Đèn sợi đốt. Đặc điểm của đèn sợi đốt. Công suất của đèn tiết kiệm điện hiện đại Các loại đèn sợi đốt

Tại sao hai đèn 60 W lại sáng tối hơn một đèn 100 W? và nhận được câu trả lời hay nhất

Trả lời từ Kỹ sư[đạo sư]
Hiệu suất của bóng đèn có công suất khác nhau là khác nhau. Hiệu suất 60 watt là 2,1%, hiệu suất 100 watt là 2,6%
Dây tóc dày hơn của bóng đèn công suất cao có thể được làm nóng nóng hơn mà không làm giảm độ bền. Nhiệt độ cao hơn - hiệu quả cao hơn).
Bây giờ chúng ta đếm:
Một bóng đèn sợi đốt 60W tạo ra 14,5 lumen mỗi watt. Tổng cộng 870 lumen cho một bóng đèn và 1740 cho hai bóng đèn.
Một bóng đèn sợi đốt 100 W tạo ra 17,5 lumen/watt. Tổng cộng 1750 lumen.
Sự khác biệt là nhỏ, nhưng nó ở đó. Một đèn 100 watt cung cấp ánh sáng tốt hơn hai đèn 60 watt.
Kỹ sư
Trí thông minh cao hơn
(175912)
Phần trắc quang của cuốn sách quý giá này Keefe, T.J. Bản chất của ánh sáng
http://www.ccri.edu/physics/keefe/light.htm

Câu trả lời từ Vera Molchanova[đạo sư]
Tại sao?
tỏa sáng như nhau nếu chúng cùng cháy cùng một lúc

Câu trả lời từ @Liên kết[đạo sư]
Chà, tại sao một bánh xe ở tốc độ 60 km/h không nhanh hơn hai bánh xe có tốc độ 60 km/h?

Câu trả lời từ Yotalin[đạo sư]
LIGHT DARKER có nghĩa là gì...
Bạn không nghĩ rằng cụm từ này là một chút ngu ngốc?
Độ chiếu sáng bề mặt từ hai đèn 60 W sẽ cao hơn.
Và theo định nghĩa, bản thân đèn 60 W tạo ra ít ánh sáng hơn đèn 100 W.
Bạn có tóc vàng không?

Câu trả lời từ Evgeniy Kulikov[đạo sư]
Đèn sợi đốt là nguồn phát nhiệt điển hình. Trong bình kín chứa đầy chân không hoặc khí trơ, một vòng xoắn ốc vonfram dưới tác dụng của dòng điện được nung nóng đến nhiệt độ cao (khoảng 2600-3000C), do đó tỏa ra nhiệt và ánh sáng. Hầu hết bức xạ này nằm trong phạm vi hồng ngoại.
Khi nhiệt độ của cuộn dây tăng lên, độ sáng tăng lên nhưng đồng thời tuổi thọ sử dụng cũng giảm xuống. Việc giảm tuổi thọ sử dụng là hậu quả của thực tế là sự bay hơi của vật liệu tạo ra dây tóc xảy ra nhanh hơn ở nhiệt độ cao, do đó bóng đèn tối đi và dây tóc ngày càng mỏng hơn và đến một thời điểm nhất định. tan chảy, sau đó đèn bị hỏng.
Độ sẫm màu của bình có thể giảm đáng kể bằng cách tăng áp suất của các khí nạp, chủ yếu là các khí nặng (argon, krypton, xenon), dẫn đến giảm tốc độ bay hơi của các nguyên tử vonfram.
Các loại đèn sợi đốt chính là đèn thông dụng, đèn chuyên dụng, đèn trang trí và đèn phản quang. Hiệu suất phát sáng của đèn sợi đốt trong khoảng từ 25 đến 1000 W là khoảng 9 đến 19 lm/W đối với đèn có tuổi thọ trung bình là 1000 giờ.
P.S.: Như bạn có thể thấy ở trên, độ sáng của đèn sợi đốt phụ thuộc vào điện áp đặt vào, trạng thái của dây tóc, lượng và thành phần của khí trơ và có thể dao động trong một phạm vi rất rộng... Vì vậy, dù họ có nói gì với bạn ở trên thì bạn cũng không nên để ý đến những người không hiểu rõ vấn đề! !
Nếu chúng tôi giả sử rằng bạn có 2 đèn 60 W (với hiệu suất phát sáng 9 lm/W) và một đèn 100 W (19 lm/W), chúng tôi nhận được 2*60*9=1080< 100*19=1900

Câu trả lời từ Vladimir Avdonin[đạo sư]
Một bóng đèn một trăm watt cung cấp ánh sáng tốt hơn hai bóng đèn 60 watt.
Ý kiến ​​chủ quan được tạo ra bởi “EYE”.
Con mắt đánh dấu một đèn 100 watt là rất sáng và hai đèn 60 watt là “bình thường”.

Đèn sợi đốt là nguồn sáng điện phát ra luồng ánh sáng là kết quả của việc làm nóng dây dẫn làm bằng kim loại chịu lửa (vonfram). Vonfram có điểm nóng chảy cao nhất trong tất cả các kim loại nguyên chất (3693 K). Dây tóc được đặt trong bình thủy tinh chứa đầy khí trơ (argon, krypton, nitơ). Khí trơ bảo vệ sợi khỏi quá trình oxy hóa. Đối với đèn sợi đốt công suất thấp (25 W), bình chân không được chế tạo không chứa đầy khí trơ. Bóng đèn thủy tinh ngăn chặn tác động tiêu cực của không khí trong khí quyển lên dây tóc vonfram.

Để tính toán độ chiếu sáng trong phòng, bạn có thể sử dụng máy tính chiếu sáng trong phòng.

Các loại đèn sợi đốt.

Đèn sợi đốt được chia thành:

• Máy hút bụi;
• Argon (nitơ-argon);
• Krypton (+10% độ sáng từ argon);
• Xenon (sáng hơn argon 2 lần);
• Halogen (thành phần I hoặc Br, sáng hơn argon 2,5 lần, tuổi thọ cao);
• Halogen với hai bình (chu trình halogen được cải thiện do bình bên trong được làm nóng tốt hơn);
• Xenon-halogen (thành phần Xe + I hoặc Br, sáng hơn argon tới 3 lần);
• Xenon-halogen với bộ phản xạ hồng ngoại;
• Dây tóc có lớp phủ chuyển đổi bức xạ hồng ngoại thành phạm vi nhìn thấy được. (mới)

Ưu nhược điểm của đèn sợi đốt.

Thuận lợi:

• giá thấp;
• đánh lửa ngay lập tức khi bật;
• kích thước tổng thể nhỏ;
• dải công suất rộng.

Sai sót:

• độ sáng cao (ảnh hưởng tiêu cực đến thị lực);
• tuổi thọ ngắn - lên tới 1000 giờ;
• hiệu quả thấp. (chỉ 1/10 năng lượng điện mà đèn tiêu thụ được chuyển thành dòng ánh sáng khả kiến), phần năng lượng còn lại được chuyển thành nhiệt.

Đặc điểm của đèn sợi đốt.

Dòng ánh sáng là đại lượng vật lý đặc trưng cho lượng năng lượng “ánh sáng” trong dòng bức xạ tương ứng.

Đầu ra phát sáng- đây là tỷ lệ quang thông phát ra từ một nguồn với công suất mà nó tiêu thụ, được đo bằng lumen trên watt (lm/W). Nó là một chỉ số về hiệu quả và tính kinh tế của các nguồn sáng.

Lumen là đơn vị đo quang thông, đại lượng phát sáng.

Quang thông và hiệu suất phát sáng của đèn sợi đốt.

Bảng so sánh tỷ lệ quang thông với mức tiêu thụ điện năng của các loại đèn.

Đặc điểm của các loại đèn khác nhau về khả năng truyền ánh sáng.

• LN- đèn sợi đốt;
• GLN- những bóng đèn halogen;
• CFL- đèn huỳnh quang compact;
• MGL- đèn halogen kim loại;
• LL- đèn huỳnh quang;
• đèn LED- Bóng đèn LED.

Đặc điểm của các loại đèn sợi đốt.

Điện áp đèn - U, Volt;

Công suất đèn - W, W;

Quang thông - Lm, Lumen.

Đèn sợi đốt thông dụng (tiêu chuẩn).

Đèn sợi đốt đa năng (minions).

Đèn sợi đốt thông dụng (gương).

Đèn sợi đốt thông dụng (mờ).

Đề án bật đèn sợi đốt.

Sơ đồ nối dây để bật đèn đơn có ổ cắm.

Sơ đồ bật một đèn bằng công tắc và ổ cắm.

Bất chấp sự phát triển của công nghệ tiết kiệm năng lượng, đèn sợi đốt vẫn giữ vị trí dẫn đầu trên thị trường chiếu sáng.

Đèn sợi đốt trông như thế nào?

Nguyên lý hoạt động

Tác dụng của đèn là làm nóng đáng kể dây tóc bằng dòng điện. Để một vật rắn bắt đầu phát sáng với bức xạ đỏ, nhiệt độ của nó phải tăng lên 570 0 C. Mắt sẽ dễ chịu khi nhiệt độ tăng 4-5 lần.

Trong tất cả các kim loại, vonfram là chất chịu lửa tốt nhất (3400 0 C), vì vậy dây làm từ vonfram được sử dụng làm dây tóc. Để tăng diện tích bức xạ, nó được cuộn thành hình xoắn ốc, được làm nóng trong đèn sợi đốt đến 2000-2800 0 C. Trong trường hợp này, nhiệt độ màu là 2000-3000K, tạo ra quang phổ màu vàng. Nó tiêu tốn nhiều năng lượng và buồn tẻ hơn ban ngày, nhưng dễ chịu cho mắt.

Ngay trong sách giáo khoa của trường cũng có một thí nghiệm về sự tăng độ sáng của đèn tùy theo cường độ dòng điện. Khi nó phát triển, bức xạ và nhiệt được giải phóng.

Trong môi trường không khí, dây tóc vonfram nhanh chóng bị oxy hóa và bị phá hủy dưới tác động của nhiệt độ cao. Trước đây, chân không được tạo ra trong bình thủy tinh, nhưng hiện nay khí trơ thường được sử dụng nhiều nhất: nitơ, argon, krypton. Đồng thời, cường độ phát sáng tăng lên. Ngoài ra, áp suất khí còn ngăn không cho vonfram bay hơi do nhiệt độ phát sáng.

Kết cấu

Mặc dù có vẻ đơn giản trong sản xuất, đèn bao gồm 11 phần tử. Đồng thời, 7 kim loại khác nhau được sử dụng trong thiết kế. Yếu tố quan trọng nhất là dây tóc. Nó có thể có nhiều loại khác nhau: tròn, ở dạng một hoặc nhiều dải ruy băng. Do có nhiều nguyên tố trong đó năng lượng ánh sáng được lấy từ năng lượng điện nên chúng thường được gọi là vật thể nóng sáng. Bình thường có hình tròn hoặc hình quả lê, nhưng có thể có hình dạng khác.

Các loại đèn sợi đốt

Hình dưới đây cho thấy thiết kế của đèn. Bên trong có các điện cực (6), hình xoắn ốc (2) (vonfram) và móc (3) (molypden). Các cột (9) làm bằng thép mạ kẽm đã được chế tạo chủ yếu bằng ren kể từ thời Edison. Đường kính của chúng có thể thay đổi: E 14, E 27, E 40 - theo kích thước của đường kính ngoài. Đế cũng được kết nối với ổ cắm bằng chốt hoặc chốt. Loại của nó được xác định bởi các dấu hiệu được đóng dấu trên bề mặt bên ngoài.

Thiết bị đèn sợi đốt

Tùy chọn

• điện;
• kỹ thuật (cường độ và thành phần quang phổ của quang thông);
• hoạt động (điều kiện sử dụng, kích thước, độ sáng, tuổi thọ).

Quyền lực

Các đặc điểm chính được áp dụng dưới dạng đánh dấu. Chúng bao gồm công suất mà đèn được chọn (60 W là phổ biến nhất). Hiệu suất ánh sáng quan trọng hơn ở đây. Bảng này trình bày các đặc điểm của đèn gia dụng, từ đó cho thấy năng lượng ánh sáng từ một đèn có cường độ mạnh hơn so với nhiều đèn có cùng tổng công suất. Đồng thời, chi phí ít hơn.

Đặc điểm đèn

Năng lượng ánh sáng được tiêu thụ nhiều hơn bởi đèn có công suất thấp hơn. Vì vậy, sẽ không thể tiết kiệm năng lượng theo cách này.

Thông số kỹ thuật

Năng lượng ánh sáng phụ thuộc phi tuyến vào công suất của đèn sợi đốt. Công suất ánh sáng tăng khi tăng và sau 75 W, nó bắt đầu giảm.

Ưu điểm của đèn sợi đốt là độ chiếu sáng đồng đều. Cường độ ánh sáng của chúng gần như giống nhau theo mọi hướng.

Ánh sáng dao động có tác động tiêu cực đến tình trạng mỏi mắt. Hệ số xung không quá 10% khi làm việc nhỏ được coi là bình thường. Đối với đèn sợi đốt, nó không vượt quá 4% và chỉ báo xấu nhất được quan sát thấy đối với đèn 40 W.

Đèn sợi đốt nóng lên nhiều nhất. Về mức tiêu thụ điện năng, nó giống một chiếc máy sưởi trong phòng hơn là một thiết bị chiếu sáng. Độ sáng chỉ đạt 5-15%. Để tiết kiệm năng lượng, việc sử dụng đèn sợi đốt từ 100 W trở lên đều bị cấm. Đèn 60 W không nóng lên nhiều và ánh sáng đủ cho một phòng.

Nếu chúng ta đánh giá phổ phát xạ thì so với ánh sáng ban ngày của đèn sợi đốt thì không có đủ ánh sáng xanh và thừa ánh sáng đỏ. Nhưng nó được coi là chấp nhận được vì nó ít gây mỏi mắt hơn so với đèn huỳnh quang.

Thông số vận hành

Đối với đèn, điều kiện sử dụng chúng rất quan trọng. Chúng có thể được sử dụng trong phạm vi nhiệt độ từ -60 0 C đến +50 0 C, độ ẩm không quá 98% ở 20 0 C và áp suất không nhỏ hơn 0,75∙10 5 Pa. Chúng không yêu cầu các thiết bị bổ sung ngoại trừ thiết bị điều chỉnh ánh sáng đầu ra một cách trơn tru. Đèn có giá rẻ và không yêu cầu bất kỳ bằng cấp nào khi thay thế.

Những nhược điểm bao gồm: độ tin cậy thấp nhất, hệ thống sưởi cao và hiệu quả thấp.

Các loại đèn sợi đốt

Mặc dù các nguồn sáng tiết kiệm năng lượng hoạt động tốt hơn nhưng đèn sợi đốt vẫn ở vị trí đầu tiên. Điều này đặc biệt áp dụng cho việc sử dụng trong gia đình.

Đèn đa dụng (GLP)

LON được sử dụng rộng rãi, mặc dù thực tế là chỉ có 5% năng lượng được sử dụng để chiếu sáng và phần còn lại được giải phóng dưới dạng nhiệt. LON dành cho nhu cầu trong nước, doanh nghiệp, tòa nhà hành chính và các thiết bị chiếu sáng bên ngoài. Chúng được chia thành điện áp ổn định 220 V và điện áp tăng lên - lên đến 250 V. Thời gian cháy của đèn ngắn và khoảng 1000 giờ.

Chữ cái đầu tiên của dấu chỉ ra tính năng chính, ví dụ: V - chân không, B - xoắn ốc đôi, G - xoắn ốc đơn.

• G 235-245-60-P (đơn xoắn, dải điện áp 235-245 V, công suất 60 W, dùng cho phòng tiện ích);
• V 230-240-60 (chân không, 230-240 V, 60 W).

Đèn có công suất đáng kể. Giới hạn trên 100 W không áp dụng cho chúng. Đèn được sử dụng để chiếu sáng định hướng trên khoảng cách xa: dùng cho đèn pha thông dụng, máy chiếu phim và ngọn hải đăng. Thân dây tóc của chúng có sự sắp xếp nhỏ gọn để cải thiện khả năng lấy nét. Nó cũng được đảm bảo bởi thiết kế đặc biệt của đế hoặc do sự hiện diện của các thấu kính bổ sung.

Đèn pha trông như thế nào?

Đèn gương

Điểm đặc biệt là thiết kế đặc biệt của bóng đèn và sự hiện diện của màn phản chiếu làm bằng nhôm. Để mang lại độ mềm mại cho ánh sáng và giảm độ tương phản, vùng dẫn ánh sáng được làm mờ. Phân bố ánh sáng có thể tập trung (ZK), trung bình (ZS) và rộng (ZSh). Thành phần thủy tinh của một số đèn gương được thay đổi bằng cách thêm oxit neodymium. Điều này làm cho chúng sáng hơn và chuyển nhiệt độ màu sang ánh sáng trắng.

Đèn gương trông như thế nào?

Đèn được sử dụng để chiếu sáng sân khấu, cửa sổ cửa hàng, khu phức hợp công nghiệp, văn phòng y tế và nhiều hơn nữa.

Những bóng đèn halogen

Điểm đặc biệt của đèn là sự hiện diện của hợp chất halogen trong bóng đèn. Khi tương tác với chúng, các phân tử vonfram bay hơi sẽ được lắng đọng trở lại hình xoắn ốc, điều này cho phép bạn tạo ra nhiệt độ gia nhiệt tăng lên và tăng gấp đôi tuổi thọ của đèn.

Đèn halogen có chân đế

Khi chọn đèn, bạn cần biết tính năng của nó, thường được ghi trên nhãn, cũng như mục đích sử dụng.

Cách bật đèn sợi đốt

Mặc dù đèn sợi đốt không yêu cầu bất kỳ thiết bị khởi động nào nhưng vẫn phải tuân theo các quy tắc kết nối chúng. Trước hết, dây trung tính được nối với đế và dây pha đi qua công tắc. Nếu tuân thủ các quy tắc này, việc vô tình chạm vào đế sẽ không gây điện giật.

Để cung cấp điện áp cho tất cả các đèn bằng một công tắc, chúng phải được kết nối song song.

Sơ đồ kết nối đèn

Trong sơ đồ, các bộ đèn được kết nối song song. Thông thường có một lối vào chung trong phòng có ổ cắm, nhưng công tắc chỉ được kết nối với đèn. Các nguồn có thể được chuyển đổi đồng thời (Hình c) hoặc riêng biệt (Hình b). Trong đèn chùm, đèn có thể được kết hợp thành các nhóm từ một công tắc. Trong bộ lễ phục. d hiển thị sơ đồ hoạt động của nó, trong đó 3 vị trí công tắc cung cấp tất cả sơ đồ về các trạng thái có thể có của hai đèn.

Đối với hành lang dài, 2 công tắc chuyển tiếp được sử dụng, qua đó bạn có thể vận hành đèn một cách độc lập từ những nơi khác nhau (Hình e). Điều này đặc biệt thuận tiện cho việc chuyển đổi đèn ngoài trời từ nhà. Khi bạn nhấn một trong số chúng, một hoặc nhiều đèn sẽ sáng lên hoặc tắt. Loại mạch này cần nhiều dây hơn.

Cách cải thiện đèn

Đèn sợi đốt đang phát triển theo hướng giống như các nguồn sáng khác: tăng hiệu suất, giảm chi phí năng lượng và sử dụng an toàn. Với mục đích này, một môi trường khí nhất định được chọn, đèn halogen và quatz-halogen được sử dụng và các đặc tính kỹ thuật được cải thiện. Nhiều người khá hài lòng với ánh sáng dịu nhẹ và ấm áp của đèn sợi đốt.

Việc sử dụng ống nano carbon làm thân đèn sợi đốt giúp tăng gấp đôi lượng ánh sáng so với vonfram. Thông số đèn ổn định được duy trì trong 3000 giờ. Điện áp cung cấp giảm làm cho nó an toàn hơn.

Làm thế nào để tăng tuổi thọ sử dụng

Những lý do khiến đèn bị cháy nhanh như sau:

• sự mất ổn định của nguồn điện;
• những cú sốc cơ học;
• nhiệt độ không khí;
• các kết nối bị hỏng trong hệ thống dây điện.

Theo thời gian, dây tóc bay hơi, điện trở của đèn tăng lên và bị cháy. Ngoài ra, điện trở của đèn nóng và lạnh thông thường 60-100 W thay đổi 10 lần. Điện trở của cuộn dây lạnh trong đèn 60 W là 61,5 Ohms và cuộn dây nóng là 815 Ohms. Ánh sáng càng sáng và càng được bật thường xuyên thì quá trình này càng mãnh liệt. Trong trường hợp này, nguy cơ hỏng hóc sẽ tăng lên vào cuối thời gian sử dụng. Về vấn đề này, cần chọn điện áp phù hợp để đèn phát ra bình thường và đủ tuổi thọ sử dụng.

Cách đảm bảo tuổi thọ của đèn sợi đốt:

1. Khi mua nên chọn dải điện áp thích hợp.
2. Các giá đỡ được di chuyển ở trạng thái tắt, vì một cú sốc nhỏ nhất có thể dẫn đến cháy đèn làm việc.
3. Nếu một bóng đèn bị hỏng nhanh chóng trong cùng một ổ cắm, nó cần được sửa chữa hoặc thay thế.
4. Khi hạ cánh, một diode được lắp vào mạch điện hoặc bật hai đèn giống hệt nhau.
5. Một thiết bị khởi động mềm được lắp đặt trong bộ ngắt mạch cấp nguồn.

Tiết kiệm năng lượng. Băng hình

Bạn có thể tìm hiểu cách tiết kiệm năng lượng trong chiếu sáng gia đình bằng cách xem video dưới đây.

Với sự lựa chọn và phương pháp vận hành phù hợp, đèn sợi đốt có thể tiết kiệm và tồn tại lâu dài. Chi phí thấp, ánh sáng thoải mái và dễ sử dụng vẫn cho phép chúng chiếm vị trí đầu tiên trong số các nguồn sáng khác nhau.

Vì vậy, làm thế nào bạn có thể tiết kiệm khoản đầu tư vào đèn cổ điển dạng ống ấm áp?

Nhìn chung, bóng đèn retro có tuổi thọ cao hơn bóng đèn sợi đốt thông thường và bây giờ chúng tôi sẽ giải thích lý do. Mặt khác, chúng thường đắt hơn, vì vậy đối với chúngĐiều quan trọng là tối đa hóa tuổi thọ.

Bùm! (c) không rõ

Đầu tiên, những cân nhắc chung, chủ yếu liên quan đến trạng thái vật lý của chính bóng đèn.

1) Bóng đèn càng tốt, chất lượng cao và càng đắt tiền thì tuổi thọ của chúng càng cao. Người Đan Mạch làm việc lâu hơn người Trung Quốc, người Thụy Sĩ làm việc lâu hơn người Đan Mạch. Những bóng đèn đắt tiền có dây tóc quấn gọn gàng hơn, ít căng hơn, bản thân dây tóc có chất lượng cao hơn và ít đồng nhất hơn (xem bên dưới). Nói chung, những bóng đèn này tốt hơn. Theo đó, chúng hoạt động, thậm chí theo thời gian danh nghĩa, lâu hơn 2-2,5 lần.

2) Mẫu dây tóc. Nếu mẫu do dây tóc tạo ra không có tầm quan trọng cơ bản đối với bạn, thì hãy chọn không phải lồng sóc mà là hình xoắn ốc hoặc cục. Vì ở những mẫu như vậy có nhiều chân đỡ sợi hơn, ít bị võng hơn và sợi chỉ bền hơn.

3) Vận tải. Bóng đèn Retro Edison nên được đặt ở vị trí thẳng đứng và ít rung lắc nhất có thể. Họ sẽ lái xe tốt hơn - họ sẽ làm việc lâu hơn.

4) Ít chu kỳ bật tắt hơn. Điện áp cực đại xảy ra chính xác khi được bật, vì vậy tốt hơn hết là bạn không nên bật công tắc liên tục.

Bây giờ về khía cạnh kỹ thuật của mọi thứ.

Câu trả lời ngay lập tức là: sử dụng bộ điều chỉnh độ sáng!

Và bây giờ là những lời giải thích.

Tuổi thọ của bóng đèn phụ thuộc chủ yếu vào hai yếu tố. Thứ nhất, do sự bay hơi của vật liệu dây tóc trong quá trình hoạt động - dây tóc nóng lên và kim loại bay hơi. Thứ hai, và ở một mức độ lớn hơn, là do sự không đồng nhất phát sinh trong sợi chỉ. Hãy xem xét cả hai yếu tố.

Về nhiệt độ và độ bay hơi của vật liệu dây tóc đèn sợi đốt.

Ở đèn sợi đốt, gần như toàn bộ năng lượng cung cấp cho đèn được chuyển thành bức xạ. Khoản lỗ dodẫn nhiệt và đối lưu bé nhỏ. Tuy nhiên, mắt người chỉ nhìn thấy trong phạm vi hẹp bước sóng của bức xạ này là phạm vi bức xạ nhìn thấy được. Sức mạnh chính của dòng bức xạ nằm ở vùng vô hìnhphạm vi hồng ngoạivà được coi là nhiệt. Trong một bóng đèn sợi đốt thông thường ở nhiệt độ dây tóc 2700 K (đèn thông thường 60 W ) hiệu suất phát sáng khoảng 5% và có tuổi thọ khoảng 1000 giờ.

Độ bền và độ sáng tùy thuộc vào điện áp hoạt động.

Khi nhiệt độ tăng, hiệu suất của đèn sợi đốt tăng lên nhưng độ bền của nó giảm đáng kể. Ở nhiệt độ dây tóc 3400 K thời gian sử dụng chỉ vài giờ. Như hình trên, khi điện áp tăng 20% ​​thì độ sáng tăng gấp đôi. Đồng thời, tuổi thọ sử dụng giảm 95%. Theo đó, việc giảm điện áp cung cấp, mặc dù nó làm giảm Hiệu quả , nhưng tăng độ bền.

Hiệu ứng này mà chúng tôi quan sát được ở các bóng đèn cổ điển, trong đó nhiệt độ của dây tóc thấp hơn nhiều. Thời gian tiêu chuẩn giữa các lần hỏng hóc của những bóng đèn như vậy là 2000 giờ, gấp 2 lần.

Về tính không đồng nhất trong dây tóc.

Sự bay hơi không đồng đều của vật liệu ren dẫn đến sự xuất hiện của các khu vực mỏng đi với điện trở tăng lên, do đó, dẫn đến sự gia nhiệt lớn hơn của phần ren và sự bay hơi mạnh của vật liệu ở những nơi như vậy, do đó dẫn đến sự mỏng thêm của sợi phần. Khi một trong những điểm thắt này trở nên mỏng đến mức vật liệu dây tóc tại thời điểm đó tan chảy hoặc bay hơi hoàn toàn thì đèn sẽ hỏng.

Sự hao mòn lớn nhất trên dây tóc xảy ra khi điện áp đột ngột được đặt vào đèn, do đó tuổi thọ của nó có thể tăng lên đáng kể bằng cách sử dụng nhiều loại thiết bị khởi động mềm khác nhau. Khi bật đèn, dòng khởi động vượt quá dòng định mức từ 10 - 15 lần, đó là lý do tại sao đèn thường bị cháy ngay khi bật. Để bảo vệ mạng lưới cung cấp khỏi sự đột biến dòng điện xảy ra khi dây tóc đèn bị cháy khi bật, nhiều loại đèn, chẳng hạn như đèn gia dụng, được trang bị bộ điều khiển tích hợp.cầu chì- một trong các dây dẫn nối đế đèn với đầu ra từ trụ thủy tinh được làm mỏng hơn dây kia, dễ dàng nhận thấy khi kiểm tra đèn, và chính dây dẫn này chính là cầu chì. Vậy một chiếc đèn gia dụng có công suất 60 W tại thời điểm bật nó tiêu thụ hơn 700 W , và một cái 100 watt thì nhiều hơn một kilowatt. Khi dây tóc nóng lên, điện trở của nó tăng lên và công suất giảm xuống giá trị danh định.

Để giảm dòng khởi động, bộ điều chỉnh độ sáng tự động hoặc thủ công được sử dụng rộng rãi. Điều này có tác dụng có lợi nhất đối với tuổi thọ của bóng đèn.

Nó có thể không phải là bóng đèn cổ điển nhưng nó vẫn đẹp.

Để tóm tắt:

Độ bền của đèn phụ thuộc vào nhiệt độ của dây tóc ở chế độ hoạt động và tính đồng nhất (dây tóc) của nó. Đối với bóng đèn cổ điển, các vấn đề về nhiệt độ ít rõ ràng hơn nhiều so với bóng đèn thông thường; trên thực tế, không có vấn đề gì; và các vấn đề về sự không đồng đều của dây tóc có thể được giảm bớt dễ dàng nhất bằng cách sử dụng bộ điều chỉnh độ sáng.

Ngoài ra, tuổi thọ của đèn còn phụ thuộc vào cách chăm sóc chung. Mua chất lượng; vận chuyển cẩn thận; bật nó không thường xuyên.

Một thủ thuật cuộc sống thú vị: Một chiếc đèn bị cháy, bóng đèn vẫn còn nguyên vẹn nhưng dây tóc chỉ bị đứt ở một chỗ, có thể sửa chữa bằng cách lắc và xoay để các đầu dây tóc được nối lại. Khi dòng điện chạy qua, các đầu dây tóc có thể hợp nhất và đèn sẽ tiếp tục hoạt động. Tuy nhiên, trong trường hợp này, cầu chì đi kèm trong đèn có thể bị hỏng (nóng/ đứt). Chúng tôi không biết liệu điều này có hoạt động với bóng đèn cổ điển hay không, bởi vì... như chúng tôi đã nói, nhiệt độ dây tóc của chúng thấp hơn.

Thiết bị chiếu sáng quen thuộc nhất đối với chúng ta là bóng đèn sợi đốt thông thường. Nó là một nguồn chiếu sáng bao gồm một bóng đèn thủy tinh, thân đèn sợi đốt, các điện cực, đế và chất cách điện.

Ngày nay chúng đã trở nên phổ biến. Chúng đơn giản, đáng tin cậy và có thể được mua với giá rất thấp. Mặc dù sự phổ biến của đèn sợi đốt, chúng có một số nhược điểm. Hiệu suất của thiết bị này là khoảng 2%, lượng ánh sáng phát ra thấp trong vòng 20 Lm/W và tuổi thọ ngắn khoảng 1000 giờ.

Nguyên lý hoạt động

Khi nối vào mạng điện, đèn sợi đốt sẽ chuyển đổi năng lượng điện thành ánh sáng, bằng cách đốt nóng dây dẫn (dây tóc). Được làm từ vonfram chịu lửa hoặc hợp kim của nó, dây tóc được đặt trong bình thủy tinh chứa đầy khí trơ hoặc chân không (đối với đèn công suất thấp đến 25 W).

Bóng đèn Ilyich hoạt động như thế nào

Bình có tác dụng bảo vệ khỏi các yếu tố bên ngoài và khí trơ (krypton, nitơ, xenon, argon và hỗn hợp của chúng) không cho phép dây dẫn vonfram bị oxy hóa và giảm tổn thất nhiệt. Sợi chỉ nóng lên dưới tác động của dòng điện chạy qua nó đến nhiệt độ khoảng 3000°C (nhiệt độ cao như vậy theo thời gian dẫn đến dây dẫn bị mỏng và cháy).

Do sự nóng lên, bức xạ điện từ xảy ra, một tỷ lệ nhỏ nằm trong phổ khả kiến, phần chính là bức xạ hồng ngoại. xảy ra khi nhiệt độ rất cao của dây tóc chuyển đổi bức xạ điện từ thành bức xạ nhìn thấy được.

Năng lượng mà đèn tiêu thụ được chuyển hóa một phần thành bức xạ mà mắt có thể nhìn thấy được. Phần chính dưới tác động của sự đối lưu bên trong bình sẽ bị tiêu tán trong quá trình dẫn nhiệt.

Ánh sáng do đèn sợi đốt tạo ra nằm trong quang phổ màu vàng và đỏ và do đó gần với ánh sáng ban ngày.

Dòng ánh sáng

Mục đích trực tiếp của bất kỳ thiết bị chiếu sáng nào là chiếu sáng. Trong đèn sợi đốt, nó được tạo ra bằng cách chuyển đổi năng lượng nhiệt thành quang thông.

Luxmeter - thiết bị đo công suất ánh sáng và xung của bóng đèn

Định nghĩa và quy tắc đo lường

Quang thông là đại lượng đặc trưng cho công suất phát sáng (năng lượng ánh sáng được truyền qua một bề mặt nhất định trên một đơn vị thời gian bằng bức xạ) của bức xạ khả kiến ​​trong dòng bức xạ này, nghĩa là theo cảm giác ánh sáng do mắt người tạo ra.

Độ nhạy của cảm giác này có thể được xác định bằng đường cong hiệu suất quang phổ đã được CIE phê duyệt. Đơn vị của quang thông trong Hệ đơn vị quốc tế là lumen (lm hoặc lm), được tính theo công thức:

1 lm = 1 cd*sr (1 lux × m2), Ở đâu:

• cd – candela;
• góc đặc, 1 steradian.

Năng lượng trong chùm ánh sáng có sự phân bố theo không gian và thời gian. Các nguồn phát ra quang thông được phân biệt bằng sự phân bố các màu quang phổ:

• phổ vạch (các vạch riêng lẻ);
• phổ sọc (các đường phân cách gần đó);
• quang phổ liên tục.

Mật độ quang phổ của chùm ánh sáng được đặc trưng bởi sự phân bố dòng bức xạ trên quang phổ. Được đo bằng W/nm.

Tương quan với sức mạnh nguyên tố

Sự gia tăng quang thông trực tiếp phụ thuộc vào công suất của đèn. Biểu đồ (xem hình bên dưới) cho thấy sự phụ thuộc rõ ràng giữa mức tăng độ sáng tỷ lệ với mức tăng công suất.

Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc quang thông của các loại đèn vào mức tiêu thụ điện năng

Đèn sợi đốt có cùng công suất có thể phát ra quang thông khác nhau. Điện áp càng cao thì giá trị quang thông càng cao.

So sánh với các loại đèn khác

Phân tích so sánh quang thông của đèn sợi đốt với chất phát quang tiên tiến hơn và cho phép bạn đánh giá hiệu quả của nó.

Mức đầu ra sáng cho các loại phần tử chiếu sáng khác nhau

Băng hình

Video này sẽ cho bạn biết quang thông là gì.

Mặc dù có những ưu điểm của bóng đèn sợi đốt như chuyển đổi tức thời, chi phí thấp, nhiều hình dạng và công suất, không nhấp nháy nhưng hiệu suất quang thông so với mức tiêu thụ điện năng rất thấp so với các sản phẩm thế hệ mới. Ở nước ngoài, tỷ lệ nguyên tố vonfram trong tổng lưu lượng là khoảng 10%.