Как называется спираль внутри лампочки
Конструкция, технические параметры и разновидности ламп накаливания
Лампа накаливания – первый электрический осветительный прибор, играющий важную роль в жизнедеятельности человека. Именно она позволяет людям заниматься своими делами независимо от времени суток.
По сравнению с остальными источниками света такое устройство характеризуется простотой конструкции. Световой поток излучается вольфрамовой нитью, расположенной внутри стеклянной колбы, полость которой заполнена глубоким вакуумом. В дальнейшем для увеличения долговечности вместо вакуума в колбу стали закачивать специальные газы — так появились галогеновые лампы. Вольфрам — термостойкий материал с большой температурой плавления. Это очень важно, поскольку для того, чтобы человек увидел свечение, нить должна сильно нагреться за счет проходящего через нее тока.
История создания
Интересно, что в первых лампах использовался не вольфрам, а ряд других материалов, включая бумагу, графит и бамбук. Поэтому, несмотря на то, что все лавры за изобретение и усовершенствование лампы накаливания принадлежат Эдисону и Лодыгину, приписывать все заслуги только им — неправильно.
Писать о неудачах отдельных ученых не станем, но приведем основные направления, к которым прилагали усилия мужи того времени:
В наше время популярность подобных ламп падает в геометрической прогрессии. В 2003 году в России была увеличена амплитуда питающего напряжения на 5 %, к сегодняшнему дню этот параметр составляет уже 10 %. Это привело к сокращению срока эксплуатации лампы накаливания в 4 раза. С другой стороны, если вернуть напряжение на эквивалентное значение вниз, то существенно сократится отдача светового потока — до 40 %.
Вспомните учебный курс — еще в школе преподаватель физики ставил опыты, демонстрируя, как увеличивается свечение лампы при повышении силы тока, подающегося на вольфрамовую нить. Чем выше сила тока, тем сильнее выброс излучения и больше тепла.
Принцип действия
Принцип работы лампы построен на сильном нагреве нити накаливания за счет проходящего через нее электрического тока. Для того чтобы твердотельный материал начал излучать красное свечение, его температура должна достигнуть 570 град. Цельсия. Излучение будет приятным для глаз человека только при увеличении этого параметра в 3–4 раза.
Подобной тугоплавкостью характеризуются немногие материалы. За счет доступной ценовой политики выбор был сделан в пользу вольфрама, температура плавления которого составляет 3400 град. Цельсия. Чтобы повысить площадь светового излучения, вольфрамовая нить скручивается в спираль. В процессе эксплуатации она может нагреваться до 2800 град. Цельсия. Цветовая температура такого излучения равна 2000–3000 К, что дает желтоватый спектр — несопоставимый с дневным, но в то же время не оказывающий негативного воздействия на зрительные органы.
Попадая в воздушную среду, вольфрам быстро окисляется и разрушается. Как уже говорилось выше, вместо вакуума стеклянная колба может заполняться газами. Речь идет об инертных азоте, аргоне или криптоне. Это позволило не только повысить долговечность, но и увеличить силу свечения. На срок эксплуатации влияет то, что давление газа препятствует испарению вольфрамовой нити из-за высокой температуры свечения.
Строение
Обычная лампа состоит из следующих конструктивных элементов:
Помимо стандартных исполнений из проводника, стеклянного сосуда и выводов, существуют лампы специального назначения. В них вместо цоколя используются другие держатели или добавляется дополнительная колба.
Предохранитель обычно изготавливается из сплава феррита и никеля и помещается в разрыв на одном из выводов тока. Зачастую он расположен в ножке. Его основное предназначение — защита колбы от разрушения в случае обрыва нити. Связано это с тем, что в случае ее обрыва образуется электрическая дуга, приводящая к плавлению остатков проводника, которые попадают на стеклянную колбу. Из-за высокой температура она может взорваться и вызвать возгорание. Впрочем, долгие годы доказали низкую эффективность предохранителей, поэтому они стали эксплуатироваться реже.
Колба
Стеклянный сосуд используется для защиты нити накаливания от окисления и разрушения. Габаритные размеры колбы подбирают в зависимости от скорости осаждения материала, из которого производится проводник.
Газовая среда
Если раньше вакуумом заполнялись все без исключения лампы накаливания, то сегодня такой подход применяют лишь для маломощных источников света. Более мощные устройства заполняются инертным газом. Молярная масса газа влияет на излучение тепла нитью накаливания.
В колбу галогенных ламп закачиваются галогены. Вещество, которым покрыта нить накала, начинает испаряться и взаимодействовать с расположенными внутри сосуда галогенами. В результате реакции образуются соединения, которые повторно разлагаются и вещество вновь возвращается на поверхность нити. Благодаря этому появилась возможность повысить температуру проводника, увеличив коэффициент полезного действия и срок эксплуатации изделия. Также такой подход позволил сделать колбы более компактными. Недостаток конструкции связан с изначально малым сопротивлением проводника при подаче электрического тока.
Нить накала
По форме нить накаливания может быть разной — выбор в пользу той или иной связан со спецификой лампочки. Зачастую в них применяют нить с круглым сечением, закрученную в спираль, гораздо реже — ленточные проводники.
Современная лампа накаливания работает от нити из вольфрама или осмиево-вольфрамового сплава. Вместо обычных спиралей могут закручиваться биспирали и триспирали, что стало возможным за счет повторного закручивания. Последнее приводит к уменьшению теплового излучения и повышению КПД.
Технические характеристики
Интересно наблюдать за зависимостью световой энергии и мощности лампы. Изменения не линейны — до 75 Вт световая отдача увеличивается, при превышении — снижается.
Одно из преимуществ таких источников света – равномерное освещение, поскольку практически во всех направлениях свет излучается с одинаковой силой.
Еще одно достоинство связано с пульсированием света, которое при определенных значениях приводит к значительной утомляемости глаз. Нормальным значением считают коэффициент пульсации, не превышающий 10 %. Для ламп накаливания параметр максимум достигает 4 %. Самый худший показатель — у изделий мощностью 40 Вт.
Среди всех доступных электрических осветительных приборов лампы накаливания нагреваются сильнее. Большая часть тока преобразуется в тепловую энергию, поэтому прибор больше похож на обогреватель, чем на источник света. Световая отдача находится в диапазоне от 5 до 15 %. По этой причине в законодательстве прописаны определенные нормы, запрещающие, к примеру, использовать лампы накаливания более 100 Вт.
Обычно для освещения одной комнаты достаточно лампы на 60 Вт, которая характеризуется небольшим нагревом.
При рассмотрении спектра излучения и сравнении его с естественным освещением можно сделать два важных замечания: световой поток таких ламп содержит меньше синего и больше красного света. Тем не менее, результат считается приемлемым и не приводит к утомлению, как в случае с источниками дневного света.
Эксплуатационные параметры
При эксплуатации ламп накаливания важно учитывать условия их использования. Их можно применять в помещениях и на открытом воздухе при температуре не менее –60 и не более +50 град. Цельсия. При этом влажность воздуха не должна превышать 98 % (+20 град. Цельсия). Устройства могут работать в одной цепи с диммерами, предназначенными для регулирования световой отдачи за счет изменения интенсивности света. Это дешевые изделия, которые могут быть самостоятельно заменены даже неквалифицированным человеком.
Существует несколько критериев для классификации ламп накаливания, которые будут рассмотрены ниже.
В зависимости от эффективности освещения лампы накаливания бывают (от худших к лучшим):
Намного больше разновидностей ламп накаливания, связанных с функциональным назначением и конструктивными особенностями:
Специальные лампы
Также существуют более специфические разновидности ламп накаливания:
Двухнитевая лампа бывает нескольких разновидностей:
Продолжим рассматривать специальные лампы накаливания:
Электрический ток в лампах накаливания преобразуется не только в видимый для глаза свет. Одна часть идет на излучение, другая трансформируется в тепло, третья — на инфракрасный свет, который не фиксируется зрительными органами. Если температура проводника составляет 3350 К, то КПД лампы накаливания составит 15 %. Обычная лампа на 60 Вт с температурой 2700 К характеризуется минимальным КПД — 5 %.
Коэффициент полезного действия усиливается степенью нагрева проводника. Но чем выше будет нагрев нити, тем меньше срок эксплуатации. К примеру, при температуре 2700 К лампочка просветит 1000 часов, 3400 К — в разы меньше. Если повысить напряжение питания на 20 %, то свечение усилится в два раза. Это нерационально, поскольку срок эксплуатации сократится на 95 %.
Плюсы и минусы
С одной стороны, лампы накаливания являются самыми доступными источниками света, с другой – характеризуются массой недостатков.
Как увеличить срок службы
Существует несколько причин, по которым может уменьшиться срок эксплуатации данных изделий:
Вот несколько рекомендаций по продлению срока службы ламп накаливания:
Технологии не стоят на месте, постоянно развиваются, поэтому сегодня на смену традиционным лампам накаливания пришли более экономичные и долговечные светодиодные, люминесцентные и энергосберегающие источники света. Главными причинами выпуска ламп накаливания остается наличие менее развитых с технологической точки зрения стран, а также хорошо налаженное производство.
Приобретать такие изделия сегодня можно в нескольких случаях — они хорошо вписываются в дизайн дома или квартиры, либо вам нравится мягкий и комфортный спектр их излучения. Технологически — это давно устаревшие изделия.
Лампы Эдисона основные характеристики и применение
Лампы Эдисона – имитация старинных ламп накаливания, изобретенных Томасом Эдисоном. Используются они для создания теплой и уютной атмосферы в помещениях, а также применяются в качестве наружного освещения.
Используются они как с абажурами так и без, а фигурно расположенная вольфрамовая нить только придает им дополнительное очарование.
Эффективность использования ламп Эдисона в быту
Естественно, единственным плюс, который присутствует у необычных ламп – это их форма, а также спираль. Она представляет собой форму ДНК-спирали. В частности, с применением диммера можно зажигать спираль не на всю мощность.
В этом случае она будет отчётливо видна. Другими словами, единственной целью, для которых может служить лампа Эдисона – эстетика.
По нижеперечисленным характеристикам она проигрывает современным светодиодным источникам света:
В целом, лампы Эдисона прослужат не более, чем три-четыре месяца. Вольфрамовая спираль в конце концов перегорит. Кроме того, покупать лампы подобного рода настоятельно рекомендуется только о хорошо зарекомендовавших себя магазинов.
Дело в том, что при неправильной упаковке лампу Эдисона очень легко стряхнуть. Между тем, вряд ли стоит говорить о том, что починке подобный осветительный прибор не поддается.
ЛАМПОЧКИ ЭДИСОНА — ВЫБОР СОВРЕМЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ
Лампочки Эдисона — это всем известные и широко распространенные осветительные приборы, которые носят название по имени своего изобретателя. Такие приборы можно смело отнести к ретро, так как со временем их выпускают все меньше, ведь появились современные и новые модели — LED, неоновое освещение и прочее.
Преимущества и недостатки ламп Эдисона
Как и любое другое электротехническое изделие винтажные лампы Эдисона имеют свои достоинства и недостатки. Из преимуществ можно выделить следующее:
Недостатков у этого изделия не так уж и много, тем не менее они есть:
Наиболее распространённые мощности ламп Эдисона
Рынок предлагает следующие мощности: 40 и 80 Вт. Больше попросту нет необходимости производить. Выше уже было сказано, что лампы Эдисона в большей степени выполняют эстетическую функцию.
Сегодня приобрести подобные источники света можно практически в любой стране. Речь идёт о покупке ламп через Интернет. Стоит ли говорить о том, что от качества доставки целиком и полностью зависит сохранность лампы?
Имеет смысл доплатить несколько долларов для того, чтобы посредник провёл наиболее качественную упаковку. Хотя упаковка является целиком и полностью обязанностью продавца.
На видео довольный владелец лампы Эдисона продемонстрирует её в работе. Даже на видео заметно, насколько жёлтый цвет у подобных ламп. В большинстве случаев это зависит от количества инородных примесей в вольфраме спирали:
ГДЕ КУПИТЬ ЛАМПЫ ЭДИСОНА
Если хотите купить лампу Эдисона, отдайте предпочтение проверенным производителям, которые дают своим покупателям все необходимые гарантии. Современные лампы сильно отличаются от обычных лампочек накаливания, которые потребляли много электроэнергии и быстро перегорали. Купить в Москве лампочку Эдисона вы сможете в интернет-магазине LightLoft. Ретро лампы Эдисона, представленные в магазине, изготовлены из качественных и прочных материалов. Нить накаливания изготавливается из особого сплава стали, поэтому не перегорает и служит длительное время. Не стоит думать, что современные лампы быстро выходят из строя, это не так, ведь они подключаются к качественной энергосети, где нет сбоев напряжения и поэтому они служат длительное время. Вы можете быть уверены, что заказывая стильные и декоративные лампочки именно здесь, вы получите качественный и надежный товар, который прослужит вам долго.
Винтажные лампы Эдисона помогут создать интимную обстановку в спальне, подарят уют в гостиной или прихожей. Их можно использовать в любом помещении, особенно если в нем присутствуют винтажные нотки дизайна интерьера. Они излучают мягкий и теплый свет, который не сравнится с современным светодиодным освещением led. Свет ламп ретро напоминает мягкие переливы огня или свеч, нет сильной яркости, свет не доставляет дискомфорта и не мешает.
Основные производители
Danlamp – датский бренд, основанный в 1931 года. Компания выпускает лампы высокого качества, излучающие теплое свечение. Над разработкой моделей работают лучшие специалисты в области дизайна и освещения. Им удалось увеличить эксплуатационный срок в три раза.
Righi Lichtag – швейцарский бренд. Занимается производством осветительных приборов с 1906 года. Продукция обладает увеличенным сроком службы и отличным качеством. Важные элементы, сделанные с применением ручного труда, гарантируют высокое качество сборки.
Calex – голландский бренд. Занимается выпуском дизайнерских ламп. Для декора моделей используют элементы из цветных стекол.
Эксплуатация
Винтажные лампы подходят для создания интерьеров в ретро стиле и для светильников в стиле лофт. Их широко используют для декорирования ресторанов, магазинов, баров, жилых помещений. Их мягкое свечение янтарного цвета способно создать в помещении по-домашнему теплую и уютную атмосферу.
За счет тонких и фигурно расположенных нитей накаливания их используют без абажуров, их свет не слепит. Его сравнивают со светом горящего пламени или заката.
Чтобы электроосветительный прибор служил долго необходимо соблюдать несложные правила эксплуатации.
Для эксплуатации используются патроны соответствующие требованием ГОСТа. Вворачивать и выворачивать лампы следует только в холодном состоянии.
В процессе выбора обязательно обращайте внимание на маркировку, которая определяет напряжение для эксплуатации. Даже при превышении этого показателя на 3% срок службы уменьшается на треть.
На продолжительность жизни этих электротехнических изделий сильное влияние оказывает частота включения. Чем больше циклов включения выключения – тем меньше срок службы.
В процессе эксплуатации избегайте перемещений настольных ламп и светильников включенными. Даже небольшие колебания и вибрации способны вывести их из строя.
ПРЕИМУЩЕСТВА ИНТЕРНЕТ-МАГАЗИНА LIGHTLOFT
Ищите где заказать и купить лампы Эдисона в Москве? Магазин LightLoft спешит представить широкий ассортимент товаров. Покупая лампочки здесь, вы гарантировано получите:
В ассортименте магазина представлены самые различные электрические лампы — привычной грушевидной формы, круглые, вытянутые и даже треугольные. Разнообразие форм поможет вам с легкостью подобрать тот осветительный прибор, который просто идеально впишется в общий дизайн помещения. С их помощью вы сможете создать неповторимый стиль, разнообразить интерьер, добавить шика и изысканности. Такие лампочки добавят уюта и комфорта.
Лампочка Эдисона
Американец Томас Альва Эдисон – один из самых предприимчивых людей этого мира. Ему принадлежит около 4 тысяч патентов на различные изобретения. Этот человек стал автором фонографа, телеграфа, угольного микрофона, кинетоскопа, железо-никелевого аккумулятора и других приборов. Именно с его именем связывают идею создания лампочки накаливания.
Однако лампочка Эдисона с угольной нитью внутри была далеко не первой в мире. Больше десяти изобретателей работали над проблемой создания искусственного источника света. Появлялись лампы различных форм и размеров, внутри которых располагались бамбуковые, платиновые и угольные нити. Многие из них были официально зарегистрированы.
Почему среди такого количества изобретателей мировая слава досталась только Эдисону? Главная его роль проявилась не в идее создания лампы, а в разработке способа сделать механизм простым в использовании, дешевым и общедоступным.
Варианты применения в интерьере
Из вышеописанного понятно, что такое лампы Эдисона и их какие виды бывают. Стоит разобраться, как подобрать подходящий вид под конкретное помещение. На выбор влияет в первую очередь стиль интерьера. Правильно подобранный осветительный прибор поможет устранить недостатки, визуально расширить пространство. Необычный внешний вид ламп Эдисона требует осторожности в выборе. Они уместны не во всех помещениях.
Минимализм в освещении — это новая тенденция современного дизайна. Лампочка Эдисона пользуется популярностью среди людей, желающих создать интерьер в винтажном или ретро-стиле. Комнаты, рестораны, кафе в ретро стиле используют для оформления осветительные электроприборы без светильников, лампы крепят на шнуры прямо к потолку.
В спальне настенные бра можно заменить лампочками, стилизованными под старинные свечи. Этот прием добавит теплоту и внесет романтику в атмосферу.
Гирлянда из лампочек украсит любое торжество, например Новый год. А летом можно декорировать беседку во дворе, такое освещение добавит теплоты и элемент ностальгии.
Первые попытки
Сложно в точности сказать, кому принадлежит авторство идеи создать лампочку. Но, до того как появилась лампочка Эдисона, были проведены сотни опытов и заявлено множество схожих изобретений. Вначале появляются дуговые, а уж потом и лампочки накаливания. В XIX веке открытие явления вольтовой дуги приводит изобретателей к мысли о создании искусственного света. Для этого требовалось подключить две соединенных проволоки к электричеству, а затем немного отдалить друг от друга. Так между проволоками появлялось свечение.
Существуют сведения о том, что бельгиец Жерар первым создал лампу с угольным стержнем. К прибору подводился ток, и стержень производил свет. Позже стало известно об англичанине Деларю, который заменил уголь платиновой нитью.
Такие лампочки считались ценными открытиями, но их применение сопровождалось большими трудностями. Платиновая нить была дорогостоящим удовольствием, не все могли позволить себе пользоваться такой лампой. Угольный стержень был гораздо дешевле, но надолго его не хватало.
Твердые успехи
В 1854 году немецкий часовщик Генрих Гёбель создает лампу с тонким угольным стержнем, которая светит гораздо дольше предыдущих. Добиться этого изобретателю удалось при помощи создания вакуума. Лампа Гёбеля долгое время была незамеченной, и лишь спустя годы ее объявили первой лампочкой, годной для практического использования (признав патент Эдисона недействительным).
Над усовершенствованием механизма работали Джозеф Суон, Александр Лодыгин. Последний патентует изобретение «нитевой лампы», работающей на угольном стержне в вакууме. В 1875 году заметно отличился Павел Яблочков, придумав «электрические свечи». Русский инженер использовал нить накала из каолина, которая не нуждалась в вакууме. Лампы Яблочкова применялись для уличного освещения и получили широкое распространение в Европе.
Усовершенствование механизма
Основное направление было давно известно. Стержень из определенного материала находится в вакууме и подключается к электрическому току. Оставалось выбрать правильный материал для электрода, для длительного свечения.
В 1878 году Эдисон заинтересовался поиском удачного решения для лампочек. Изобретатель действовал методом практических проб: карбонизируовал массу растений, подставлял различные материалы в качестве нити накала. После 6 тысяч опытов ему удается сделать лампу из углей бамбука, которая работает 40 часов. Лампочка Эдисона начинает производиться массово, вытесняя на рынке остальные лампы. В 1890 году инженер Лодыгин регистрирует использование стержня из вольфрама, а позже продает патент компании General Electric.
Заслуги Эдисона
Изобретатель сделал так, что лампочки стали доступны всем. Для этого он начал продавать их по заниженной цене. Электрическая лампочка Эдисона стоила чуть больше доллара. В планах предприимчивого американца было сделать изобретение настолько доступным, что даже восковые свечи казались бы роскошью по сравнению с ним. Быстрая автоматизация производства позволила снизить затраты и при этом выпускать большое количество товара. Вскоре себестоимость лампы стала около 22 центов. Сбылась мечта изобретателя – лампочки появились в каждом доме.
Лампочки Эдисона в интерьере
В настоящее время лампочки являются обычным делом. Они доступны и весьма удобны в использовании. Более того, появилось множество различных типов и моделей ламп. Их практическое значение отошло на второй план, теперь они стали важным дополнением домашнего интерьера.
«Лампочка Эдисона» (фото смотрите выше) — это название определенного вида ламп. Они оформлены в стиле ретро и схожи с теми, что использовались во времена Томаса Эдисона. Такие лампы излучают мягкий приятный свет, имеют вид стеклянной колбы или шара на прочном шнуре. Лампочки Эдисона часто используют для дизайна общественных помещений – баров, кафе, или для оформления гостиных комнат и спален.