Ampulün tanımı ve çalışma prensibi
Akkor lamba nedir
Bundan sonra LN olarak anılacak olan bir akkor lamba, ince bir metal filamanın kırmızı-sıcak bir metalin ışıma sıcaklığına ısıtılmasıyla ışık akısının elde edildiği bir yapay ışık kaynağıdır. Isıtma için filamandan bir elektrik akımı geçirilir. İlk lambalar, bambu gibi bir lif şeklinde kömürleşmiş organik madde filamentine sahipti.
İpliğin çabuk yanmasını önlemek için balondan hava pompalandı ve kapatıldı. Veya şişeyi, içinde oksitleyici madde olmayan bir gaz bileşimi - oksijen ile doldurdular. Bu tür gazlara inert - argon, neon, helyum, nitrojen vb. denir. Bu gazlar metallerle reaksiyona girmedikleri için yani yani. hareketsiz.

İlk lambalar bir karbon filaman ile bir düzine saatten fazla olmayan bir çalışma kaynağına sahipti. Karbon filamentin ince metal tel ile değiştirilmesinden sonra önemli ölçüde arttı.
Böyle bir ışığa akkor ışık denirdi, yani. sıcak metal ışık. Ve ipliğe filament adı verildi. Örneğin, 1200°C'ye ısıtılan çelik sarı-beyaz renkte parlarken 1300°C'de neredeyse beyaz renkte parlar.
19. yüzyılın sonunda, hızla yanan karbon ipliğinin yerini refrakter metaller - tungsten, molibden, osmiyum veya metal oksitler - zirkonyum, magnezyum, itriyum vb.
Şişeyi inert gazlarla doldurarak, metalin sıcak filamentten buharlaşma hızı düşürüldü ve bu nedenle çalışma süresi arttı.
Yüksek güçte, filamentler "dallı" bir biçimde yapılır. Yönlü bir akış oluşturmak için projeksiyon ışık kaynakları, radyasyon eksenine dik düz bir yapı oluşturan karmaşık konfigürasyonlu bir dişe sahiptir. Bu durumda, ampulün içine, örneğin ince bir püskürtme metal tabakası - gümüş veya alüminyum şeklinde bir ışık reflektörü yerleştirilir.

Lambayı doğrudan o sırada var olan ve 110 V'luk sabit bir voltaja sahip olan şebekeden çalıştırmak için uzun ve ince bir metal dişe ihtiyaç vardı. Bu, artan direnç sağladı, yani ısıtma için daha az akım gerekliydi.
Küçük bir şeffaf cam şişe hacminde yoğun bir "paketleme" için, iplik tekrar tekrar büküldü ve tel tutuculara yerleştirildi.


İpliğin bu şekilde bükülmesi, "kömür" olanlardan çok daha uzun süre çalışan ilk ışık kaynaklarının tasarımını karmaşıklaştırdı. Akkor ampul tasarımının geliştirilmesinde bir atılım, ipliği bir spiral halinde bükme önerisiydi. Bu, boyutunu birkaç kez azalttı.
Akkor gövdenin daha da küçük bir boyutu, ince bir spirali ikinci bir spirale katlayarak, ancak daha büyük bir çapta elde edildi. Çift sarmal, çift sarmal olarak adlandırılır.

Işık kaynaklarının geliştirilmesindeki bir sonraki aşama, AC ağlarına geçiş ve lambaların besleme voltajını azaltmak için bir transformatörün kullanılmasıydı.
Akkor lambanın ana parçaları
Bir akkor lambanın ana yapısal elemanları şunları içerir:
- filament veya filament gövdesi;
- ipliği sabitlemek için bağlantı parçaları;
- ipliği hızlı yanmadan ve dış etkilerden korumak için bir şişe;
- bir kartuşa kurulum ve şebekeye bağlantı için taban;
- toplum temasları - dişli bir gövde ve tabanın altındaki merkezi bir temas.

Armatür, ipliği sabitlemek ve ışık akısının gerekli konfigürasyonunu ve yönünü oluşturmak için tasarlanmıştır.
Montaj kartuşunu sabitlemek ve şişeye bağlamak için taban gereklidir. Güçlendirme lambalarında, akkor lambaların analogları, güç cihazının bir kısmı tabana yerleştirilir.
kaide
Üzerinde halojen akkor lambalar, şişenin besleme voltajına, gücüne ve tasarımına bağlı olarak, çeşitli tipte tabanlar monte edilir - dişli, pim, süngü, pim vb.
Şebekeye veya güç kaynağına bağlanmak için tabanlardaki kontaklar sistemine ihtiyaç vardır.
şişe
Şeffaf şişe LN aşağıdakiler için kullanılır:
- ipliğin oksitleyici bir madde içeren dış atmosferden korunması - oksijen;
- bir vakum veya gaz bileşimi oluşturmak ve sürdürmek;
- farklı elektromanyetik enerji türlerini görünür radyasyona dönüştüren, ısıyı filamana geri döndüren, görünmez UV ve IR radyasyonunu ışığa dönüştüren bir fosfor ve/veya kaplamalar yerleştirmek, lamba parlaklığının gölgesini - kırmızı, yeşil, mavi - düzeltmek.
akkor gövde
Akkor gövde, spiral veya çift sarmal veya ince bir metal şerit halinde sarılmış bir ipliktir.

gaz ortamı
Bir lambanın ampulünü dolduran asal gazlar, örneğin nitrojen, argon, neon, helyum. İnert gazların bir karışımında halojen maddeler eklenir.
LN nasıl çalışır ve nasıl çalışır
Akkor ampulün cihazı, gelişimi sırasında çok az değişti. Akkor bir maddenin parlaması prensibi ile çalışan ana eleman, bir filaman veya bir akkor gövdedir. Bu, çapı 30-40, maksimum 50 mikron veya mikrometre (metrenin milyonda biri) olan ince bir tungsten teldir.
Akkor renkler kırmızıdan başlar ve sıcaklık arttıkça turuncu, sarıdan beyaza geçer. Sıcaklığın daha da artmasıyla, akkor gövdenin metali önce erir ve ardından oksijen varlığında yanar.
Video Eğitimi: Modern Ampuller Nasıl Çalışır?
Soğuk tungsten filamentinin direnci düşüktür. Tungsten, çoğu metal gibi, pozitif bir sıcaklık direnci TCR katsayısına sahiptir.Bu, filamanın bir elektrik akımı ile ısıtılması sürecinde direncinin arttığı anlamına gelir.
Lamba açılmadan önce filaman soğuktur ve çok az dirence sahiptir. Bu nedenle, açma anında, nominal akımdan 10-15 kat daha fazla bir akım sağlanır. Bu atlamaya başlama denir. Ve çoğu zaman o tükenmişlik nedeni akkor gövdeler.
İpliği ısıtmak bir saniyenin küçük bir bölümünü alır. Bu süre zarfında direnci artar. Başlangıçta, gaz, ampul ve tüm yapı elemanları ısındıkça lambadan geçen büyük bir akım nominal değere düşer. Böylece ışık kaynağı belirtilen moda girer ve bir pasaport ışık akısı üretir. Parlamanın tonu da nominal hale gelir, yani. 2000 ila 3500 K arasında bir renk sıcaklığına karşılık gelir. Sıcak beyaz olarak adlandırılır ve belirtilen aralıkta orijinal adları ve kısaltmaları olan birkaç renk sıcaklığı derecesine sahiptir. Örneğin:
- süper sıcak beyaz - 2200-2400 K, S-Sıcak veya S-W olarak adlandırılır, ayrıca çok sıcak beyaz veya Sıcak 2400'dür;
- ılık - 2600-2800 K veya Sıcak 2700;
- sıcak beyaz - 2700-3500 K veya Sıcak Beyaz (WW);
- diğeri sıcak olan 2900-3100 K veya Ilık 3000 (W)'dir.
Bireysel lamba elemanlarının sıcaklığı
LON ampulünün dış yüzeyi, lambanın gücüne bağlıdır ve 250-300℃ veya daha fazlasına kadar ısıtılabilir.
İplik, tungsten 3410°C'nin erime noktasında 2000-2800°C'ye kadar ısıtılır.
Bazı tasarımlarda filament, erime noktası 3045 ℃ veya renyum - 2174 olan osmiyumdan yapılır. Böylece LN'nin emisyon spektrumu, görünür spektrumun kırmızı bölgesine kaydırılır.
ampulde hangi gaz var
İlk lambalarda, hava şişeden dışarı pompalandı.Şimdi sadece 25 watt'tan fazla olmayan düşük güçlü ampuller boşaltılıyor (hava dışarı pompalanıyor).
2-3 bin dereceye kadar ısıtılan bir tungsten telin çalışması sırasında, metal yüzeyinden yoğun bir şekilde buharlaşır. Buharları ampulün iç kısmına yerleşir ve ışık iletimini azaltır.
Geçen yüzyılın başında yapılan araştırmalar, şişenin inert bir gazla doldurulması durumunda buharlaşmanın azalacağını ve ışık çıkışının artacağını göstermiştir. Bu nedenle, şişeler inert gazlardan biri veya bunların karışımı ile doldurulmaya başlandı. Çoğu zaman bunlar argon, nitrojen, ksenon, kripton, helyum vb.'dir. Helyum, yeni tip LED güçlendirme lambalarının iç elemanlarının etkin pasif soğutması için kullanılır.
Bu deneyin evde yapılması kesinlikle önerilmez.
Ana ışık yayan elemanları, üzerine LED kristallerinin yerleştirildiği yapay safir veya camdan yapılmış ince bir çubuktur. Böyle bir emitöre filaman denir. Bazı "uzmanlar" özü karıştırdı filamanlı lambalar ve onlara "safir ışık yayıcılı lambalar" adını verdi. Bu lambalardaki yapay safir, yalnızca LED kristalleri için bir montaj tabanı ve pasif soğutucu olarak kullanılmasına rağmen.
Çoğu durumda LN'nin başarısızlığı, metalin akkor gövde yüzeyinden buharlaşmasıyla değil, filament kalınlığının ihlal edildiği bölgelerde bu işlemin hızlanmasıyla ilişkilidir. Bu, telin keskin bir bükülme veya kırılma bölgesinde meydana gelir. Bu yerde direnci lokal olarak artar, voltaj, güç kaybı ve metal sıcaklığı artar. Buharlaşma hızlanır, çığ olur, iplik hızla kalınlığını azaltır ve yanar.
Bu sorun 1950'lerin sonlarında ve 1960'ların başlarında halojen akkor lambaların seri üretimine başlanarak çözüldü.
Halojenler - klor, brom, flor veya iyot - bir soy gaz veya karışımın bileşimine dahil edilmeye başlandı. Sonuç olarak, metal buharlaşma süreci tamamen durur veya önemli ölçüde yavaşlar. Bu katkı maddelerinin atomları, tungsten buharını bağlayarak kararsız bileşiklerin moleküllerini oluşturur. Akkor gövdenin yüzeyine yerleşirler. Yüksek sıcaklığın etkisi altında, moleküller, ipliğin sıcak yüzeyine yerleşen ve buharlaşmış tabakayı kısmen eski haline getiren halojen atomlarını ve saf metali ayrıştırır ve serbest bırakır.
Bu süreç, basınç artırılarak yoğunlaştırılır. Bu, filament sıcaklığını, hizmet ömrünü, ışık çıkışını, verimliliği ve diğer özellikleri artırır. Emisyon spektrumu beyaz tarafa kayar. Gazla doldurulmuş lambalarda, ampulün yüzeyinin içeriden tungsten buharından kararması yavaşlar. Bu tür ışık kaynaklarına halojen denir.
Elektrik parametreleri
Akkor lambaların elektriksel özellikleri şunları içerir:
- watt cinsinden ölçülen elektrik gücü - W, üretilen modellerin aralığı - birkaç watt'tan (bir el feneri için ampul - 1 W) 500 ve hatta 1000 W'a kadar;
- ışık akısı, Lm (lümen), güçle ilgilidir - 5 W'da 20 Lm'den 200 W'ta 2500 Lm'ye, daha yüksek güçle, ışık akısı daha yüksektir;
- ışık verimliliği, enerji verimliliği veya verimliliği, Lm / W - ışık akısı şeklinde kaç lümen ışık, ağdan veya bir güç kaynağından tüketilen her bir watt gücü verir;
- ışık şiddeti veya parlaklığı, cd (candela);
- renk sıcaklığı - belirli bir gölgede ışık yayan koşullu bir siyah cismin sıcaklığı.

Elektrik lambasının amacı
Elektrik lambaları, uygulamalarına göre - genel, teknik ve özel kullanım için - çeşitli tiplere ayrılabilir.
Temel kamusal kullanım, herhangi bir kişiye, hayvanlara ve kuşlara geceleri veya bir odadaki karanlık bir yerde yapay ışık sağlamaktır.
İnsanlar ışığı kullanarak günlük aktivitelerini birkaç saat uzatırlar. İş ve çalışma süreçleri, ev işleri olabilir. Yol güvenliği gelişiyor, akşamları ve geceleri tıbbi yardım sağlama yeteneği ve diğerleri.
Lambalar, yetiştirmek için hayvancılık çiftliklerinde ve kümes hayvanı çiftliklerinde aktif olarak kullanılmaktadır. bitkiler sera komplekslerinde. Belirli bir spektrumun ışığı ve ışık akısının büyüklüğü ile aydınlatılırlar. Balık yetiştirmek için özel bir spektral bileşime sahip ışığa da ihtiyaç vardır.

teknik amaç. Üretimde, teknolojik amaçlar için görünür ve görünmez ışık veren cihazlar kullanılır. Örnekler:
- doğru ve önemli işler için, bir kişinin işyerinde yüksek düzeyde aydınlatmaya ihtiyacı vardır;
- kızılötesi - kızılötesi radyasyon, endüstride, örneğin, yapısal parçaların temassız ısıtılması için veya açık soğuk havada, askeri teçhizatta ve avcılıkta çalışan bir kişiyi ısıtmak için iklim teknolojisinde kullanılır - silahlar için gece manzaraları, gece görüş cihazları vb. ;
- UV- radyasyon diş hekimliğinde dolguların hızlı sertleşmesi için, takma dişlerin vb. imalatında, tıpta ve sanitasyonda kullanılır - için binaların dezenfeksiyonualetler, giysiler, mobilya yüzeyleri, hava, su, ilaçlar vb.
Özel amaçlı lambalar, dış mekan ve iç mekan aydınlatmalı reklamcılıkta, kriminalistikte, havacılık ve uzay biliminde, gösteri performanslarının ışık eşliğinde ve diğer birçok alanda kullanılmaktadır.
Ana türleri ve özellikleri
Akkor lambaların ana türleri şunlardır:
- Genel amaçlı lambalar. LON kısaltması ile gösterilir. Genellikle bunlar 25, 40, 60, 75 ve 100 watt gücünde cihazlardır. En yaygın - 60 watt. Ancak 150, 200, 500 ve hatta 1000 watt kapasiteli endüstriyel olarak üretilen LON.
- Halojen akkor lambalar. 220 veya 110 V yüksek voltajlı bir ağdan ve düşük voltajlı bir ağdan çalıştırılmak üzere üretilmiştir. Bu durumda, bir aşağı inen transformatör tarafından çalıştırılırlar.

Alçak gerilim halojen LN çeşitleri:
- kapsül, farklı tabanlara sahip tamamı cam tüpler şeklindedir - uç pimi GY6.35 veya G4;
- refleks, reflektif elemanlı, 35 ila 111 mm çapında, GZ10 taban opsiyonlu.
Yüksek voltaj. Ana voltaj 220-230 V, 50 Hz. Bu lambaların daha fazla seçeneği var:
- R7S tabanları olan bir cam tüp şeklinde doğrusal;
- silindirik - toplumlar E27, E14 veya B15D;
- uzak veya ek bir şişe ile.
En son modelde, küçük boyutlu bir halojen lamba kapsülü veya tüpü lambanın içine sağlam bir şekilde monte edilmiştir. Geleneksel bir LON ampulün merkezi çubuğuna kaynaklanmıştır, standart bir Edison E27 veya E14 tabanına bağlı esnek kablolara sahiptir. 70-100 W güç tüketimi ile geleneksel bir akkor lambaya göre %20-30 daha fazla ışık akısı sağlar.
Bu modeller, 12-25 lm/W'a ulaşan daha yüksek bir enerji verimliliğine sahipken, geleneksel LON'lar 3-4 ila 10-12 lm/W arasında bir ışık çıkışına sahiptir.
Halojen modellerin kullanım ömrü 4-5 ile 10-12 bin saat arasında değişmektedir.
Lambaların amaca ve tasarıma göre ayrılması

dekoratif lambalar
Son yıllarda, eski Edison LN'leri taklit eden retro lambalar ortaya çıktı.
Ayrıca ampul şeklinde “mum”, “rüzgarda mum”, “çarpma”, “armut”, “top” vb. taklit ederler.

aynalı
Ayna lambaları, içeriden yansıtıcı bir tabaka ile kaplanmış ampulün bir kısmına sahiptir. Çoğu zaman, bu metal - gümüş, alüminyum, altın vb. Kaplamadır. Bu katman ince, yarı saydam veya kalın, opak olabilir.

Ayna yapıları, örneğin en yüksek saflıkta malzeme ile yarı iletken üretiminde, kesinlikle temiz proses ısıtması için üretimde kullanılır. Bu durumda, akkor lambaların dezavantajı - büyük bir kızılötesi radyasyon akışı - eşsiz avantajları haline gelir.
Bu tür lambalar, dar bir döner ışık huzmesi olan lambalarda kullanılır.
sinyal
Sinyal lambaları yanıp sönen ışık kaynaklarıdır. Genellikle, örneğin resmi arabalarda, uçaklarda ve helikopterlerde, filodaki hafif mesajları iletmek için vb. Hızlı bir parlaklık seti sağlayan ince bir filamana sahiptirler.
Ulaşım
Bu tip lamba, farklı ulaşım türlerinde - arabalar, demiryolları ve metrolar, nehir ve deniz gemileri - kullanılmak üzere tasarlanmıştır. Onlar için temel gereksinim, titreşimlere ve şoklara karşı dirençtir. Bunu yapmak için, filaman kısa yapılır ve çok sayıda destekleyici eleman üzerine monte edilir.Bu tür lambaların tabanları süngü Kuğu, pim veya alt kısımdır. Cihazın kartuştan çıkmasına ve düşmesine izin vermezler.

aydınlatmalar
Lambaların aydınlatma amacıyla kullanıldığı adından da anlaşılmaktadır. Bu nedenle, şişeleri farklı renklerde camdan yapılmıştır - mavi, yeşil, sarı, kırmızı vb.

çift iplik
Böyle bir akkor lambanın şeması: bir ampulde iki ayrı akkor filaman vardır. Örneğin, bir araba farında şu şekilde iki filamanlı bir lamba kullanılır:
- bir dişe voltaj uygulandığında, kısa huzme açılır - ışık akısı yol yatağına "bastırılır" ve huzme birkaç on metre uzar;
- ikinci ipliğe geçtikten sonra ışık yükselir ve menzili yüzlerce metreye ulaşabilir ve akı çok daha büyük olacaktır.
Bu tür lambalar arka ışıkta olabilir. İlk iplik yan lambalar içindir, ikincisi bir fren lambası içindir.
Trafik ışıklarında çift filamanlı lambalar güvenilirliğini artırır. Çoğaltma, cihazın bir iş parçacığıyla çalışmasına veya birincisi yandıktan sonra ikincisini açmasına izin verir. Ve örneğin demiryollarında sinyallemenin güvenilirliği, ulaşım güvenliğinin garantisidir.
Genel, yerel amaç

Üst sıra, soldan sağa - E14 tabanlı bir lamba - avizeler, aplikler ve küçük boyutlu lambalar için; E27 tabanlı - genel amaçlı; yeşil, kırmızı, sarı - aydınlatıcı.
Alt sıra: mavi - prosedürler için tıbbi amaç; reflektörlü bir ayna - fotoğraf çalışmaları veya özel aydınlatma için, menekşe camlı, iki dış - “mum” ampulü ve E27 ve E14 tabanları ile dekoratif.
Lehte ve aleyhte olanlar
Akkor lambaların avantajları:
- düşük fiyat - basit ve ucuz malzemeler, tasarım ve teknoloji onlarca yıldır çalışılıyor, seri otomatik üretim;
- nispeten küçük boyut;
- ağdaki voltaj dalgalanmaları ani bir arızaya neden olmaz;
- başlatma ve yeniden başlatma - anında;
- 50-60 Hz frekanslı alternatif akımla çalıştırıldığında, parlaklık titreşimleri neredeyse hiç fark edilmez;
- ışımanın parlaklığı, dimmerler tarafından düzenlenir;
- radyasyon spektrumu süreklidir ve göze aşinadır - güneşe benzer;
- farklı üreticilerin lamba özelliklerinin neredeyse tamamen tekrarlanabilirliği;
- renksel geriverim indeksi Ra veya CRI - aydınlatılmış nesnelerin renk tonlarının yeniden üretim kalitesi - güneş göstergesiyle tamamen tutarlı olan 100'dür;
- kompakt filamanın küçük boyutları net gölgeler verir;
- şiddetli don ve ısı koşullarında yüksek güvenilirlik;
- tasarım, kesirlerden yüzlerce volta kadar çalışma voltajlarına sahip modellerin seri üretimine izin verir;
- başlatma cihazlarının yokluğunda alternatif veya doğrudan voltajdan güç kaynağı;
- filamentin direncinin aktif doğası, 1'e eşit bir güç faktörü (kosinüs φ) sağlar;
- radyasyona, elektromanyetik dürtüye, girişime kayıtsız;
- radyasyonda pratik olarak hiçbir UV bileşeni yoktur;
- ışığın sık sık açılıp kapanması ile düzenli çalışma ve diğerleri sağlanır.
Dezavantajları şunları içerir:
- halojen akkor lambalar için LON - 1000 saat nominal hizmet ömrü - 3 ila 5-6 bin arası, ışıldayan - LED için 10-50 bine kadar - 30-150 bin saat veya daha fazla;
- ampulün camı ve ince filaman darbelere karşı hassastır, titreşimler belirli frekanslarda rezonanslara neden olabilir;
- enerji verimliliği ve hizmet ömrünün besleme voltajına yüksek bağımlılığı;
- Elektriği görünür ışığa dönüştürme verimliliği %3-4'ü geçmez, ancak artan güçle artar;
- şişenin yüzey sıcaklığı güce bağlıdır ve: 100 W - 290 ° C, 200 W - 330 ° C, 25 W - 100 ° C;
- açıldığında, filaman ısınmadan önceki akım dalgalanması, nominal değerden on kat daha yüksek olabilir;
- Duy ve armatürlerin armatürleri ısıya dayanıklı olmalıdır.
Lamba ömrü nasıl artırılır
Hizmet ömrünü arttırmanın birçok yolu vardır. En çok kullanılan:
- başlangıç akımı tarafından ısıtıldıkça yüksek direnci azalan lamba ile seri olarak bir termistör açarak başlangıç akımını sınırlamak;
- tristör veya triyak dimmer tarafından manuel parlaklık kontrolü ile yumuşak başlangıç;
- güçlü bir doğrultucu diyot aracılığıyla lamba gücü, yani. sinüzoidin doğrultulmuş voltaj yarıları;
- çok lambalı armatürlerde, örneğin avizelerde lambaların çiftler halinde seri bağlantısı.
Modern endüstri, farklı ışıma tonları, ampul ve taban konfigürasyonları ile çok çeşitli çalışma voltajlarına ve güçlerine sahip çok sayıda farklı tipte akkor lamba üretir. Bu aralık izin verir Seç her kullanım için doğru lamba.






