Lampa incandescentă. Caracteristicile lămpilor cu incandescență. Puterea lămpilor moderne de economisire a energiei Tipuri de lămpi cu incandescență

De ce două lămpi de 60 W strălucesc mai întunecat decât o lampă de 100 W? și am primit cel mai bun răspuns

Răspuns de la inginer[guru]
Eficiența becurilor de diferite puteri este diferită. Eficiența de 60 de wați este de 2,1%, eficiența de 100 de wați este de 2,6%
Filamentul mai gros al becurilor de mare putere poate fi încălzit mai fierbinte fără pierderea durabilității. Mai multă temperatură - mai multă eficiență).
Acum numărăm:
Un bec incandescent de 60 W produce 14,5 lumeni per watt. Total 870 lumeni pentru unul și 1740 pentru două becuri.
O lampă incandescentă de 100 W produce 17,5 lumeni/watt. Total 1750 lumeni.
Diferența este mică, dar există. O lampă de 100 de wați oferă o iluminare mai bună decât două lămpi de 60 de wați.
Inginer
Inteligență superioară
(175912)
Secțiunea Fotometrie a acestei apreciate cărți Keefe, T.J. Natura Luminii
http://www.ccri.edu/physics/keefe/light.htm

Răspuns de la Vera Molchanova[guru]
De ce?
strălucesc la fel dacă ard împreună deodată


Răspuns de la @Legătură[guru]
Ei bine, de ce o roată la o viteză de 60 km/h nu merge mai repede decât două roți la 60 km/h fiecare?


Răspuns de la Yotalin[guru]
Ce înseamnă LIGHT DARKER...
Nu crezi că fraza este puțin idioată?
Iluminarea suprafeței de la două lămpi de 60 W va fi mai mare.
Și o lampă de 60 W în sine, prin definiție, produce mai puțină lumină decât o lampă de 100 W.
esti blonda?


Răspuns de la Evgheni Kulikov[guru]
Lămpile incandescente sunt emițătoare tipice de căldură. În balonul lor etanș umplut cu vid sau gaz inert, o spirală de tungsten sub influența curentului electric este încălzită la o temperatură ridicată (aproximativ 2600-3000C), în urma căreia se emite căldură și lumină. Cea mai mare parte a acestei radiații este în domeniul infraroșu.
Pe măsură ce temperatura bobinei crește, luminozitatea crește, dar în același timp durata de viață scade. Reducerea duratei de viață este o consecință a faptului că evaporarea materialului din care este fabricat filamentul are loc mai rapid la temperaturi ridicate, drept urmare becul se întunecă, iar filamentul devine din ce în ce mai subțire și la un anumit punct. se topește, după care lampa se defectează.
Întunecarea balonului poate fi redusă semnificativ prin creșterea presiunii gazelor de umplere, în principal a celor grele (argon, cripton, xenon), ducând la scăderea vitezei de evaporare a atomilor de wolfram.
Principalele tipuri de lămpi cu incandescență sunt lămpile de uz general, lămpile speciale, lămpile decorative și lămpile cu reflectoare. Eficiența luminoasă a lămpilor cu incandescență în intervalul de la 25 la 1000 W este de aproximativ 9 până la 19 lm/W pentru lămpile cu o durată medie de viață de 1000 de ore.
P.S.: După cum puteți vedea din cele de mai sus, luminozitatea lămpilor cu incandescență depinde de tensiunea aplicată, de starea filamentului, de cantitatea și compoziția gazului inert și poate fluctua într-un interval foarte larg... Prin urmare, indiferent de ceea ce vă spun mai sus, nu ar trebui să acordați atenție persoanelor care nu sunt capabile să înțeleagă problema! !
Dacă presupunem că aveți 2 lămpi de 60 W (cu o eficiență luminoasă de 9 lm/W) și o lampă de 100 W (19 lm/W), obținem 2*60*9=1080< 100*19=1900


Răspuns de la Vladimir Avdonin[guru]
Lampa de o sută de wați oferă o iluminare mai bună decât două lămpi de 60 de wați.Poate, poate nu.
Opinia subiectivă este creată de „OCHI”.
Ochiul marchează o lampă de 100 de wați ca fiind foarte strălucitoare și două lămpi de 60 de wați drept „așa așa”.

Lampa incandescentă este o sursă de lumină electrică care emite flux de lumină ca urmare a încălzirii unui conductor din metal refractar (wolfram). Tungstenul are cel mai înalt punct de topire dintre toate metalele pure (3693 K). Filamentul este situat într-un balon de sticlă umplut cu un gaz inert (argon, cripton, azot). Gaz inert protejează filamentele de oxidare. Pentru lămpile cu incandescență de putere redusă (25 W), se fac baloane de vid care nu sunt umplute cu gaz inert. Becul de sticla previne efectele negative ale aerului atmosferic asupra filamentului de wolfram.

Pentru a calcula iluminarea camerei, puteți utiliza calculatorul de iluminare a camerei.

Tipuri de lămpi cu incandescență.

Lămpile incandescente sunt împărțite în:

  • Vid;
  • Argon (azot-argon);
  • Krypton (+10% luminozitate de la argon);
  • Xenon (de 2 ori mai luminos decât argonul);
  • Halogen (compoziție I sau Br, de 2,5 ori mai strălucitoare decât argonul, durată lungă de viață);
  • Halogen cu două baloane (ciclu de halogen îmbunătățit datorită încălzirii mai bune a balonului interior);
  • Xenon-halogen (compoziție Xe + I sau Br, de până la 3 ori mai strălucitor decât argonul);
  • Xenon-halogen cu reflector IR;
  • Filament cu un strat care convertește radiația infraroșie în domeniul vizibil. (nou)

Avantajele și dezavantajele lămpilor cu incandescență.

Avantaje:

  • cost scăzut;
  • aprindere instantanee când este pornit;
  • dimensiuni de gabarit mici;
  • gamă largă de putere.

Defecte:

  • luminozitate ridicată (afectează negativ vederea);
  • durată de viață scurtă - până la 1000 de ore;
  • eficienta scazuta. (doar o zecime din energia electrică consumată de lampă este transformată în flux de lumină vizibilă) restul energiei este transformată în căldură.

Caracteristicile lămpilor cu incandescență.

Flux de lumină este o mărime fizică care caracterizează cantitatea de putere „luminoasă” din fluxul de radiație corespunzător.

Ieșire luminoasă- acesta este raportul dintre fluxul luminos emis de o sursă și puterea pe care o consumă, măsurat în lumeni pe watt (lm/W). Este un indicator al eficienței și economiei surselor de lumină.

Lumen este o unitate de măsură a fluxului luminos, mărime luminoasă.

Fluxul luminos și eficiența luminoasă a lămpilor cu incandescență.

Tip, putere, W

Flux de lumină

(lumen)

Ieșire luminoasă

(lm/watt)

Lampă

incandescent

5 W

Lampă

incandescent

10 W

Lampă

incandescent

15 W

Lampă

incandescent

25 W

220

Lampă

incandescenta 40 W

420

Lampă

incandescent

60 W

710

Lampă

incandescenta 75 W

935

Lampă

incandescent

100 W

1350

Lampă

incandescent

150 W

1800

Lampă

incandescent

200 W

2500

Soare

3,63.10 28

Ideal

sursă

Sveta

683,002

Tabel comparativ al raportului dintre fluxul luminos și consumul de energie al diferitelor tipuri de lămpi.

Lampă

incandescent,

putere,

W

lampă L.L,
putere,

W

Dioda electro luminiscenta.

lampă,

putere

W

Ușoară

curgere,

Lm

20 W

5-7 W

2-3 W

Aproximativ 250 lm

40 W

10-13 V

4-5 W

Aproximativ 400 lm

60 W

15-16 V

8-10 W

Aproximativ 700 lm

75 W

18-20 W

10-12 W

Aproximativ 900 lm

100 W

25-30 W

12-15 W

Aproximativ 1200 lm

150 W

40-50 W

18-20 W

Aproximativ 1800 lm

200 W

60-80 W

25-30 W

Aproximativ 2500 lm

Caracteristicile diferitelor tipuri de lămpi în ceea ce privește transmisia luminii.

  • LN- becuri cu incandescenta;
  • GLN- becuri cu halogen;
  • CFL- lămpi fluorescente compacte;
  • MGL- lămpi cu halogenuri metalice;
  • LL- lampă fluorescentă;
  • LED-uri- becuri LED.

Caracteristicile diferitelor tipuri de lămpi cu incandescență.

Tensiunea lămpii - U, Volt;

Puterea lămpii - W, W;

Flux luminos - Lm, Lumen.

Lămpi cu incandescență de uz general (standard).

Tip lampă

U, V

V, V

Lm

Termen

Servicii

Ch.

Lungime

mm

diam.

Mm

Tip

soclu

B 220-230-25-1

225

200

1000

105

E27

B 220-230-40-1

225

430

1000

105

E27

B 220-230-60-1

225

730

1000

105

E27

B 220-230-75-1

225

960

1000

105

E27

B 220-230-100

225

100

1380

1000

105

E27

B 220-235-40-2

230

335

1000

E27

B 225-235-60-2

230

655

1000

E27

B 225-235-100-2

230

100

1203

1000

E27

B 235-245-150-1

240

150

2180

1000

130

E27

RN 220-230-15-4

225

600

E14

RN 220-230-200-1

225

200

2950

1000

145

E27

RN 220-230-300

225

300

3350

1000

140

E27

RN 230-240-300

235

300

4800

1000

200

200

E40

RN 215-225-500

220

500

8400

1000

240

132

E40

Lămpi cu incandescență de uz general (minion).

Tip lampă

U,V

W,W

Lm

Termen

Servicii

Ch.

Lungime

mm

diam.

mm

Tip

soclu

DS 220-230-40

225

400

1000

103

E14

DS 220-230-60

225

680

1000

103

E14

DSO 235-245-40

240

395

1000

103

E14

DSO 235-245-60

240

670

1000

103

E14

Lămpi cu incandescență de uz general (oglindă).

Tip lampă

U,V

W,W

Lm

Termen

Servicii

Ch.

Lungime

mm

diam.

mm

Tip

soclu

3K 220-230-40(R63)

225

450

1000

102,5

63,5

E27

3D 220-230-60(R80)

225

200

1000

116

E27

3D 220-230-75(R80)

225

280

1000

116

E27

3D 220-230-100(R80)

225

100

410

1000

116

E27

Lămpi cu incandescență de uz general (mat).

Tip lampă

U,V

W,W

Lm

Termen

Servicii

Ch.

Lungime

mm

diam.

mm

Tip

Baza

BO 230-240-40

235

420

1000

105

E27

BO 230-240-60

235

710

1000

105

E27

U,V

W,W

Lm

Termen

Servicii

Lungime

Mm

diam.

mm

Tip

soclu

MO 36-25

300

1000

108

E27

MO 12-40

620

1000

108

E27

MO 36-40

580

1000

108

E27

MO 36-60

950

1000

108

E27

MO 36-100

100

1590

1000

108

Termen

Servicii

Ch.

Lungime

mm

diam.

mm

Tip

soclu

KG 220-500-1

220

500

14000

3200

2000

132

R7s

KG 220-1000-5

220

1000

22000

3200

2000

189

R7s

KG 220-1500

220

1500

33000

3200

2000

254

R7s

KG 220-2000-4

220

2000

44000

3200

2000

335

R7s

Scheme de aprindere a lămpilor cu incandescență.

Schema de conexiuni pentru pornirea unei lămpi cu o singură lampă cu priză.

Schema de pornire a unei lămpi cu un întrerupător și o priză.

În ciuda dezvoltării tehnologiei de economisire a energiei, lămpile incandescente dețin în continuare liderul pe piața de iluminat.

Cum arată o lampă cu incandescență?

Principiul de funcționare

Efectul lămpii este de a încălzi semnificativ filamentul prin curent electric. Pentru ca un corp solid să înceapă să strălucească cu radiații roșii, temperatura acestuia trebuie crescută la 570 0 C. Devine confortabil pentru ochi atunci când temperatura crește de 4-5 ori.

Dintre toate metalele, wolfram este cel mai refractar (3400 0 C), astfel încât sârma realizată din acesta este folosită ca filament. Pentru a crește aria de radiație, este rulat într-o spirală, care într-o lampă incandescentă este încălzită la 2000-2800 0 C. În acest caz, temperatura de culoare este de 2000-3000K, creând un spectru gălbui. Este mai consumatoare de energie și plictisitoare decât în ​​timpul zilei, dar confortabilă pentru ochi.

Chiar și în manualul școlar există un experiment cu o creștere a strălucirii unei lămpi în funcție de puterea curentului electric. Pe măsură ce crește, radiațiile și căldura sunt eliberate.

Într-un mediu aerian, filamentul de wolfram se oxidează rapid și este distrus sub influența temperaturii ridicate. Anterior, într-un balon de sticlă se crea un vid, dar acum se folosește cel mai des un gaz inert: azot, argon, cripton. În același timp, intensitatea strălucirii crește. În plus, presiunea gazului previne evaporarea wolframului de la temperatura de strălucire.

Structura

În ciuda aparentei simplități de fabricație, lampa este formată din 11 elemente. În același timp, în proiectare sunt utilizate 7 metale diferite. Cel mai important element este filamentul. Poate fi de diferite tipuri: rotund, în formă de una sau mai multe panglici. Datorită varietatii de elemente de care se obține energia luminoasă din energia electrică, acestea sunt de obicei numite corpuri incandescente. Baloanele sunt în cele mai multe cazuri rotunde sau în formă de pară, dar pot avea alte forme.

Tipuri de lămpi cu incandescență

Figura de mai jos arată designul lămpii. În interior există electrozi (6), o spirală (2) (wolfram) și cârlige (3) (molibden). Plintele (9) din oțel galvanizat au fost realizate în principal filetate încă de pe vremea lui Edison. Diametrele lor pot varia: E 14, E 27, E 40 - în funcție de dimensiunea diametrului exterior. Baza este, de asemenea, conectată la priză folosind știfturi sau știfturi. Tipul său este determinat de marcajele ștanțate pe suprafața exterioară.

Dispozitiv cu lampă incandescentă

Opțiuni

  • electric;
  • tehnic (intensitatea și compoziția spectrală a fluxului luminos);
  • operaționale (condiții de utilizare, dimensiuni, putere luminoasă, durată de viață).

Putere

Principalele caracteristici sunt aplicate sub formă de marcaje. Acestea includ puterea cu care este selectată lampa (60 W este cea mai populară). Performanța luminii este mai importantă aici. Tabelul prezintă caracteristicile lămpilor de uz casnic, din care rezultă că energia luminoasă de la o lampă este mai intensă decât de la mai multe lămpi cu aceeași putere totală. În același timp, costă mai puțin.

Caracteristicile lămpii

Putere, W5 15 25 40 60 75 100
Putere luminoasă, Lm/W4 8 8.8 10.4 11.8 12.5 13.8

Energia luminoasă este consumată mai mult de lămpile cu putere mai mică. Prin urmare, nu va fi posibil să economisiți energie în acest fel.

Specificații

Energia luminii depinde neliniar de puterea unei lămpi cu incandescență. Puterea de lumină crește odată cu creșterea acesteia, iar după 75 W începe să scadă.

Avantajul lămpilor cu incandescență este uniformitatea iluminării. Intensitatea luminii lor este aproape aceeași în toate direcțiile.

Lumina pulsatorie are un impact negativ asupra oboselii ochilor. Un coeficient de pulsație de cel mult 10% în timpul lucrului mic este considerat normal. Pentru lămpile cu incandescență nu depășește 4%, iar cel mai prost indicator se observă pentru o lampă de 40 W.

Lămpile incandescente se încălzesc cel mai mult. În ceea ce privește consumul de energie, este mai mult un încălzitor de cameră decât un dispozitiv de iluminat. Puterea luminii este de numai 5-15%. Pentru a economisi energie, este interzisă utilizarea lămpilor cu incandescență de 100 W sau mai mult. O lampă de 60 W nu se încălzește foarte mult, iar iluminarea este suficientă pentru o cameră.

Dacă evaluăm spectrul de emisie, atunci, în comparație cu lumina zilei în lămpile incandescente, nu există suficientă lumină albastră și un exces de lumină roșie. Dar este considerat acceptabil deoarece obosește ochii mai puțin decât lămpile fluorescente.

Parametri de funcționare

Pentru lămpi, condițiile în care sunt utilizate sunt importante. Ele pot fi utilizate în intervalul de temperatură de la -60 0 C la +50 0 C, umiditate nu mai mult de 98% la 20 0 C și presiune nu mai mică de 0,75∙10 5 Pa. Nu necesită dispozitive suplimentare, cu excepția cărora reglează ușor puterea de lumină. Lămpile sunt ieftine și nu necesită nicio calificare la înlocuire.

Dezavantajele includ: cea mai scăzută fiabilitate, încălzire ridicată și eficiență scăzută.

Tipuri de lămpi cu incandescență

Deși sursele de lumină eficiente din punct de vedere energetic funcționează mai bine, lămpile cu incandescență rămân pe primul loc. Acest lucru se aplică în special pentru uz casnic.

Lămpi de uz general (GLP)

LON-urile sunt utilizate pe scară largă, în ciuda faptului că doar 5% din energie este folosită pentru iluminat, iar restul este eliberat sub formă de căldură. LON sunt destinate nevoilor casnice, întreprinderilor, clădirilor administrative și corpurilor de iluminat exterior. Acestea sunt împărțite în tensiune stabilă 220 V și tensiune crescută - până la 250 V. Timpul de ardere al lămpilor este scurt și este de aproximativ 1000 de ore.

Prima literă a marcajului indică caracteristica principală, de exemplu, V - vid, B - dublă spirală, G - mono-spirală.

  • G 235-245-60-P (monospiral, domeniu de tensiune 235-245 V, putere 60 W, pentru încăperile utilitare);
  • V 230-240-60 (vid, 230-240 V, 60 W).

Lămpile au o putere semnificativă. Limita superioară de 100 W nu se aplică acestora. Lămpile sunt utilizate pentru iluminarea direcțională pe distanțe lungi: pentru proiectoare de uz general, proiecție de film și faruri. Corpul lor cu filament are un aranjament compact pentru a îmbunătăți focalizarea. Este asigurata si de un design special al bazelor sau datorita prezentei lentilelor suplimentare.

Cum arată reflectoarele?

Lămpi de oglindă

O caracteristică specială este designul special al becului și prezența unui ecran reflectorizant din aluminiu. Pentru a conferi luminii moale și pentru a reduce contrastul, zona conducătoare a luminii este mată. Distribuția luminii poate fi concentrată (ZK), medie (ZS) și largă (ZSh). Compoziția sticlei unor lămpi cu oglindă se modifică prin adăugarea de oxid de neodim. Acest lucru le face mai luminoase și schimbă temperatura culorii către lumina albă.

Cum arată o lampă cu oglindă?

Lămpile sunt folosite pentru a ilumina scenele, vitrinele, complexele industriale, cabinetele medicale și multe altele.

Lămpi cu halogen

O caracteristică specială a lămpii este prezența compușilor cu halogen în bec. Când interacționați cu ele, moleculele de wolfram evaporate sunt depuse înapoi pe spirală, ceea ce vă permite să creați o temperatură de încălzire crescută și să dublați durata de viață a lămpilor.

Lampă cu halogen cu bază de știft

Atunci când alegeți o lampă, trebuie să cunoașteți caracteristicile acesteia, de obicei indicate pe etichetă, precum și scopul utilizării.

Cum se aprinde lămpile cu incandescență

Deși lămpile cu incandescență nu necesită dispozitive de pornire, există reguli de conectare care trebuie respectate. În primul rând, firul neutru este conectat la bază, iar firul de fază trece prin comutator. Dacă sunt respectate aceste reguli, atingerea accidentală a bazei nu va provoca un șoc electric.

Pentru a furniza tensiune la toate lămpile folosind un singur comutator, acestea trebuie conectate în paralel.

Scheme de conectare a lămpii

În diagrame, corpurile de iluminat sunt conectate în paralel. De obicei, există o intrare comună în cameră cu prize, dar întrerupătorul este conectat numai la lămpi. Sursele pot fi comutate simultan (Fig. c) sau separat (Fig. b). În candelabre, lămpile pot fi combinate în grupuri de la un comutator. În fig. d prezintă o diagramă a funcționării acestuia, unde 3 poziții ale comutatorului oferă toate diagramele stărilor posibile a două lămpi.

Pentru coridoarele lungi, se folosesc 2 comutatoare de trecere, prin care puteți opera independent lampa din diferite locuri (Fig. e). Acest lucru este deosebit de convenabil pentru comutarea luminilor exterioare de acasă. Când apăsați pe una dintre ele, una sau mai multe lămpi se aprind sau se sting. Acest tip de circuit necesită mai multe fire.

Modalități de îmbunătățire a lămpilor

Lămpile incandescente se dezvoltă în aceleași direcții ca și alte surse de lumină: creșterea eficienței, reducerea costurilor cu energia și utilizarea în siguranță. În acest scop, se selectează un anumit mediu de gaz, se folosesc lămpi cu halogen și cu halogen cuat, iar caracteristicile tehnice sunt îmbunătățite. Mulți oameni sunt destul de mulțumiți de lumina moale și caldă a unei lămpi cu incandescență.

Utilizarea nanotuburilor de carbon ca corp incandescent a făcut posibilă dublarea puterii de lumină în comparație cu wolfram. Parametrii stabili ai lămpii sunt menținuți timp de 3000 de ore. Tensiunea de alimentare redusă îl face mai sigur.

Cum să măriți durata de viață

Motivele arderii rapide a lămpilor sunt următoarele:

  • instabilitatea sursei de alimentare;
  • șocuri mecanice;
  • temperatura aerului;
  • conexiuni întrerupte în cablaj.

În timp, filamentul se evaporă, rezistența lămpii crește și se arde. În plus, rezistența unei lămpi convenționale la rece și la cald de 60-100 W se schimbă de 10 ori. Rezistența unei bobine reci într-o lampă de 60 W este de 61,5 ohmi, iar o bobină fierbinte este de 815 ohmi. Cu cât lumina este mai strălucitoare și cu cât este aprinsă mai des, cu atât procesul este mai intens. În acest caz, riscul de defecțiune crește spre sfârșitul perioadei de service. În acest sens, este necesar să selectați tensiunea adecvată pentru puterea de lumină normală și o durată de viață suficientă.

Modalități de a asigura longevitatea lămpilor cu incandescență:

  1. La cumpărare, selectați intervalul de tensiune adecvat.
  2. Suporturile sunt mutate în starea oprită, deoarece cel mai mic șoc duce la arderea lămpii de lucru.
  3. Dacă un bec se defectează rapid în aceeași soclu, acesta trebuie reparat sau înlocuit.
  4. La aterizare, o diodă este instalată în circuitul de alimentare sau două lămpi identice sunt aprinse.
  5. Un dispozitiv de pornire ușoară este instalat în întreruperea circuitului de alimentare.

Economie de energie. Video

Puteți învăța cum să economisiți energie în iluminatul casei, urmărind videoclipul de mai jos.

Cu alegerea și metoda corectă de funcționare, lămpile incandescente pot fi economice și pot dura mult timp. Costul redus, iluminarea confortabilă și ușurința în utilizare le permit încă să ocupe primul loc printre diversele surse de lumină.

Deci, cum vă puteți economisi investiția în lumina retro cu tub cald?

În general, becurile retro durează mai mult decât becurile obișnuite cu incandescență și acum vom explica de ce. Pe de altă parte, de obicei sunt mai scumpe, deci pentru eiEste important să maximizăm durata de viață.

Bum! (c) necunoscut

În primul rând, considerații generale, care se referă în principal la starea fizică a becului în sine.

1) Cu cât becurile sunt mai bune, de calitate superioară și mai scumpe, cu atât durează mai mult. Cele daneze lucrează mai mult decât cele chineze, cele elvețiene mai mult decât cele daneze. Becurile scumpe au un filament mai bine înfășurat, mai puțină tensiune, filamentul în sine este de calitate superioară și are mai puține neomogenități (vezi mai jos). În general, aceste becuri sunt mai bune. În consecință, funcționează, chiar și în funcție de perioada nominală, de 2-2,5 ori mai mult.

2) Model de filament. Dacă modelul creat de filament nu are o importanță fundamentală pentru dvs., alegeți nu o cușcă de veverițe, ci o spirală sau un bulgăre. Pentru că în astfel de modele există mai multe picioare care susțin firul, mai puțină lăsare și firul durează mai mult.

3) Transport. Becurile retro Edison trebuie transportate în poziție verticală și agitate cât mai puțin posibil. Vor conduce mai bine - vor lucra mai mult.

4) Mai puține cicluri de pornire-oprire. Tensiunile de vârf apar exact atunci când sunt pornite, deci este mai bine să nu răsuciți constant comutatorul.

Acum despre partea tehnică a lucrurilor.

Răspunsul imediat este: folosește un dimmer!

Și acum explicațiile.

Durata de viață a unui bec depinde în principal de doi factori. În primul rând, de la evaporarea materialului filamentului în timpul funcționării - filamentul se încălzește și metalul se evaporă. În al doilea rând, și într-o măsură mai mare, din neomogenitățile apărute în fir. Să luăm în considerare ambii factori.

În ceea ce privește temperatura și evaporarea materialului cu filament al lămpilor cu incandescență.

În lămpile cu incandescență, aproape toată energia furnizată lămpii este transformată în radiație. Pierderi datorateconductivitate termicăși convecție mic. Ochiul uman, însă, vede doar o gamă îngustă lungimi de undă a acestei radiații este domeniul de radiație vizibilă. Puterea principală a fluxului de radiații constă în invizibilraza infrarosuși este percepută ca căldură. Într-un bec obișnuit cu incandescență, la o temperatură a filamentului de 2700 K (lampa obisnuita 60 W ) eficiența luminoasă este de aproximativ 5% și are o durată de viață de aproximativ 1000 de ore.

Durabilitate și luminozitate în funcție de tensiunea de funcționare.

Pe măsură ce temperatura crește, eficiența unei lămpi cu incandescență crește, dar în același timp durabilitatea acesteia scade semnificativ. La o temperatură a filamentului de 3400 K durata de viață este de doar câteva ore. După cum se arată în figura de mai sus, atunci când tensiunea crește cu 20%, luminozitatea se dublează. În același timp, durata de viață este redusă cu 95%. În consecință, reducerea tensiunii de alimentare, deși scade Eficienţă , dar crește durabilitatea.

Este acest efect pe care îl observăm la becurile retro, la care temperatura filamentului este mult mai scăzută. Timpul standard dintre defecțiuni pentru astfel de becuri este de 2000 de ore, adică de 2 ori mai mult.

În ceea ce privește neomogenitățile în filament.

Evaporarea neuniformă a materialului filetului duce la apariția unor zone subțiate cu rezistență electrică crescută, ceea ce, la rândul său, duce la o încălzire și mai mare a secțiunii filetului și la evaporarea intensă a materialului în astfel de locuri, rezultând astfel o subțiere suplimentară a firului. secțiuni. Când una dintre aceste constricții devine atât de subțire încât materialul filamentului în acel punct se topește sau se evaporă complet, lampa se defectează.

Cea mai mare uzură a filamentului apare atunci când tensiunea este aplicată brusc lampii, astfel încât durata de viață a acesteia poate fi mărită semnificativ prin utilizarea diferitelor tipuri de dispozitive de pornire uşoară. Când lampa este aprinsă, curentul de pornire depășește curentul nominal de 10-15 ori, motiv pentru care lămpile se ard de obicei în momentul în care sunt aprinse. Pentru a proteja rețeaua de alimentare împotriva supratensiunilor de curent care apar atunci când filamentul lămpii se arde atunci când este pornit, multe lămpi, de exemplu, cele de uz casnic, sunt echipate cu un dispozitiv încorporat.siguranța- unul dintre conductorii care conectează soclul lămpii la ieșirea din cilindrul de sticlă este mai subțire decât celălalt, ceea ce este ușor de văzut examinând lampa și acest conductor este siguranța. Deci o lampă de uz casnic cu o putere de 60 W la momentul pornirii consuma peste 700 W , iar unul de 100 de wați este mai mult decât un kilowatt. Pe măsură ce filamentul lămpii se încălzește, rezistența acestuia crește și puterea scade la valoarea sa nominală.

Pentru a reduce curentul de pornire, variatoarele automate sau manuale sunt utilizate pe scară largă. Acesta are cel mai benefic efect asupra longevității becurilor.

Poate nu este un bec retro, dar tot e frumos.

A rezuma:

Durabilitatea lămpii depinde de temperatura filamentului în modul de funcționare și de uniformitatea (filamentului) acestuia. Pentru becurile retro, problemele cu temperatura sunt mult mai puțin pronunțate decât la cele convenționale, de fapt, nu există nicio problemă; iar problemele legate de neuniformitatea filamentului pot fi reduse cel mai ușor prin utilizarea unui dimmer.

În plus, longevitatea lămpii depinde de îngrijirea generală. Cumpărați calitate; transporta cu grija; porniți-l rar.

Un truc interesant: o lampă arsă, al cărei bec și-a păstrat integritatea, dar filamentul s-a rupt doar într-un singur loc, poate fi reparată prin scuturare și răsucire, astfel încât capetele filamentului să fie reconectate. Când trece curentul, capetele filamentului pot fuziona și lampa va continua să funcționeze. În acest caz, totuși, siguranța inclusă în lampă se poate defecta (se topește/se rupe). Nu știm dacă acest lucru va funcționa cu becuri retro, pentru că... după cum am spus deja, temperatura filamentului lor este mai scăzută.

Cel mai familiar dispozitiv de iluminat pentru noi este un bec obișnuit cu incandescență. Este o sursa de iluminat formata dintr-un bec de sticla, un corp incandescent, electrozi, o baza si un izolator.

În zilele noastre au devenit populare. Sunt simple, fiabile și pot fi achiziționate la un preț foarte mic. În ciuda popularității lămpilor cu incandescență, acestea au o serie de dezavantaje. Eficiența unui astfel de dispozitiv este de aproximativ 2%, putere de lumină scăzută în 20 Lm/W și o durată de viață scurtă de aproximativ 1000 de ore.

Principiul de funcționare

Când este conectată la o rețea electrică, o lampă incandescentă transformă energia electrică în lumină, prin încălzirea conductorului (filamentului). Fabricat din wolfram refractar sau din aliajele acestuia, filamentul este amplasat într-un balon de sticlă umplut cu un gaz inert sau cu vid (pentru lămpi cu putere redusă de până la 25 W).

Cum funcționează becul Ilyich

Balonul servește la protejarea împotriva factorilor externi, iar gazul inert (cripton, azot, xenon, argon și amestecurile acestora) nu permite conductorului de wolfram să se oxideze și reduce pierderile de căldură. Firul se încălzește sub influența curentului care trece prin el la o temperatură de aproximativ 3000ºC (o astfel de temperatură ridicată în timp duce la subțierea și arderea conductorului).

Ca urmare a încălzirii, apar radiații electromagnetice, dintre care o mică parte se află în spectrul vizibil, partea principală este radiația infraroșie. apare atunci când temperatura foarte ridicată a filamentului transformă radiația electromagnetică în radiație vizibilă.

Energia consumată de lampă este parțial convertită în radiații vizibile pentru ochi. Partea principală, sub influența convecției din interiorul balonului, este disipată în procesul de conducere termică.

Lumina produsă de lămpile incandescente se află în spectrul galben și roșu și, prin urmare, este aproape de lumina zilei.

Flux de lumină

Scopul direct al oricărui dispozitiv de iluminat este iluminarea.Într-o lampă cu incandescență, aceasta este creată prin conversia energiei termice în flux luminos.

Luxmetru - un dispozitiv pentru măsurarea puterii luminii și a pulsațiilor unui bec

Definiție și reguli de măsurare

Fluxul luminos este o mărime care caracterizează puterea luminoasă (energia luminoasă care este transferată printr-o anumită suprafață pe unitatea de timp prin radiație) a radiației vizibile în fluxul acestei radiații, adică în funcție de senzația de lumină produsă de ochiul uman.

Sensibilitatea acestei senzații poate fi determinată de curba de eficiență spectrală, care este aprobată de CIE. Unitatea de măsură a fluxului luminos în Sistemul Internațional de Unități este lumen (lm sau lm), care se calculează prin formula:

1 lm = 1 cd*sr (1 lux × m2), Unde:

  • cd – candela;
  • unghi solid, 1 steradian.

Energia dintr-un fascicul de lumină are o distribuție temporală și spațială. Sursele care emit flux luminos se disting prin distribuția culorilor spectrale:

  • spectrul de linii (linii individuale);
  • spectru în dungi (linii delimitate în apropiere);
  • spectru continuu.

Densitatea spectrală a unui fascicul de lumină este caracterizată de distribuția fluxului radiant pe spectru. Măsurată în W/nm.

Corelația cu puterea elementului

Creșterea fluxului luminos depinde direct de puterea lămpii. Graficul (vezi figura de mai jos) arată o dependență clară a creșterii luminozității proporțional cu creșterea puterii.

Graficul dependenței fluxului luminos al lămpilor de diferite tipuri de consumul de energie

Tabel - Dependența nivelului fluxului luminos și a puterii unui bec cu incandescență
Lampă cu incandescență, W Flux luminos (lm) Tensiunea lămpii, V
40 610 12
40 570 36
40 340 230
40 400 240
60 955 36
60 735 225
60 645 230
60 711 235
60 670 240
75 940 220
75 960 225
100 1581 36
100 1381 225
100 1201 230
100 1361 235
150 2151 230
150 2181 240
200 2951 225
200 3051 230
300 3361 225
300 4801 230
300 4851 235
500 8401 220
750 13100 220
1000 18700 220

Lămpile cu incandescență de aceeași putere pot emite fluxuri luminoase diferite. Cu cât tensiunea este mai mare, cu atât valoarea fluxului luminos este mai mare.

Comparație cu alte tipuri de lămpi

Analiza comparativă a fluxului luminos al lămpilor cu incandescență cu luminiscent mai avansat și vă permite să evaluați eficacitatea acestuia.

Nivel de ieșire luminoasă pentru diferite tipuri de elemente de iluminat

Video

Acest videoclip vă va spune ce este fluxul luminos.

În ciuda avantajelor becurilor cu incandescență, cum ar fi comutarea instantanee, costul redus, o gamă largă de forme și puteri și lipsa pâlpâirii, eficiența fluxului luminos în raport cu consumul de energie este foarte scăzută în comparație cu produsele de nouă generație. În străinătate, ponderea elementelor de wolfram în fluxul total este de aproximativ 10%.