih svetovnih proizvajalcev. Kršitelji tega roka so bili in so še kaznovani z mednarodnimi sankcijami.

Najenostavnejši klasifikacija žarnic:

LON - sijalke za splošno uporabo, ki se uporabljajo povsod v gospodinjstvu in industriji;
Halogenske žarnice - inertnemu plinu dodamo halogenske snovi;
Žarnice z žarilno nitko za lokalno razsvetljavo, ki jih odlikuje varna nizka delovna napetost 12, 24, 36 ali 48 V, kratka žarilna nitka in odpornost na mehanske obremenitve.

Oglejte si video, če želite izvedeti, kako so izdelane žarnice z žarilno nitko

Več kot stoletje zgodovina žarnic z žarilno nitko je pokazala, da jih je mogoče uporabiti na vseh področjih človeške dejavnosti - od gospodinjstva do posebne razsvetljave:

v transportu - v avtomobilih, vlakih, ladjah, letalih;
v proizvodnji - za razsvetljavo prostorov, za pridobivanje popolnoma čiste toplote brez onesnaževal - v medicini, industriji za proizvodnjo polprevodniških naprav, v živinoreji in perutnini - za ogrevanje mladih živali in mnogih drugih.

Halogenske naprave

Ti viri umetne svetlobe vključujejo žarnice z žarilno nitko, polnjene s plinom. Inertnemu plinu, ki polni žarnico, imajo dodane halogenske snovi - jod, brom, klor itd. Iz žareče nitke kovina izhlapi in se usede na stene žarnice. Pri tem:

Debelina filamenta se zmanjša;
Kovina na steklu žarnice zmanjša njeno prosojnost - zmanjša se svetlobni tok.

Uparjeni kovinski atomi vežejo halogenske snovi v "okside". Ko pridejo na razbeljeno kovino telesa žarilne nitke, razpadejo in kovina se odloži na površino žarilne nitke. Posledično se življenjska doba naprave poveča za 3-4 krat, "belejši" odtenek luminescence.

Halogenska žarnica z dvojno žarnico in navojnim podstavkom Edison E27.

Znotraj hruškaste steklene žarnice je majhna halogenska žarnica nameščena na armaturi običajne žarnice z žarilno nitko.

Avtomobilska halogenska žarnica v cevasti žarnici s podnožjem. Zagotavlja delovanje z vibracijami in nizkimi udarci.

Halogenski model z reflektorjem-reflektorjem in zaščitnim steklom v žarnici tipa MR s podnožjem GU 5.3.

G pomeni steklo, U "osnovno oblikovanje", 5,3 razdaljo med osema zatičev v milimetrih.

Fluorescentne sijalke

V tankostenski stekleni cevi z inertnim plinom in hlapi živega srebra so na koncih nameščene segrete elektrode, ki po segrevanju oddajajo elektrone, ki vzbujajo plin in atome živega srebra. Napetostni impulzi nekaj sto voltov, ki se nanašajo na elektrode, ustvarijo električno razelektritev v plinu. Napajani z energijo napetostnega vira začnejo vzbujeni atomi plina in kovinske pare oddajati ultravijolično svetlobo. Visoko energijsko UV sevanje zadene fosfor na notranji površini žarnice. Atomi fosforja pod vplivom sevanja dobijo dodatno energijo in oddajajo svetlobo. Tako v fluorescentna svetilka Nevidno UV sevanje se pretvori v vidno svetlobo.

Za proizvodnjo tega toka svetlobe je potrebno veliko manj energije kot za segrevanje kovine do njenega tališča.

Zasnova fluorescenčne sijalke.

Cevaste svetilke so označene s črko T in številko, ki je enaka 1/8 palca. To je. Cev tipa T8 je 8/8 inch ali 25,4 mm, 25 mm zaobljena.

Fluorescentne naprave s sijalko tipa T imajo različne moči. Od zgoraj navzdol so 20, 40, 60, 80 in 100 vatov.

LED žarnice

Osnova sodobnega LED žarnica so super svetle LED diode. Vir svetlobe je proces rekombinacije nosilcev električnega naboja v polprevodniških kovinah p- in n-tipa - elektronov in "lukenj".

Barva luminiscence je odvisna od polprevodniškega materiala in njegovega dopinga. Bel odtenek dobimo s pretvorbo modre svetlobe LED v rumen fosfor, ki je prekrit s kristalom.Spreminjanje debeline fosforja in njegove sestave dobite poljuben odtenek belega sijaja.

LED svetilka novega tipa, imenovana žarnica z žarilno nitko. Podnožje E27. Rumeni trakovi - verige LED na safirni palici, napolnjene s fosforjem.

Izvori svetlobe na principu praznjenja v plinu (GDL)

Fizikalni pojav, ki se uporablja za ustvarjanje svetlobe v Plinsko praznjenje virov sevanja je električna razelektritev, ko tok teče skozi plin določene sestave. Takšna razelektritev se imenuje žareča razelektritev.

Začetek razelektritve je možen šele, ko je plin prisiljen ionizirati. Da bi to naredili, se na plin v reži med elektrodama uporabi visoka napetost. Običajno je nekaj več kot sto voltov. Med razelektritvijo se vrzel med elektrodama zlomi in tok, ki teče skozi plin, se močno poveča. Nastane žareč oblak plazme. Njegova barva je odvisna od sestave plina v balonu. Na primer, neon sveti rdeče, argon sveti lila, ksenon sveti modrikasto, helij sveti rdeče-oranžno.

Luminescenca električne razelektritve v heliju.

Sijaj inertnih težkih žlahtnih plinov v električni visokonapetostni razelektritvi. Od leve proti desni: helij - He, neon - Ne, argon - Ar, kripton - Kr, ksenon - Xe.

Za intenziviranje procesa luminiscence se zraku ali inertnemu plinu v cevi doda kovina, živo srebro, katere hlapi proizvajajo ultravijolično sevanje. Ponovno seva s fosforjem.

Obločna živosrebrna žarnica (ARF)

Na podlagi tega fizikalnega pojava svetilke tipa DRL, DNAT, MFL. Ti umetni viri svetlobe spadajo v veliko kategorijo plinskih sijalk, podkategorijo obločnih sijalk.

Okrajšave pomenijo:

DRL - obločna živosrebrna fluorescentna ali obločna živosrebrna obločna sijalka;
DNAT - natrijeva cevasta obločna svetilka;
MGL - Metalhalogena žarnica.

GFL ima izpustno cev nameščeno znotraj žarnic. Imenuje se bakla. Svetlobo v GFL oddaja plazemska vrvica ali oblak, ki nastane zaradi obločne razelektritve v plinu gorilnika.

Spekter v nizkotlačnih žarnicah je ena, dve liniji sijaja. V visokotlačnih žarnicah - cel niz linij.

Konstrukcija visokotlačne svetilke

1. Navojna podlaga, 2. Upor, 3. molibdenska folija, 4. Vžigalna naprava (pomožni), 5. Nosilni okvir, 6. Zunanja žarnica, 7. Stisnjen spoj, 8. Kvarčna živosrebrna žarnica, 9. Dušikov plin, 10 Volframova glavna elektroda, 11. svinčene žice.

Uporablja se za osvetlitev velikih prostorov. Na primer rastlinske hale, ulice, trgi, parkirišča itd.

DNAT svetilke

Svetilka ДНАТ Elektrox SUPER BLOOM 400W.

Cevasta žarnica z navojnim podstavkom Edison E40, ki se uporablja v sijalkah visoke moči. Izpustna cev - gorilnik je viden v žarnici. Na steklu žarnice, blizu vznožja, neizbrisno vtisnjene minimalne lastnosti.

V industrijski proizvodnji je moč žarnic od 50 do 1000 vatov, nekateri proizvajalci pa izdelujejo tudi 2 in celo 4 kW.

Glavna aplikacija je ulična razsvetljava, ceste, avtoceste, podvozi, parkirišča. Z drugimi besedami, kraji, kjer so ljudje kratek čas. Razlog je ozka spektralna sestava rumeno-oranžne svetlobne emisije. Gorilnik iz kremenčevega stekla ali prozorne keramike. Zunanja bučka iz mehansko in toplotno odpornega borosilikatnega stekla. Bučka:

Stabilizira temperaturo gorilnika in zmanjša izgubo toplote;
Filtrira odvečno UV sevanje, škodljivo za okolje in ljudi.

Diagram naprave DNaT

kovinski halogenid (MHL)

Ena od vrst razelektritvenih svetilk. Imenujejo se tudi DRI - živosrebrne obločne sijalke z oddajnimi dodatki. Konstrukcija je podobna DRL. Razlika je v dodajanju natrijevih, indijevih in talijevih halogenidov v votlino gorilnika.

Za MFL je značilna visoka barvno upodabljanje Ra, aka CRI, ki doseže 90. Hkrati imajo te sijalke višjo svetlobno moč (energijsko učinkovitost) do 70-95 Lm/W. Življenjska doba ni krajša od 8-10 tisoč ur. Različica - DRIZ, ki ima na notranji strani dela čebulice nanesen zrcalni sloj.To omogoča, da z obračanjem posebnega vložka usmerite tok svetlobe v eno smer.

Infrardeče naprave

Te vrste Glavna pomanjkljivost žarnic z žarilno nitko, visoka raven toplotnega sevanja, se je spremenila v prednost. Tok je izbran tako, da je svetlobno sevanje manjše. V njej se žarilna nitka segreje na temperaturo blizu rdečega sijaja. Glavni tok njegove energije je infrardeče sevanje. Upravičeno se imenuje toplotna. Navzven izgledajo takole.

Infrardeča svetilka s stekleno žarnico in Edisonovim podstavkom velikosti E27.

kerozin

Standardna kerozinska svetilka.

Kerozinska svetilka. Posoda za kerozin (desno) ima stenj, namočen v tekoče gorivo. Zaščitno steklo ustvarja zaprt prostor s povišano temperaturo zraka. Hladen zrak se vsesa na dnu, v predelu okrogle posode, vroč zrak izstopa na območju zanke.

Viri ultravijolične svetlobe

Glavni fizikalni pojav v teh teh virov "svetlobe" je električna razelektritev v plinu. Nastalo ultravijolično sevanje se ne pretvori v svetlobo v fosforju, ampak prehaja skozi material žarnice, iz posebnega vijoličnega stekla. Navzven je takšna žarnica videti kot črna cev. V medicinske namene se uporabljajo za razkuževanje bolniških sob, pripomočkov, oblačil ter stanovanj, pisarn.

Glavna razlika med UV žarnico in kvarčno žarnico je različno steklo

Specifikacije žarnice

Primerjave različnih vrst svetilk so podane s primerjavo njihovih parametrov. Značilnosti so razdeljene v tako velike skupine:

Električni parametri.

Ti vključujejo delovno napetost in moč. Delovna napetost, enota V (volti) je nazivna napetost, pri kateri svetilka porabi nazivno moč, W (vati), iz omrežja ali napajalnika. Svetilka zagotavlja svetlobni tok, Lm (lumnov) z konstrukcijskimi značilnostmi.

Nazivna (delovna) napetost in moč sta običajno označeni z napisi na vrhu žarnice in na strani podstavka.

Parametri osvetlitve

Glavni parametri osvetlitve:

Svetlobni tok. Ta lastnost se meri v lumnih, Lm (lm). Bistvo pojma je število enot svetlobe, ki pade na enoto osvetljene površine.
Svetlobna učinkovitost. Merska enota Lm/W. Bistvo pojma je količina svetlobe oziroma svetlobnega toka v Lm, ki ga prejme sijalka, ko le-ta porabi iz električnega omrežja moč 1 W (W), torej Lm/W.

Svetlobni tok je vsa vidna in nevidna elektromagnetna energija, ki jo oddaja umetni svetlobni vir.

Svetlobna učinkovitost je energetska učinkovitost svetlobnega vira ali faktor učinkovitosti. - koeficient učinkovitosti.

Delovni parametri

Glavni parameter v tej skupini je življenjska doba. Za različne vrste svetilk se ta življenjska doba razlikuje. Običajne žarnice z žarilno nitko imajo življenjsko dobo 1000 ur. Toda za fluorescenčne sijalke se giblje od 3-5 do 12-15 tisoč ur. Izraz je odvisen od proizvajalca, vrste svetilke, njenega EKG - Vrsta svetilke, njen EKG in število vklopov in izklopov. Pri običajnih fluorescenčnih sijalkah število vklopov/izklopov približno ustreza nazivnemu številu ur delovanja sijalke.

LED sijalke imajo najdaljšo življenjsko dobo.. Proizvajalci navajajo svoje od 15-20 do 100 tisoč ur. S 3-6 urami delovanja na dan je to nekaj let delovanja. V teh letih bo svetilka zastarela. Ali pa se bo poslabšal z izgubo 30-50% svetlosti in pogosto s spremembo odtenka luminiscence ali spektra sevanja.

Vrsta in velikost podstavka

Namen baze v svetilki:

Za zagotovitev zanesljive povezave med svetlobnim elementom svetilke in primarnimi napajalnimi tokokrogi, običajno primarnim AC omrežjem v stavbi;
zasnovo svetilke držite v določenem položaju v plafonu svetilke in preprečite, da bi se dotaknila plafona, na primer svetilnikov ali lestencev;
zagotoviti hitro menjavo pregorele svetilke in zamenjavo z novo itd.

Obstaja veliko vrst baz. Slika prikazuje najbolj uporabljene v svetlobni tehniki.

Pogosto uporabljeno:

z navojem Podstavki Edison, označeni s črko E in številko, ki označuje zunanji premer navoja v milimetrih, se razlikujejo od E5 - vznožja za mikro-majhne sijalke do E40 - za najmočnejše sijalke, večinoma za industrijsko razsvetljavo
zatič zatiči - označeni s črko G, iz besede steklo, saj so zatiči "varjeni" neposredno v stekleno bučko, številke v oznaki podnožja - razdalja v milimetrih med osema zatičev;
bajonet ali zatič - Ime izhaja iz francoske besede "baginet" ali bajonet, za katerega je značilno, da ob vibriranju ne pade iz kartuše, uporablja se na vozilih - avtomobilih, letalih, ladjah in ladjah, vlakih in tramvajih itd. Eno od imen je Swannov podstavek - po izumitelju.

Glavni vrste podstavkov - Edison, žebljiček, Swahnov bajonet ali žebljiček.

Bajonetni podstavki imajo kot prvi element latinsko črko B.

Obstaja približno ducat drugih vrst podstavkov, vendar se uporabljajo veliko manj pogosto.

Oblika žarnice

Oblika žarnic svetlobnih napeljav ni določena samo s tehničnim bistvom, ampak je včasih povezana tudi z njenim izvorom. Na primer žarnice A, S, SA и CF - nastalo iz: iz hruške, iz sveče za lestenec ali svečnik. In dobil črko C v kratici, na primer iz latinske besede "candela", prevedeno kot "sveča". CA - "sveča v vetru" in CF - "zvita sveča."

Za jasnost priporočamo serijo tematskih videov.

Sodobni električni viri umetne svetlobe so osupljivo raznoliki. Za katero koli vrsto svetila lahko izberete več vrst žarnic glede na ceno in energijsko učinkovitost. Na primer, za svečnike ali lestence bo zadostovala LED ali LON "sveča" ali "sveča v vetru". Za retro svetila izberite Edisonovo žarnico ali moderno LED »koruzo«.