Unitas.ru

Сантехника водопровод
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Из чего состоит лампочка накаливания — схема и устройство

Изделие проектировалось и дорабатывалось многими учеными в разные периоды. Первая электрическая дуга была зажжена ученым Петровым В.В. в 1802 году. Изобретение состояло из двух угольных стержней, которые подключались к полюсам гальванической батареи. В момент их сближения возникал электрический разряд, и над элементами формировалась светящаяся дуга. Применение такой лампы в быту было невозможным по ряду причин – неудобство конструкции, быстрое перегорание угольных стержней. Зато мировые ученые начали понимать, из чего сделать лампу.

Спустя 70 лет в 1872 году Лодыгин А.Н. получил патент на лампу накаливания. В качестве спирали в ней был использован стержень ретортного угля, который находился под стеклянным колпаком.

Уже в 1880 году 10 мая лампочкой Лодыгина было обустроено уличное освещение в Санкт-Петербурге на Литейном мосту. Срок службы источника света составлял всего 2 месяца (пока не перегорал угольный стержень).

В 1910 году было принято решение скручивать вольфрамовую нить в спираль для увеличения ресурса её службы. Таким образом, изделие теперь работает вместо первоначальных 50-100 часов целых 1000 ч.

Принцип теплового получения излучения используют и при производстве галогеновых ламп дневного света.

Какой мультиметр использовать для проверки

Для того чтобы проверить электрическую лампочку на работоспособность можно использовать практически любую модель мультиметра. Одним из самых доступных устройств, оснащенных функцией прозвона электрической цепи, является модель DT832. Таким устройством можно проверить не только лампочки. Например, с помощью мультиметра легко осуществляется ремонт автомобилей, например, можно определять положение дроссельной заслонки карбюратора или прозвонить проводку. Если у тестера звуковой сигнализатор отсутствует, то можно использовать его в режиме измерения сопротивления.

Мультиметр DT830

Если проверить работоспособность лампочки необходимо срочно, а в наличии нет мультиметра либо прибор оказался неисправным, то можно собрать самодельное устройство, которое может вполне справиться с этой задачей. Для этой цели можно использовать стрелочный индикатор и батарейку на 1.5 вольта. Достаточно соединить эти элементы последовательно с использованием разрыва с 2 щупами. Таким образом можно эффективно проверить обрывы некритичной к повышенному току электрической цепи.

Читайте так же:
Подключение люстры 2 лампы один выключатель

Тепловое состояние различных видов осветительных приборов

Зависит от потребляемой мощности источника освещения, времени использования, точек замеров (колба, патрон, основание). Температура лампы накаливания в 25 ватт составляет 100, 75-ватной — 250, колбы фотолампы – 550 оС.

Основные показатели иных моделей светильников

Широкое распространение имеют люминесцентные, представляющие собой трубкообразную герметическую колбу, наполненную парами ртути, инертным газом. Электрический заряд создает в парах ртути ультрафиолетовое излучение, преобразующееся при помощи люминофора в видимый свет.

Классификация ламп для освещения

Энергосберегающая характеристика позволяет применять 5-В люминесцентную вместо 60-ватовой накаливания. Максимальный нагрев у основания колбы 15-ватных люминесцентных ламп составляет 139, по всей поверхности – чуть выше 70 оС. Недостатком является постоянное, чуть заметное мерцание, негативно влияющее на органы зрения человека.

Светодиодные лампы выпускаются в различных вариантах, имеют низкий нагрев из-за алюминиевого корпуса, теплорассеивающей пластмассы. Температура светодиодных ламп составляет около 65 оС, что выделяет их среди ламп накаливания и люминесцентных. Кроме того, энергопотребление такого источника освещения на порядок меньше лампы накаливания, на 35 % ниже люминесцентной. Работа светодиодных светильников при низких температурах не отражается на качестве освещения. Это позволяет в различных климатах использовать светодиодные лампы как оптимальные. Круглогодичный режим работы негативно влияет на интенсивность распределения световой энергии. Время жизни лампы зависит от качества сборки, условий её эксплуатации, неисправности электропроводки, светильника. Светодиодная лампа греется при работе – около 60 % электрического тока рассеивается в виде тепла, которое отводится радиатором из материала с высокой теплопроводностью. Отсутствие большого нагрева лампы Gx53 позволяет её устанавливать на подвесных потолках без опасения возгорания.

Нить накала

Преимущества эксплуатации

  • прочная конструкция. Внутренности пробора защищены прочным металлическим корпусом, противоударным термопластовым стеклом;
  • экологическая чистота. Прибор не содержит ртути, иных вредных веществ. Полностью безопасен для человека;
  • экономическая выгода. Применение позволяет экономить на электропотреблении, регулярном обслуживании, частой замене вышедших из строя светильников. Могут при непрерывной работе безаварийно прослужить около 100 000 часов;
  • оптическая система обеспечивает равномерность освещения, не создает полос, пульсаций. Осветительный прибор не реагирует на частые перепады напряжения, возникающую вибрацию. Светодиодные с цоколем Е27 служат для замены ЛН. Чтобы узнать, какие светодиодные лампы обладают повышенной мощностью, необходимо использовать таблицу соответствия мощностей источников света (200 Вт в лампе накаливания соответствуют 25–30 Вт светодиодной).

Недостатком устройств является их высокая стоимость. При длительном использовании положительные качества приборов дают ощутимую финансовую экономию.

Лампа накаливания фото прибора

В настоящее время наиболее широкое распространение получили светодиоды – полупроводниковые приборы, преобразующие электрический ток в световой и создающие оптическое излучение. Температура светодиодов зависит от управляющего тока, качества теплоотвода, нагретости окружающей среды. Практически температура приборов не превышает 60 оС.

Читайте так же:
Ток люминесцентной лампы с эпра

Таблица соответствия мощности светодиодных ламп и накаливания

Лампы накаливанияСветодиодные лампы
Потребляемая мощность (Вт)Мощность светового потока (лм)Потребляемая мощность (Вт)Мощность светового потока (лм)
1253003604
2405806007
3606157209
47593599011
5951250115013
61001360135015
71502150270030
82002950470050

В таблице приведены показатели мощности светового потока ламп, представленных в розничной сети. Рекомендуется уточнять эти показатели по техническим характеристикам производителя ламп, которые вы используете или собираетесь покупать.

Рассмотрим пару примеров подбора мощности светодиодных ламп по этой таблице.

Лампа накаливания мощностью 75 Вт обеспечивает световой поток 935 лм. В соответствии с таблицей, ближе всего по яркости будет LED-лампа мощностью 11 Вт, дающая световой поток 990 лм.
Для подбора замены лампе накаливания мощностью 100 Вт определяем её световой поток: он равен 1360 лм. Ищем светодиодную лампу с аналогичной мощностью светового потока: LED-лампа, дающая световой поток 1350 лм, имеет потребляемую мощность 15 Вт.

Как выбрать устройство для освещения

В первую очередь, необходимо сравнивать мощность. Это позволит выбрать изделие с оптимальным уровнем потребления электроэнергии. При этом, сравнивая, необходимо помнить, что лампочка в 60 Вт будет светить значительно хуже, чем 100-ватная.

Обратите внимание! Как правило, устройства освещения с большим объемом потребления электроэнергии (60, 75, 100 Вт) – это лампочки накаливания, КПД которых значительно ниже, чем светодиодных или люминисцентных.

Не менее важным параметром является световой поток, он позволяет узнать, сколько люмен в лампе. Чтобы увязать эти два параметра, существует специальная таблица, демонстрирующая соотношение мощности светодиодной лампы лампе накаливания или люминисцентной.

Таблица соответствия

Анализируя такую таблицу эквивалентности, можно сделать вывод, что люминисцентная светодиодная лампа является самой эффективной. Так, стандартная лампочка накаливания 60 Вт будет освещать так же, как энергосберегающая при потреблении 13-14 Вт или светодиодная мощностью всего в 6 Вт.

Читайте так же:
Подключить амперметр чтобы измерить силу тока лампы

Сравнение ламп накаливания и светодиодных не в пользу первых и по срокам службы. Так, лампочка накаливания 40 Вт служит всего 1200 часов (в среднем). В то время, как светодиодная выдерживает 25000 часов или до 20 лет эксплуатации.

Процесс выбора в магазине существенно облегчит таблица мощности энергосберегающих ламп, которая позволяет оценить соответствие светодиодных ламп лампам накаливания. Световой поток люминесцентных ламп существенно выше, чем стандартных, но и стоят они гораздо дороже. Это является их основным недостатком.

Кроме того, следует иметь в виду, что, несмотря на одинаковую мощность светодиодных ламп, яркость их у различных производителей может существенно отличаться, а расчет соответствия мощности и яркости является достаточно трудоемким. Сравнить яркость и мощность лампы накаливания со светодиодным эквивалентом достаточно сложно. Для этого нужны специальные приборы.

Также важно учитывать, что при потребляемой энергии в 1 Вт световой поток энергосберегающего устройства освещения зависит от объема колбы (чем он больше, тем выше количество света). Поэтому при выборе изделия для установки дома следует делать поправку на размер. В последнее время приобретают популярность КЛЛ (компактные люминисцентные изделия), которые имеют изогнутую форму и по этой причине могут помещаться в небольшие комнатные светильники.

Важным отличием лампочек накаливания от светодиодных ламп является то, что первые обеспечивают освещенность равномерно во все стороны, а у вторых – световой поток является направленным. Установка рассеивателя для более равномерного распределения света заберет у источника часть мощности.

На что обращать внимание при выборе

Итак, чтобы сравнить различные виды источников света, можно использовать специальную таблицу. Однако для ее корректного использования необходимо знать, сколько люмен в лампе накаливания, как измерить мощность лампочки (или как рассчитать или узнать этот показатель), а также необходимую отдачу света от источника и так далее. Кроме того, устройства одного типа могут отличаться по яркости, а, значит, требуется ее измерение. Чтобы избежать необходимости периодически рассчитывать, какую лампочку купить, рекомендуется воспользоваться специальным калькулятором, который можно найти в сети Интернет.

Читайте так же:
Светодиодные лампы для выключателя со светодиодом

Анализ работоспособности диодов и радиоламп

Радиолампы представляют собой ламповые диоды, использовавшиеся ранее в электронном оборудовании. В настоящее время они заменены полупроводниковыми диодами. Тестирование любых видов диодов, в том числе радиоламп, с помощью мультиметра имеет свои особенности.

Диод имеет два полюса – катод и анод. Если поднести положительный щуп мультиметра (красный) к аноду, а отрицательный (черный) к катоду, ток будет протекать через диод. На экране мультиметра отобразится пороговое напряжение, величина которого может колебаться от 200 до 800 мВ.

Если поменять местами щупы тестера, ток протекать не будет, поскольку диод обладает однонаправленной проходимостью. В случае с радиолампой сопротивление нужно определять между нитью накала, являющейся катодом, и управляющей сеткой.

Существует специальный прибор, называемый тестер ламп. Такие анализаторы, обеспечивающие проверку электроламп, снабжены приспособлениями для испытания вакуума. Эти приборы полезны не только как испытатели, но и как анализаторы для быстрого измерения рабочего режима ламповых элементов любого радиоаппарата.

Проверка лампочки мультиметром: тестирование разных ламп

Испытатель несколько отличается от мультиметра, он больше похож на стенд и позволяет измерять анодно-сеточные характеристики. На нем присутствуют гнезда для лампочек, миллиамперметр, работающий как милливольтметр, а также источники питания. Для любителей старых ламповых приемников тестер становится отличным помощником в работе.

Сравнение эксплуатационных характеристик

В основном освещение используется в темное время суток, когда человек находится в состоянии покоя и отдыха. Для этих условий благоприятным светом считается мягкое (теплое) освещение. Это соответствует цветовой температуре равной 2100–3500 К. Поэтому излучаемый желтоватый свет от ЛН лучше подходит, чем белый от СЛ. В световом потоке, излучаемым светодиодом, присутствует синий цвет, который оказывает негативное воздействие на зрение человека, особенно на не сформировавшийся хрусталик детского глаза. Лампочки, имеющие синий спектр в своем излучении рекомендуется применять для освещения рабочих мест в офисе, так как стимулирует активность человека и его производительность. Также негативное влияние на зрительный нерв оказывает мерцание светодиодных ламп. Это объясняется низким качеством сборки и комплектующих деталей блока питания, а также скачками и перепадами напряжения.

Прежде чем приобретать СЛ, убедитесь, что пульсации светового потока не более 5%.

При выборе альтернативного источника света необходимо руководствоваться не только мощностью светодиодных ламп и ламп накаливания, но и остальными техническими характеристиками и факторами. Высокая цена на СЛ компенсируется за счет последующей экономии денежных средств на оплату потребляемой электроэнергии и продолжительного срока эксплуатации. А отсутствие высокой температуры нагрева наружной поверхности и выделение вредных веществ в окружающую среду во время работы повышает безопасность продукции.

голоса
Рейтинг статьи
Читайте так же:
Ограничения тока для светодиодных ламп
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector