LED-technológia
Izzó. Izzólámpa - a világító berendezés, amely egy mesterséges fényforrás. Által kibocsátott fény a fűtött fém spirál során a áramlását elektromos áram át rajta.
Izzólámpák - a legolcsóbb megoldás berendezési tárgyak. Élettartamuk átlagosan körülbelül egy év, továbbá ezeknek a lámpáknak magas az energiafogyasztása.
Működési elv. Egy izzólámpa használunk a fűtés hatására a vezető (izzószál) során az áramlás az elektromos áram (Joule-hatás). A hőmérséklet a volfrám izzószál jelenlegi drámaian növeli az aktiválás után. A menet bocsát ki elektromágneses hősugárzás szerinti Planck törvénye. Planck funkció maximum, amelynek a helyzete a skálán a hullámhossz függ a hőmérséklettől. Ez a maximális műszakban hőmérséklet növelésével az irányt rövidebb hullámhosszak (Wien-féle eltolódási törvény). Látható sugárzás szükséges, hogy a hőmérséklet a néhány ezer fok, ideális 5770 K (felületi hőmérséklete a Nap). Minél alacsonyabb a hőmérséklet, annál alacsonyabb a százalékos látható fény, és a több „vörös” úgy tűnik, hogy a sugárzás.
36 izzó VChast elfogyasztott villamos energiát alakítja át, hogy egy izzólámpa sugárzás vesz részt eredményeként hővezetés és a konvekció. Csak egy kis töredéke a sugárzás a látható fény, a fő részesedése az infravörös. Ahhoz, hogy javítja a lámpa hatásfokának és megkapjuk a legtöbb „fehér” fény szükséges, hogy a hőmérséklet az izzószál, amely viszont korlátozza a tulajdonságait az izzószál anyaga - az olvadási hőmérsékletet. Az ideális hőmérséklet a 5770 K elérhetetlen, t. K. Ezen a hőmérsékleten, bármely ismert anyag megolvad, összeomlik, és beszünteti az elektromos áramot. A modern izzószál felhasznált anyag a maximális olvadási hőmérséklet - volfrám (3410 ° C), és nagyon ritkán, az ozmium (3045 ° C).
Amikor gyakorlatilag elérhető hőmérséklet 2300-2900 ° C-on nem kibocsátott fehér és nappali fény. Emiatt izzólámpák fényt bocsátanak ki, amely úgy tűnik, több „sárga-piros”, mint a napvilágot. A fény minőségi jellemzők r segítségével. N. színhőmérséklet.
A hagyományos levegő ilyen hőmérsékleten a volfrám azonnal fordult az oxid. Emiatt, a volfrám izzószál által védett egy üveggömböt töltött inert gáz (általában argon). Az első lámpát készítettünk az evakuált lombikba. Azonban, vákuumban magasabb hőmérsékleten a volfrám gyorsan elpárolog, így vékonyabb fonal és fényerő üveglombikban, amikor lerakódott. Később, a lombik elkezdte kitölteni a kémiailag semleges gázokat. Hőpalack már csak az alacsony teljesítményű lámpák.
Design. Izzólámpa áll a kupakot az érintkező vezeték, az izzószál és a biztosítékot az üvegbura, előretöltött puffer gáz és mellékelve az izzószál a környezetből.
Lombikba. Az üvegbura végtelen megvéd égés a környező levegő. Meghatározott méretű bura izzóspirál anyag leválasztási sebesség. Lámpabura Nagyobb több energiát igényelnek, hogy az izzószál lerakódás anyag eloszlik egy nagyobb területen, és nincs erős hatást gyakorol az átláthatóságot.
A puffer gáz. Kulacsok első lámpák menekítették. Modern lámpa töltött puffer gáz (kivéve az alacsony teljesítményű lámpák, amelyek továbbra is teszi a vákuum). Ez csökkenti a párolgási sebesség az izzószál anyaga. A hőveszteség ebből adódó miatt hővezetés, csökken kiválasztásával gáz, talán a legtöbb nagy molekulák. Keverékei nitrogén és argon fogadjuk kompromisszum a költségek csökkenését. További drága lámpák tartalmaznak kripton vagy xenon (moláris tömege: nitrogén: 28,0134 g / mol; argon: 39,948 g / mol, a kripton: 83,798 g / mol, a xenon: 131,293 g / mol)
Az izzószál. A kettős spirál izzólámpa (Osram 200 W), hogy az érintkező vezetékek, és a tartókat Nitin izzószál az első szálat szénből (szublimációs pontja 3559 ° C). A modern lámpák szinte kizárólag a spirál ozmium-wolfram ötvözet. A huzal gyakran formájában kettős spirál, annak érdekében, hogy csökkentsék konvekciós csökkentésével Langmuir réteg. Lámpák különböző üzemi feszültséget. A áramerősség határozza meg Ohm törvénye (I = U / R) és kapacitása az alábbi képlet szerint. vagy P = U2 / R A teljesítménye 60 watt, és üzemi feszültség 230 V a lámpán áram kell, 0,26 A, azaz a. e. ellenállása az izzószál legyen 882 ohm. T. Ahhoz. Fémek alacsony fajlagos ellenállás, ellenállás, hogy elérjék a szükséges hosszú és vékony drót. A vastagsága a huzal a hagyományos lámpák 40-50 mikron. T. k. Amikor az izzószál van környezeti hőmérsékleten, az ellenállása sokkal alacsonyabb, mint az üzemi ellenállás. Ezért, ha a rajta keresztül folyó áram igen nagy (2-3 alkalommal a működési áram). Ahogy a fűtőszál ellenállása megnő, és az áram csökken. Ellentétben a modern lámpák, korai izzólámpák szénszálas, amikor a munka az ellenkező elvet - a fűtés során ellenállás csökken, és a ragyogás volt lassan növekszik. A villogó fény sorozat az izzószál van ágyazva bimetall kapcsoló. Ennek köszönhetően ezek a lámpák egymástól függetlenül működnek a villogó üzemmódban.
Cap. Az alakja talapzat menetes izzók javasolta Thomas Alva Edison. Méretei sapkák szabványosított. Otthon használja a leggyakoribb lámpák Edison csavar E14 (EP), E27 és E40. Emellett vannak olyan sapkák menet nélkül.
Biztosítékot. lámpa kiégés történik a működése során, azaz akkor, amikor mind az izzószál keresztül az izzószál melegítjük, és egy elektromos áram folyik. Ha ebben az időben van fonalszakadás a fonalat végződik közötti elvált általában világít ív. A mindennapi életben is látható egy fényes kék-fehér villanás idején lámpa kiégés. Mivel a fonalat általában egy viszonylag vékony huzal, hengerelt egy spirális, az elektromos ellenállás a fonal lehet bo? Lshim mint az ellenállása, az ionizált gáz az ív. Ezért a végpontok kezdődik, hogy eloszlassa a végtelen törhető szóköz, és a jelenlegi a kör növekszik. A további fejlesztés a folyamat, az ív gyulladásra már közötti tartók menet, amelynek ellenállása viszonylag kicsi, ennek eredményeként a jelenlegi az ellátási lánc nagymértékben meghaladja az elfogadható határértékeken, ami akár a működtetése biztosítékok a tápáramkört, vagy túlmelegedés a tápvezetékeket, amelyek ez váltja ki a tűz. Annak érdekében, hogy nyissa ki az áramkör a gyújtás az ív és a túlterhelés elkerülése érdekében az ellátási lánc az építőiparban a lámpa biztosíték van ellátva. Ő egy darab vékony drót található és az alagsorban egy izzólámpa. A háztartási lámpák névleges feszültsége 220 V ilyen biztosítékok tipikusan névleges 7 A.
Hatékonyság és tartósság. Tartósság és fényerejét a működő napryazheniyaPochti összes szállított a lámpa energia alakul át sugárzássá. Veszteségek a hővezetés és a konvekció kicsik. Ahhoz, hogy az emberi szem, de csak egy kis tartományban hullámhosszú sugárzást. A nagy részét a kibocsátási rejlik a láthatatlan infravörös tartományban, és tartják a hő. A hatékonyság izzólámpák hőmérséklete eléri a körülbelül 3400 K a maximális érték 15% -át. Amikor gyakorlatilag elérhető hőmérséklet 2700 K hatékonyság 5%. A növekvő izzószál hőmérséklete növekszik a lámpa hatásfokát, de jelentősen csökkenti a tartósságát. Ha az izzószál hőmérséklete 2700 K alatt a lámpa élettartama mintegy 1000 óra 3400 K csak néhány órát. Amint látható a jobb oldali ábrán, amikor a feszültség növekszik, 20% -kal, a fényerő megduplázódik. Ugyanakkor, az élet 95% -kal csökkent. feszültség felezése (pl. a soros kapcsolat), annak ellenére, hogy csökkenti a hatékonyságot, de növeli az élet közel ezer alkalommal. Ez a hatás gyakran használják, amikor az szükséges, hogy megbízható vészvilágítás nincsenek különleges követelmények fényerő, például lépcsőházak. Gyakran ugyanazon lámpa sorba van kötve a diódával. A korlátozások élettartama izzólámpák miatt kevesebb párolgás anyag izzószál működés közben, és hogy nagyobb mértékben eredő szabálytalanságok menet. A egyenetlen párolgása az izzószál anyaga vezet istonchonnyh területek fokozott elektromos ellenállás, ami viszont azt eredményezi, hogy még nagyobb fűtési és elpárologtatjuk az anyag az ilyen helyeken. Amikor az egyik ilyen szűkületek vékonyabb, hogy a szál anyaga ezen a helyen megolvad vagy teljesen elpárolog, a jelenlegi megszakad, és a lámpa kikapcsol. A nagy része az izzószál kopás esetén az éles feszültség van a lámpa, így nagyban növeli annak élettartamát, akkor mindenféle lágyindítók. Wolframszál egy ellenállás hideg állapotban, ami csak 2-szer magasabb, mint az ellenállás az alumínium. Ha a lámpa kiég gyakran, hogy égetett rézdrót összekötő bázis érintkezők a tulajdonosok a spirál. Például, egy hagyományos izzó 60 W abban a pillanatban, amikor fogyaszt, több mint 700 W és 100 W-os - több kilowatt. Mivel a spirál melegszik az ellenállás növekszik, és a feszültsége par. Ahhoz, hogy sima a csúcsteljesítmény lehet használni termisztoros ellenállás élesen csökken legalább meleg, mint egy reakcióképes előtét kapacitás, illetve induktivitás. A feszültség a lámpa növekszik, ahogy a spirális fűtési és fel lehet használni, hogy megkerülje az automatikus ballaszt. Bontása nélkül ballasztlámpa elveszítheti 5-20% a kapacitás, ami szintén előnyös lehet a forrás.
40 W izzólámpa
60 W-os izzó
Izzólámpa 100 W
Fém-halogenid (kvarcüveg)
Magas hőmérsékletű izzólámpa
Feketetest 4000 K
Feketetest 7000 K
Ideális fehér fényforrás
Az ideális monokróm 555 nm (zöld) forrás