Descrierea principalelor tipuri de becuri
Este imposibil să ne imaginăm viața modernă fără lumină electrică puternică. Este un confort pentru vedere și o mare senzație de bunăstare. Lămpile sunt folosite acasă, în industrie, în subteran, sub apă și în spațiu. În mai mult de 100 de ani de dezvoltare au apărut diferite tipuri de becuri care funcționează pe baza mai multor efecte fizice.
Becuri cu incandescență
Avantajele becurilor moderne sunt
- Construcția simplă și prețul scăzut al materialelor utilizate, ceea ce asigură un cost redus al acestora în producția de masă;
- Capacitatea de a crea produse pentru diferite tensiuni de funcționare - de la câțiva volți la sute de volți;
- spectru solid de luminescență, similar cu spectrul soarelui - este spectrul radiației termice și vizibile a metalului, încălzit la luminescență, numele lămpilor cu incandescență este legat de acesta;
- lămpile cu incandescență umplute cu gaz, inclusiv cele cu halogen, au o durată de viață cuprinsă între 2-3 mii și zeci de mii de ore;
- Dimming, adică reglarea intensității luminoase, se face prin mijloace destul de simple - reostate, tiristoare și variatoare triac.
Durata de viață nominală de 1.000 de ore pentru becurile LON - becuri de uz general - a fost stabilită în 1930 printr-un acord al principalilor producători mondiali de la acea vreme. Cei care au încălcat acest termen au fost și sunt încă pedepsiți prin sancțiuni internaționale.
Cel mai simplu clasificarea becurilor luminoase:
- LON - lămpi de uz general, utilizate peste tot în casă și în industrie;
- Becuri cu halogen - la gazul inert se adaugă substanțe cu halogen;
- Becuri cu incandescență pentru iluminatul local, caracterizate prin tensiunea de funcționare joasă și sigură de 12, 24, 36 sau 48 V, filament scurt și rezistență la solicitări mecanice.
Urmăriți videoclipul pentru a afla cum se produc becurile cu filament
Mai mult de un secol istoria becurilor cu incandescență a demonstrat că acestea pot fi utilizate în orice domeniu de activitate umană - de la iluminatul casnic la cel special:
- în transporturi - în mașini, trenuri, nave, avioane;
- în producție - pentru iluminarea încăperilor, pentru generarea de căldură absolut curată, fără poluanți - în medicină, în industrie pentru producerea de dispozitive semiconductoare, în creșterea animalelor și în avicultură - pentru încălzirea animalelor tinere etc.
Dispozitive cu halogen
Aceste surse de lumină artificială includ lămpi cu incandescență umplute cu gaz. În acestea, substanțele halogenate, cum ar fi iodul, bromul, clorul etc., sunt adăugate la gazul inert care umple becul. Un filament incandescent face ca metalul din filament să se evapore și să se depună pe partea laterală a becului. În acest fel:
- se reduce grosimea filamentului;
- Metalul de pe sticla becului reduce transparența acestuia - fluxul luminos scade.
Atomii de metal evaporați leagă substanțele halogenate în "oxizi". La contactul cu metalul incandescent din corpul filamentului, acestea se dezintegrează, iar metalul se depune pe suprafața filamentului. Ca urmare, durata de viață a dispozitivului crește de 3 până la 4 ori, iar "albul" luminescenței crește.
În interiorul unui bec de sticlă în formă de pară, becul mic cu halogen se află pe armătura unei lămpi cu incandescență normale.
G înseamnă sticlă, U înseamnă "sticlă", 5,3 înseamnă distanța dintre axele știfturilor în milimetri.
Lămpi fluorescente
Într-un tub de sticlă cu pereți subțiri cu gaz inert și vapori de mercur, la capete sunt plasați electrozi încălziți, care, odată încălziți, emit electroni care excită atomii de gaz și de mercur. Un impuls de tensiune de câteva sute de volți aplicat la electrozi creează o descărcare electrică în gaz. Alimentați de energia sursei de tensiune, atomii de gaz și de vapori metalici excitați încep să emită lumină ultravioletă. Radiația UV, care are o energie ridicată, lovește fosforul de pe suprafața interioară a becului. Sub influența radiației, atomii din fosfor primesc energie suplimentară și emit lumină. Astfel, în lampă fluorescentă radiația UV invizibilă este transformată în lumină vizibilă.
Este nevoie de mult mai puțină energie pentru a produce acest flux de lumină decât pentru a încălzi metalul până la punctul său de incandescență.
Lămpile tubulare sunt marcate cu litera T și un număr care echivalează cu 1/8 de inch. Adică. Tubul de tip T8 este de 8/8" sau 25,4 mm, rotunjit la 25 mm.
Becuri cu LED-uri
Baza unui sistem modern de Bec cu LED-uri sunt LED-uri de înaltă luminozitate. Sursa de lumină este procesul de recombinare a purtătorilor de sarcină electrică în metale semiconductoare de tip p și n - electroni și "găuri".
Culoarea luminescenței depinde de materialul semiconductor și de dopajul acestuia. Nuanța albă este obținută prin transformarea luminii albastre a unui LED într-un fosfor galben, care este acoperit pe cristal. Modificând grosimea fosforului și compoziția acestuia se obține orice nuanță de strălucire albă.
Surse de lumină cu descărcare în gaz (GDL).
Fenomen fizic folosit pentru a produce lumină în Descărcare de gaze Primul tip de sursă de radiație este o descărcare electrică atunci când un curent trece printr-un gaz de o anumită compoziție. Acest tip de descărcare se numește descărcare luminoasă.
O descărcare poate începe doar atunci când gazul este forțat să se ionizeze.. Pentru a face acest lucru, se aplică o tensiune ridicată la gazul din spațiul dintre electrozi. De obicei, este puțin peste o sută de volți. Descărcarea provoacă o ruptură a spațiului dintre electrozi, iar curentul care trece prin gaz crește dramatic. Se formează un nor de plasmă incandescentă. Culoarea sa depinde de compoziția gazului din balon. De exemplu, neonul strălucește în roșu, argonul strălucește în liliac, xenonul strălucește în albastru și heliul strălucește în roșu-portocaliu.
Pentru a intensifica procesul de luminescență, în aerul sau în gazul inert din tub se adaugă un metal, mercurul, al cărui vapori emană radiații ultraviolete. Aceasta este reemisă de fosfor.
Lampă cu arc cu mercur (EAF)
Pe baza acestui fenomen fizic, lămpi de tipul DRL, DNaT, MFL. Aceste surse de lumină artificială fac parte din marea categorie a lămpilor cu descărcare, subcategoria lămpilor cu descărcare în arc.
Abrevierile se referă la:
- DRL - lampa fluorescentă cu mercur cu arc sau lampa cu descărcare cu mercur cu arc;
- DNaT - lampă cu arc tubular de sodiu;
- MGL - Lampă cu halogenuri metalice.
Un GFL are un tub de descărcare montat în interiorul becului. Se numește lanternă. Lumina într-un GFL este emisă de un cordon sau nor de plasmă produs de o descărcare în arc electric în gazul de ardere.
Folosit pentru iluminarea suprafețelor mari. De exemplu, hale de plante, străzi, piețe, parcări etc.
Lămpile DNAT
Un bec tubular cu soclu filetat Edison E40, utilizat în lămpile de mare putere. Tubul de descărcare - arzătorul este vizibil în bec. Pe sticla becului, în apropierea bazei, sunt imprimate în mod indelebil specificațiile minime.
În producția industrială, lămpile sunt disponibile de la 50W la 1 000W, dar unii producători produc chiar și lămpi de 2 și chiar 4kW.
Aplicația principală este iluminat publicDrumuri, autostrăzi, metrouri, parcări. Cu alte cuvinte, locurile în care oamenii stau pentru o perioadă scurtă de timp. Motivul este compoziția spectrală îngustă a luminii galben-portocalii.. Arzător realizat din sticlă de cuarț sau ceramică transparentă. Balon exterior din sticlă borosilicată rezistentă din punct de vedere mecanic și termic. Flaconul:
- stabilizează temperatura arzătorului, reducând pierderile de căldură;
- Filtrează excesul de radiații UV, dăunătoare pentru mediu și pentru oameni.
Halogenură metalică (MHL)
Unul dintre tipurile de lămpi cu descărcare. Acestea se mai numesc și DRI - lămpi cu arc cu mercur cu aditivi radianți. Construcția este similară cu cea a DRI. Diferența constă în adăugarea de halogenuri de sodiu, indiu și taliu în cavitatea torței.
MFL-urile se caracterizează prin niveluri ridicate de redarea culorilor Ra, cunoscut și ca CRI, care ajunge până la 90. În același timp, eficacitatea luminoasă a acestor lămpi a crescut la 70-95 Lm/W. Durata de viață nu este mai mică de 8-10 mii de ore. O variantă este DRIZ, care are un strat de oglindă aplicat pe interiorul becului. Aceasta permite direcționarea fluxului luminos într-o parte prin rotirea unui soclu special.
Dispozitive cu infraroșu
Aceste tipuri sunt Principalul dezavantaj al becurilor cu incandescență, nivelul ridicat de radiație termică, a fost transformat într-un avantaj. Curentul este ales astfel încât să existe o emisie de lumină mai mică. Acesta încălzește filamentul la o temperatură apropiată de cea a incandescenței roșii. Principalul flux de energie este reprezentat de radiațiile infraroșii. Este numită pe bună dreptate radiație termică. Acestea arată astfel.
Lămpi de parafină
Lampă de parafină. Rezervorul de parafină (dreapta) are un fitil scufundat în combustibil lichid. O sticlă de protecție creează un volum închis cu o temperatură crescută a aerului. Aerul rece este aspirat în partea de jos, în zona rezervorului circular, iar aerul cald iese în zona cârligului și a buclei.
Surse de lumină ultravioletă
Principalul fenomen fizic în de aceste dintre aceste surse de "lumină" este o descărcare electrică într-un gaz. Radiația ultravioletă generată nu este consumată prin transformarea în lumină în fosfor, ci trece prin materialul becului, realizat din sticlă specială violetă. La exterior, becul arată ca un tub negru. În scopuri medicale sunt folosite pentru dezinfectarea spitalelor, a instrumentelor, a hainelor, dar și în apartamente, birouri.
Caracteristici ale lămpilor
Comparațiile între diferitele tipuri de lămpi se fac prin compararea caracteristicilor acestora. Caracteristicile sunt împărțite în grupuri mari:
Caracteristici electrice
Acestea includ tensiunea de funcționare și puterea. Tensiunea de funcționare, unitatea V (volți), este tensiunea nominală la care lampa de funcționare consumă puterea sa nominală, W (wați), de la rețeaua electrică sau de la sursa de alimentare. Lampa furnizează un flux luminos, Lm (lumeni) cu caracteristicile nominale.
În mod normal, tensiunea nominală (de funcționare) și puterea nominală sunt indicate prin marcaje pe partea superioară a becului și pe partea laterală a soclului.
Parametrii de iluminare
Principalii parametri de iluminat:
- Flux luminos. Această caracteristică se măsoară în lumen (lm). Esența conceptului este reprezentată de numărul de unități de lumină care cad pe o unitate de suprafață iluminată.
- Eficacitatea luminoasă. Unitatea de măsură Lm/W. Esența conceptului este cantitatea de lumină sau fluxul luminos în lm, care este primită de la o lampă atunci când aceasta consumă 1 W (watt) de la rețeaua electrică, adică Lm/W.
Fluxul luminos reprezintă întreaga energie electromagnetică vizibilă și invizibilă emisă de o sursă de lumină artificială.
Eficiența luminoasă este eficiența energetică sau factorul de eficiență al unei surse de lumină. - factorul de eficiență.
Parametrii operaționali
Principalul parametru din acest grup este durata de viață. Pentru lămpi de diferite tipuri, această durată de viață variază. Becurile normale au o durată de viață de 1.000 de ore. În cazul lămpilor fluorescente, aceasta variază între 3.000 și 5.000 și 12.000 și 15.000 de ore. Depinde de producător, de tipul de lampă, de tipul său ECG - Tipul de lampă, ECG-ul acesteia și numărul de porniri/opririri. În cazul lămpilor fluorescente convenționale, numărul de aprinderi și stingeri corespunde aproximativ numărului de ore de funcționare nominală a lămpii.
Lămpile LED au cea mai lungă durată de viață. Producătorii declară o durată de viață de 15 - 20 până la 100.000 de ore. Cu 3 până la 6 ore de funcționare pe zi, este vorba de câțiva ani de funcționare. De-a lungul acestor ani, lampa va deveni învechită. Sau se va degrada cu o pierdere de 30-50% din luminozitate și, adesea, cu o schimbare a nuanței de strălucire sau a spectrului de emisie.
Tipul și dimensiunea bazei
Scopul bazei unei lămpi:
- Pentru a asigura o conexiune fiabilă între elementul emițător de lumină al lămpii și circuitele primare de alimentare cu energie electrică, de obicei rețeaua primară de curent alternativ din clădire;
- păstrați modelul de lampă într-o anumită poziție în plafonul lămpii și evitați ca acesta să atingă plafonul, de exemplu în cazul sconceselor sau candelabrelor;
- să se asigure că o lampă arsă poate fi înlocuită rapid și înlocuită cu una nouă etc.
Folosit frecvent:
- filetat socluri Edison, identificate prin litera E și un număr care indică diametrul exterior al filetului în milimetri, acesta variază de la E5 pentru lămpile micuțe la E40 pentru cele mai puternice lămpi, în special pentru iluminatul industrial.
- pin bazele cu ace sunt desemnate prin litera G, care înseamnă sticlă, deoarece ace sunt "sudate" direct în becul de sticlă. Numerele din marcajul bazei se referă la distanța în milimetri dintre axele acelor;
- baionetă sau știft - Numele provine de la cuvântul francez "baguette" sau baionetă, caracterizată prin faptul că nu cade din cartuș atunci când vibrează, folosită pe vehicule - mașini, avioane, nave și vapoare, trenuri și tramvaie etc. Unul dintre nume este Swann plinth - după numele inventatorului.
Principalul tipuri de baze - Plinte Edison, plinte Schwan's, plinte cu baionetă, cunoscute și sub denumirea de plinte cu bolț.
Bazele baionetei au litera latină B ca prim element al marcajului.
Forma becului
Forma becurilor dispozitivelor de iluminat este determinată nu numai de esența sa tehnică, dar, uneori, este legată și de originea sa. De exemplu, becurile А, С, SA и CF - derivat: de la o pară, de la o lumânare pentru candelabru sau candelabru. Și a obținut litera C din abrevierea, de exemplu, de la cuvântul latin "candela", tradus ca "lumânare". CA - "lumânare în vânt", și CF - "lumânare răsucită".
Vă recomandăm o serie de videoclipuri tematice pentru a ilustra.
Sursele electrice moderne de lumină artificială din zilele noastre sunt uimitor de versatile. Pentru fiecare tip de corp de iluminat, puteți alege între mai multe tipuri de becuri diferite din punct de vedere al prețului și al eficienței energetice. Puteți alege, de exemplu, surse de lumină LED sau LON "lumânare" sau "lumânare în vânt" pentru lămpile de perete sau candelabre. Pentru corpurile de iluminat retro, alegeți un bec Edison sau un bec modern cu LED "albăstrele".