Je nemožné si představit moderní život bez jasného elektrického světla. Je to vizuální komfort a vynikající pohoda. Lampy se používají v každodenním životě, ve výrobě, pod zemí, pod vodou i ve vesmíru. Za 100 let vývoje se objevily různé typy žárovek, které fungují na mnoha fyzikálních efektech.

Žárovky

Svítidla s paticí E27 a E14

Mezi výhody moderních žárovek (LON) patří:

jednoduchost designu a nízká cena použitých materiálů, které zajišťují jejich nízkou cenu v hromadné výrobě;
schopnost vytvářet produkty pro různá provozní napětí - od několika voltů až po stovky voltů;
spojité spektrum luminiscence, podobné spektru Slunce - jedná se o spektrum tepelného a viditelného záření kovu zahřátého do záře, s tím je spojen název žárovek;
plněné plynem,hodin a halogenové žárovky mají životnost 2-3 tisíce až desítky tisíc hodin;
nastavení jasu, tedy stmívání, se provádí poměrně jednoduchými prostředky - reostaty, tyristory a triakové stmívače.

Jmenovitá životnost 1000 hodin pro LON - univerzální žárovky byla stanovena v roce 1930 dohodou hlavních světových výrobců té doby. Porušovatelé tohoto termínu byli potrestáni a nadále jsou trestáni mezinárodními sankcemi.

Prvoci klasifikace žárovek:

LON - univerzální lampy, používané všude v každodenním životě a v práci;
halogenové žárovky - do inertního plynu se přidávají halogenové látky;
žárovky lokálního osvětlení se vyznačují bezpečným nízkým provozním napětím 12, 24, 36 nebo 48 V, krátkým vláknem a odolností proti mechanickému namáhání.

Z videa se dozvíte, jak se vyrábí žárovky

Přes století starý historie vývoje žárovek ukázaly, že je lze použít v jakékoli oblasti lidské činnosti – od domácnosti až po speciální osvětlení:

v dopravě - v autech, vlacích, lodích, letadlech;
ve výrobě - pro osvětlení místností, pro získávání absolutně čistého tepla bez škodlivin - v medicíně, průmyslu na výrobu polovodičových součástek, v chovu zvířat a drůbežnictví - na ohřev mladých zvířat a mnoho dalších. ostatní

Halogenová zařízení

Mezi tyto zdroje umělého světla patří plynové žárovky. V nich se k inertnímu plynu, který naplňuje baňku, přidávají halogenové látky - jód, brom, chlor atd. Kov se z horkého vlákna odpařuje a usazuje se na stěnách baňky. kde:

tloušťka nitě se zmenšuje;
kov na skle žárovky snižuje její průhlednost - klesá světelný tok.

Odpařené kovové atomy halogenové látky jsou vázány na "oxidy". Ty se při dopadu na horký kov žhavícího tělesa rozpadnou a kov se usadí na povrchu závitu. V důsledku toho se životnost zařízení zvyšuje 3-4krát, odstín záře „vybělí“.

Halogenová žárovka s dvojitou žárovkou a závitovou paticí Edison E27.

Uvnitř skleněné baňky hruškovitého tvaru je na armatuře klasické žárovky umístěna kapslová halogenová žárovka malých rozměrů.

Automobilová halogenová žárovka v trubkové žárovce s podhledovou základnou. Poskytuje práci v podmínkách vibrací a úderů malé síly.

Halogenový model s reflektorem a ochranným sklem v MR žárovce s paticí GU 5,3.

G - sklo - překlad z angličtiny - sklo, U - možnost provedení základny, 5,3 - vzdálenost mezi osami čepů v milimetrech.

Zářivky

V tenkostěnné skleněné trubici s inertním plynem a parami rtuti jsou na koncích umístěny zahřáté elektrody, které po zahřátí emitují elektrony excitující atomy plynu a rtuti. Napěťové impulsy několika stovek voltů aplikované na elektrody vytvářejí v plynu elektrický výboj. Vybuzené atomy plynu a kovových par, poháněné energií zdroje napětí, začnou vyzařovat ultrafialové světlo. Vysokoenergetické UV záření dopadá na fosfor na vnitřním povrchu žárovky. Působením záření dostávají atomy fosforu další energii a vyzařují světlo. Takže dovnitř zářivka neviditelné UV záření se přeměňuje na viditelné světlo.

K získání takového proudu světla je potřeba mnohem méně energie než k zahřátí kovu na teplotu žhavení.

Konstrukce zářivky.

Trubkové žárovky jsou označeny písmenem T a číslem, které se rovná 1/8 palce. To znamená, že trubka typu T8 je 8/8 palce nebo 25,4 mm, zaoblená 25 mm.

Luminiscenční zařízení s žárovkou typu T různého výkonu. Shora dolů - 20, 40, 60, 80 a 100 wattů.

LED lampa

Základ moderního LED lampa jsou supersvítivé LED diody. Světelným zdrojem je proces rekombinace nosičů elektrického náboje v polovodičových kovech typu p a n – elektrony a „díry“.

Barva záře závisí na polovodičovém materiálu a jeho dopingu. Bílý odstín se získá přeměnou modrého světla LED na žlutý fosfor, který je nanesen na krystal. Změnou tloušťky fosforu a jeho složení se získá jakýkoli odstín bílé záře.

Nový typ LED žárovky, nazývané vlákno. Základna E27. Žluté pruhy jsou řetězy LED na safírové tyči vyplněné fosforem.

Světelné zdroje s plynovou výbojkou (GRL)

Fyzikální jev, který se používá k produkci světla vypouštění plynu zdroje záření - jedná se o elektrický výboj při průchodu proudu plynem určitého složení. Takový výboj se nazýval doutnající.

Začátek výboje je možný pouze při nucené ionizaci plynu. K tomu je na plyn umístěný v mezeře mezi elektrodami aplikováno vysoké napětí. Obvykle je to o něco více než sto voltů. Při výboji dochází k průrazu mezielektrodové mezery a prudce se zvyšuje proud protékající plynem. Vzniká svítící plazmový oblak. Jeho barva závisí na složení plynu v baňce.Například neon svítí červeně, argon fialově, xenon modravě a helium červeně oranžově.

Záře elektrického výboje v heliu.

Záře inertních těžkých vzácných plynů v elektrickém vysokonapěťovém výboji. Zleva doprava: helium - He, neon - Ne, argon - Ar, krypton - Kr, xenon - Xe.

Pro zesílení procesu žhavení se do vzduchu nebo inertního plynu v trubici přidává kov, rtuť, jehož páry dávají ultrafialové záření. Je znovu emitován fosforem.

Oblouková rtuť (DRL)

Na základě takového fyzikálního jevu jsou lampy typu DRL, DNAT, MGL. Tyto umělé světelné zdroje patří do velké kategorie plynových výbojek, podkategorie obloukových výbojů.

Zkratky znamenají:

DRL – oblouková rtuťová zářivka nebo oblouková rtuťová výbojka;
DNAT – oblouk sodný trubicový;
MGL - metalhalogenidová lampa.

U GRL je uvnitř baněk namontována výbojová trubice. Říká se tomu hořák. Světlo v GRL je vyzařováno plazmovou šňůrou nebo mrakem vytvořeným během obloukového výboje v plynu hořáku.

Spektrum v nízkotlakých výbojkách je jedna nebo dvě doutnavky. Ve vysokotlakých lampách - celá sada linek.

Provedení lampy typu DRL

1. Závitová základna, 2. Rezistor, 3. Molybdenová fólie, 4. Zapalovač (pomocný), 5. Ložiskový rám, 6. Externí žárovka, 7. Stlačený spoj, 8. Křemenná rtuťová výbojka, 9. Plynný dusík, 10 .Hlavní elektroda je wolframová, 11. Olověné dráty.

Používá se k osvětlení velkých prostor. Například dílny podniků, ulice, náměstí, parkoviště atd.

HPS lampy

Žárovka HPS Elektrox SUPER BLOOM 400W.

Trubková žárovka se závitovou paticí Edison E40 používaná ve vysoce výkonných žárovkách.V baňce je vidět výbojka - hořák. Na skle baňky v blízkosti základny je nesmazatelným textem vytištěno minimum charakteristik.

V průmyslové výrobě jsou tlapky o výkonu 50 až 1 000 W, ale někteří výrobci vyrábějí 2 nebo dokonce 4 kW.

Hlavní aplikace - pouliční osvětlení, silnice, dálnice, podjezdy, parkoviště. Tedy místa, kde se člověk zdržuje krátkou dobu. Důvodem je úzkočaré spektrální složení emise žlutooranžového světla.. Hořák vyrobený z křemenného skla nebo průhledné keramiky. Vnější miska z mechanicky a tepelně odolného borosilikátového skla. Baňka:

stabilizuje teplotu hořáku a snižuje tepelné ztráty;
filtruje přebytečné UV záření škodlivé pro životní prostředí a člověka.

Schematické uspořádání typické HPS lampy

Schéma zařízení HPS

Halogenid kovu (MHL)

Jeden z typů plynových výbojek. Říká se jim také DRI – oblouková rtuť s vyzařovacími přísadami. Design je podobný DRL. Rozdíl je v tom, že halogenidy sodíku, india a thalia se přidávají do dutiny hořáku.

MGL se vyznačují vysokou úrovní reprodukci barev Ra, neboli CRI, dosahující 90. Zároveň mají tyto lampy zvýšený světelný výkon (energetickou účinnost) na 70-95 Lm/W. Životnost ne méně než 8-10 tisíc hodin. Odrůdou je DRIZ, který má zrcadlovou vrstvu nanesenou zevnitř na část baňky. To umožňuje otáčením speciální kazety nasměrovat tok světla jedním směrem.

infračervená zařízení

Tyto typy lampy jsou žárovky, u kterých se jejich hlavní nevýhoda - vysoká úroveň tepelného záření, změnila ve ctnost. Proud se volí tak, aby vyzařování světla bylo menší. V něm se vlákno zahřívá na teplotu blízkou červenému žáru.Hlavním proudem jeho energie je infračervené záření. Právem se mu říká termální. Navenek vypadají takto.

Infračervená lampa se skleněnou žárovkou a paticí Edison, velikost E27.

Petrolej

Standardní "kerosinka"

Petrolejová lampa. Nádrž na petrolej (vpravo) má knot ponořený v kapalném palivu. Ochranné sklo vytváří uzavřený objem se zvýšenou teplotou vzduchu. Studená - je nasávána dole, v oblasti kulaté nádoby, horká - vychází v oblasti zavěšení háku.

Zdroje UV světla

Hlavním fyzikálním jevem v tyto Zdrojem "světla" jsou elektrické výboje v plynu. Výsledné ultrafialové záření není vynaloženo na přeměnu na světlo ve fosforu, ale prochází materiálem žárovky, ze speciálního fialového skla. Navenek taková žárovka vypadá jako černá trubice. Pro lékařské účely se používají k dezinfekci nemocničních prostor, nástrojů, oděvů, ale i bytů a kanceláří.

Hlavním rozdílem mezi UV lampou a křemennou lampou je odlišné sklo

Vlastnosti lampy

Srovnání různých typů svítilen poskytuje porovnání jejich parametrů. Charakteristiky jsou rozděleny do tak velkých skupin:

Elektrické parametry

Patří mezi ně provozní napětí a výkon. Provozní napětí, měrná jednotka V (volty) je jmenovité napětí, při kterém pracovní lampa spotřebovává vypočítaný výkon ze sítě nebo zdroje (jednotka), W (watty). Lampa zároveň poskytuje proud světla Lm (lumen) s designovými charakteristikami.

Obvykle jsou jmenovité (pracovní) napětí a výkon označeny nápisy na horní straně žárovky a na bočním povrchu základny.

Parametry osvětlení

Hlavní parametry osvětlení:

Světelný tok. Tato charakteristika se měří v lumenech, Lm (lm). Podstatou konceptu je počet jednotek světla dopadajícího na jednotku osvětlené plochy.
Světelný výkon. Jednotka Lm/W. Podstatou konceptu je množství světla neboli světelný tok v Lm, který získá svítidlo při odběru výkonu 1 W (watt) ze sítě, tedy Lm/W.

Světelný tok je veškerá viditelná i neviditelná elektromagnetická energie vyzařovaná umělým zdrojem světla.

Světelný výkon je energetická účinnost světelného zdroje nebo účinnost. - faktor účinnosti.

Provozní parametry

Hlavním parametrem této skupiny je životnost. U lamp různých typů je toto období odlišné. Běžné žárovky mají 1000 hodin. A pro luminiscenční - od 3-5 do 12-15 tisíc hodin. Termín závisí na výrobci, typu lampy, jeho elektronický předřadník - elektronické ovládání startování a počet zapnutí / vypnutí. U klasických zářivek počet zapnutí přibližně odpovídá počtu nominálních hodin jeho provozu.

LED žárovky mají nejdelší životnost. Výrobci je deklarují od 15-20 do 100 tisíc hodin. Při 3-6 hodinách provozu denně je to několik let provozu. V průběhu let bude lampa morálně zastaralá. Nebo degraduje se ztrátou 30-50% jasu a často se změnou odstínu záře nebo emisního spektra.

Typ a velikost soklu

Účel základny v lampě:

zajistit spolehlivé připojení světelného prvku svítidla k primárním napájecím obvodům, obvykle se jedná o primární střídavou síť vedenou v budově;
držte design lampy ve stropě lampy v určité poloze a zabraňte tomu, aby se dotkla stropu, například svícnů nebo lustrů;
zaručit rychlou výměnu vypálené žárovky a její výměnu za novou atd.

Existuje mnoho druhů soklů. Na obrázku je nejpoužívanější ve světelné technice.

Často používaný:

závitové Edisonovy patice označované písmenem E a číslem znázorňujícím vnější průměr závitu v milimetrech, pohybuje se od E5 - patice pro mikrominiaturní žárovky až po E40 - pro nejvýkonnější lampy, hlavně průmyslové osvětlení;
kolík podstavce - jsou označeny písmenem G, od slova sklo - sklo, protože kolíky jsou „přivařeny“ přímo do skla žárovky, čísla v označení podstavce jsou vzdálenost v milimetrech mezi osami kolíků;
bajonet nebo čep - název pochází z francouzského slova "baginet" nebo bajonet, vyznačuje se tím, že při vibracích nevypadává z nábojnice, používá se na vozidla - auta, letadla, lodě a lodě, vlaky a tramvaje atd. Jeden z názvů - Labutí základna – pojmenovaná po vynálezci.

Hlavní typy soklů - Edison, špendlík, bajonet Labuť, to jsou také špendlíky.

Bajonetové základny ve značení mají jako první prvek latinské písmeno B.

Existuje asi tucet dalších typů soklů, ale používají se mnohem méně často.

Tvar baňky

Tvar baněk osvětlovacích zařízení je dán nejen jeho technickou podstatou, ale někdy je spojován s jeho původem. Například baňky ALE, Z, SA a CF - vznikl: z hrušky, ze svíčky do lustru nebo nástěnného svícnu. A písmeno C dostali ve zkratce například z latinského slova "candela", v překladu - "svíčka". SA - "svíčka ve větru" a CF - "kroucená svíčka".

Pro přehlednost doporučujeme sérii tematických videí.

Moderní elektrické zdroje umělého světla vynikají svou rozmanitostí. Pro jakýkoli typ svítidel si můžete vybrat několik druhů žárovek za cenu a energetickou účinnost. Například pro nástěnné svítidlo nebo lustr je vhodná LED nebo LON „svíčka“ nebo „svíčka ve větru“. Pro retro svítidla zvolte Edisonovu žárovku nebo moderní LED „kukuřici“.