Устройство лампы

Устройство и принцип действия лампы накаливания

Всем привет. Рад вас видеть у себя на сайте. Тема сегодняшней статьи: устройство лампы накаливания. Но для начала хотелось бы сказать пару слов об истории этой лампы.

Самую первую лампочку накаливания придумал английский учёный Деларю ещё в 1840 году. Она была с платиновой спиралью. Немного позже, в 1854 году, немецкий учёный Генрих Гёбель представил лампу с бамбуковой нитью, которая находилась в вакуумной колбе. В то время ещё очень много было представленных различных ламп, различными учёными. Но все они имели очень короткий срок службы, и были не эффективными.

В 1890 году учёный Лодыгин А. Н. впервые представил лампу, у которой нить накаливания была из вольфрама, и имела вид спирали. Так же этот учёный делал попытки откачивания из колбы воздуха, и заполнение её газами. Что значительно увеличивало срок службы ламп.

А вот серийное производство ламп накаливания началось уже в 20 веке. Тогда это был реальный прорыв в технологии. Сейчас же, в наше время, многие предприятия, и просто обычные люди отказываются от этих ламп из-за того, что они много потребляют электроэнергии. А в некоторых странах даже запретили выпускать лампы накаливания, мощностью которых более 60 Ватт.

Такая лампа состоит из следующих деталей: цоколь, колба, электроды, крючки для держания нити накаливания, нить накаливания, штенгель, изолирующий материал, контактная поверхность.

Для того, чтобы вам было более понятно, я сейчас напишу про каждую деталь отдельно. Так же смотрите рисунок и видео.

Колба – изготавливается из обычного стекла и нужна для защиты нити накаливания от внешней среды. В неё вставляется штенгель с электродами и крючками, которые держат саму нить. В колбе специально создаётся вакуум, или она заполняется специальным газом. Обычно это аргон, так как он не поддается нагреванию.

С той стороны, где находятся вывода электродов, колба заплавляется стеклом и приклеивается к цоколю.

Цоколь нужен для того, чтобы лампочку можно было вкрутить в патрон. Обычно он изготовляется из алюминия.

Нить накаливания – деталь, которая излучает свет. Изготавливается в основном из вольфрама.

А теперь для закрепления своих знаний, предлагаю вам посмотреть очень интересное видео, в котором рассказывается, и показывается, как делаются лампы накаливания.

Принцип действия лампы накаливание основывается на нагревании материала. Ведь не зря нить накаливания имеет такое название. Если пропустить через лампочку электрический ток, то вольфрамовая нить накаляется до очень высокой температуры и начинает излучать световой поток.

Не расплавляется нить, потому что вольфрам имеет очень высокую температуру плавления, где-то 3200—3400 градусов Цельсия. А при работе лампы нить накаляется где-то до 2600—3000 градусов Цельсия.

Основные преимущества:

Не высокая цена.

Легко переносят перепады напряжения в сети.

При включении мгновенно зажигается.

Для человеческого глаза практически незаметно мерцание при работе от источника переменного тока.

Можно использовать устройство для регулировки яркости.

Можно использовать как при низких, так и при высоких температурах окружающей среды.

Такие лампы можно выпускать практически на любое напряжение.

В своём составе не содержит опасных веществ, и поэтому не нуждается в специальной утилизации.

Для зажигания лампы не нужно никаких устройств запуска.

Может работать на переменном и на постоянном напряжении.

Работает очень тихо и не создаёт радиопомех.

И это далеко не полный список преимуществ.

Имеет очень маленький срок службы.

Очень маленький КПД. Обычно он не превышает 5 процентов.

Световой поток и срок службы напрямую зависит от напряжения сети.

Корпус лампы при работе очень сильно нагревается. Поэтому такая лампа считается пожароопасной.

При разрыве нити колба может взорваться.

Очень хрупкая, и чувствительная к ударам.

В условиях вибрации очень быстро выходит со строя.

И в заключение статьи хотелось бы написать об одном удивительном факте. В США в одной из пожарных частей города Ливермор, есть лампа мощностью 60 ватт, которая светиться беспрерывно уже более 100 лет. Её зажгли ещё в 1901 году, а в 1972 году её занесли в Книгу рекордов Гинесса.

Секрет её долговечности в том, что она работает в глубоком недокале. Кстати, работу этой лампы беспрерывно фиксирует вебкамера. Так что кому интересно можете поискать прямую трансляцию в интернете.

На этом у меня всё. Если статья была вам полезной, то поделитесь неё со своими друзьями в социальных сетях и подписывайтесь на обновления. Пока.

С уважением Александр!

&image=&noparse=true»>

Сейчас делают не качественные лампочки. За неделю штук 10 пришлось поменять — то в одной комнате сгорит, то в другой. Итого — перешел на LED лампочки — на них гарантия 3 года — не приходится теперь бегать каждый день в магазин.

10 штук за неделю — это и вправду многовато. А что за лампы? Случайно не с Кыргызстана?

А чем так плохи лампы с Кыргызстана? Когда я там работал, гарантию давали 1 000 часов, и всегда примерно столько они и горели.

Нам когда-то такие на завод закупили. Так из всей партии 1000 часов могла отработать 1 из 10. Качество очень плохое. А при установке 2 из 10 сразу выходили со строя.

Как-то 1000 часов мало, нет?

Конечно мало. Но из-за её конструкции и принципа работа никакой завод изготовитель больше чем на 1000 гарантию не даст.

А ведь правда, что давно уже придумали фактически вечные лампы? Но, не выгодно делать их производителям, так как раз купил и забыл)

Вечных ламп, я думаю, что всё же не бывает. А вот такие, чтобы служили более 10 лет, это вполне реально.

Тут с качеством и спорить не стоит, сегодня оно почти на все отвратительное, видимо поэтому наши власти запрещают уже несколько лет обычные лампа накаливания.

Запрещают их потому-что они не экономны.

Слабый патрон полагаю у вас. В советские времена патроны для ламп были с подпружинеными контактами. Теперь же обычный латунный лепесток. Если лампа мощная, то не хватает контакта, и в месте плохого контакта возникает электрическая дуга, которая сильно греет лампу, и в конце концов она перегорает. LED лампы хоть и современнее, но полны недостатков. Мёртвый свет, слабый свет по сравнению с обычной спиральной лампой, и долговечность под вопросом. У меня уже несколько штук сгорело. Но их можно отремонтировать, имея небольшие познания в электронике

Давно пользуемся только экономками, стоят дороже, служат дольше, элекстричества забирают меньше и менять не нужно часто. Уже привыкли к яркому белому свету, вместо желтого. А ведь раньше даже зрение садилось от неяркого освещения.

Елена, согласен с вами, что от плохого освещения страдают глаза. Но старые лампы накаливания считаются самыми благоприятными для глаз. Тут уже и не поймёшь, что на самом деле лучше.

инерционность нити накала обычной лампы очень велика, поэтому она не вредна для глаз. чего не скажешь об вакуумно-люминесцентных лампах, их излучение довольно вредно, почти радиоактивно. а led лампы ещё нуждаются в доработке

Приветствую, а мы вот в детстве из Штенгеля делали ракету. Начиняли ее спичкой и поджигали и она взлетала вверх.

Денис, привет. Значит этим лампам можно ещё один плюс поставить.

Еще я видел как из лампочки вечный террариум можно сделать. Видео есть на Ютубе. Так что еще один плюсик.

Согласен. Умельцев сейчас хватает.

Александр, полностью согласна с вами, что старые лампы накаливания лучше для глаз. Пробовала эконом белый свет — вообще ужасно для чтения, желтый еще куда ни шло, а вот старые добрые лампочки в самый раз. Вот тольк они быстро горят почему-то

Эконом лампы, конечно неприятные для глаз. Можно светодиодные попробовать поставить. Ну или же купить обычные накаливая, только есть ещё лампы с разными напылениями или зеркального цвета. Их сейчас очень много всяких. Они и для глаз приятные, и светят на порядок дольше.

Их еще выпускают) ?? Удивлен.

Выпускают во многих странах.

Где -то читал о том, как продлить срок службы ламп накаливания. Действительно, рекомендовали понижать напряжение, чтобы накал был неполным.

Только в таком случае света она будет ещё меньше излучать.

если применить мягкий пуск ламп, то они практически вечно служить будут. мы делали такие устройства на симисторах. умещаются в обычном выключателе. лампа с холодной нитью испускает гораздо больше электронов, чем разогретая. мягкий пуск не позволяет нити мгновенно разогреться. если лампу не трясти, она годами будет работать. схемы есть в интернете, раньше были в радиожурналах. двойной плюс — выключатель не горит, лампа тоже

Не знаю что лучше, какие лампочки. Хорошо и сэкономить на современных лампах, но и сохранить свое зрение тоже важно.

Ольга, согласен с вами, что зрение бесценно. Лампы для экономия лучше использовать в тех комнатах где вы не находись постоянно. Ну или же подбирать более благоприятные, а не покупать первые попавшиеся. ??

Надо же — лампочки накаливания существуют с 1840 года! И до сих пор актуальны. Вот это изобретение, так изобретение!

У нас дома ламп накаливания уже и не осталось почти.

Я до сих пор еще пользуюсь лампами накаливания, хотя в основном уже в доме заменила все на энергосберегающие. Но вот читать тексты все же привычнее под лампочкой ильича =)

А почему её называют лампочкой Ильича?

Это такой закреплённый слоган.

Ленин не изобретал лампу, но способствовал проведению электричества в сёла и деревни

Нам ваша информация крайне ценной оказалась. Сыну как раз для физики надо.

Устройство лампы

Рис. 1. Устройство и изображение двухэлектродной лампы на схемах.

Рис. 2. Устройство и изображение триода на схемах.

Как работает диод?

Рис. 3. Если в лампу накаливания ввести анод и удалить из балона воздух, она превратится в простейшую электронную лампу — диод.

Рис. 4. Диод выпрямляет переменный ток.

Триод и его свойства

А теперь воспользуемся нашим самодельным диодом и поместим между его катодом и анодом сетку примерно в том виде, какой она была в первых конструкциях радиоламп (рис. 5). Получится триод. Присоединим к его электродам накальную и анодную батареи. В анодную цепь включим миллиамперметр, чтобы следить за всеми изменениями тока в этой цепи. Сетку временно соединим проводником с катодом (рис. 5, а). В этом случае сетка, имея нулевое напряжение относительно катода, почти не оказывает влияния на анодный ток; анодный ток будет таким же, как в опыте с диодом. Удалим проводник, замыкающий сетку на катод, и включим между ними батарею с небольшим напряжением, но так, чтобы ее отрицательный полюс был соеденен с катодом, а положительный — с сеткой (рис. 5,6).

Рис. 5. Действие трехэлектродной лампы.

Устройство триода с подогревным катодом

Рис. 6. Устройство и схемотехническое изображение триода с подогревным катодом.

Триод в качестве усилителя

Рис. 7. Триод — усилитель и графики, иллюстрирующие его работу.

Многоэлектродные лампы

Рис. 8. Тетрод (а), пентод (б) и лучевой тетрод (в).

Конструкция, маркировка и цоколевка радиоламп

Лампа 6К1П — сетевая лампа. Ее нить накала рассчитана на напряжение 6,3 (первый знак — цифра 6). Это пентод (второй знак — буква К), модель первая (третий — 1), баллон стеклянный пальчикового типа (четвертый — буква П).

  • Лампа 6Н1П: — двойной триод с нитью накала на 6,3 В, первая модель пальчикового типа.

  • Лампа 6Ж8: — пентод со стальным баллоном (отсутствует четвертый знак), нить накала рассчитана на напряжение 6,3 В, восьмая модель.

  • Лампа 6ФЗП: — сетевой триод — пентод, третья модель пальчикового типа.

  • Лампа 6П1П: — мощный сетевой пентод (лучевой тетрод), пальчиковой серии, модель первая.

  • Рис. 9. Цоколевка и панельки радиоламп.

    Устройство энергосберегающей лампы

    Сегодня люди все чаще стали использовать в быту энергосберегающие лампы. Популярность этих ламп вызвана, прежде всего, их экономичным потреблением энергии. Ведь энергосберегающая лампа позволяет сэкономить деньги. В отличие от лампы накаливания ЭСЛ дает больший световой поток при меньшей потребляемой мощности.

    Устанавливается энергосберегающая лампа в такой же патрон, что и обычная лампа накаливания. Достоинства ЭСЛ очевидны, в то время как недостатков практически нет. Поэтому неудивительно, что многие люди уже давно перешли на использование так называемых экономок вместо обычных лампочек накаливания.

    Компактная энергосберегающая лампа является разновидностью люминесцентных ламп, уже ставших нам привычными. Данные ЭСЛ легко устанавливаются в патрон вместо лампы накаливания. В нашу жизнь уже прочно вошли лампы такого типа. И вскоре их будут называть не «энергосберегающими лампами», а просто «лампами».

    Многие видят в работе этой лампы какую-то загадку, несмотря на всю простоту устройства. Рассмотрим устройство энергосберегающей лампы и попробуем разобраться в принципе ее работы.

    Устройство практически всех энергосберегающих ламп одинаковое. В состав лампы входит несколько деталей. Газоразрядная трубка – это видимая часть лампы, излучающая свет. Газоразрядная трубка соединяется с корпусом. В корпусе находится внутренняя часть лампы, представляющая собой электронную схему пуска и питания. По-другому эту схему называют электронным балластом. Электронная схема выполняет задачу зажигания лампы.

    Цоколь имеет контакты для питания лампы и резьбу для вкручивания в патрон. Обычная лампа накаливания имеет практически такой же цоколь, что и ЭСЛ. Устанавливать компактную энергосберегающую лампу можно в небольшие светильники. Существует несколько типов цоколей, которые распространены в России: G4, GU10, E40, E27, E14, G5.3.

    Энергосберегающие лампы с цоколем Е40, Е27 и Е14 можно устанавливать в патроны, предназначенные для обычной лампы накаливания. Е27 – патрон стандартный бытовой, имеет резьбу 27 мм, Е14 – уменьшенный патрон, резьба которого 14 мм, Е40 – патрон с резьбой 40 мм, относится к стандартным промышленным патронам.

    Трубка, запаянная с двух сторон, называется колбой энергосберегающей лампы. Электроды находятся на противоположных концах этой колбы. ЭС лампа имеет изогнутую колбу, покрытую слоями люминофора. Эта колба содержит инертный газ и небольшое количество ртутных паров. Ионизация паров ртути является причиной свечения лампочки при подключении к ней питания.

    Когда на электроды подается напряжение, через них течет ток прогрева. Он разогревает электроды, из-за чего протекает термоэлектронная эмиссия. Когда электроды достигают определенной температуры, они испускают поток электронов. Сталкиваясь с атомами ртути, электроны вызывают излучение ультрафиолета, после чего ультрафиолетовое излучение попадает на люминофор, который преобразовывает это излучение в видимый свет. Цветовая температура лампы зависит от типа люминофора, она может быть 2700-6500К.

    Помните, что пары ртути опасны для организма человека, поэтому если энергосберегающая лампа разбилась очень важно правильно утилизировать осколки и обработать место.

    Вы ни когда не задумывались почему в энергосберегающей лампе колба имеет причудливо изогнутую форму? Поверьте это сделано не с проста. Изогнутая форма колбы позволяет уменьшить длину всей лампы. За счет спиральной намотки длину самой газоразрядной трубки можно увеличить при этом длина лампы при такой форме будет уменьшена. Если бы этого не делали то не каждая такая лампа помещалась в обычный светильник или люстру.

    Для изготовления корпуса лампы применяется негорючий пластик. Колба люминесцентной лампы крепится в верхней части. Пускорегулирующее устройство, соединительные провода и предохранитель находятся в корпусе. На поверхности лампы есть маркировка, в ней указана цветовая температура, мощность, напряжение питания.

    Внутри корпуса ЭСЛ находится круглая печатная плата. На ней собран высокочастотный преобразователь. В результате использования довольно высокой частоты преобразования нет того «моргания», которое свойственно лампам с электромагнитным балластом (где используется дроссель), работающим на частоте 50 Гц. Современные лампы имеют пускорегулирующий аппарат, оснащенный помехозащитным фильтром. Фильтр защищает от появления помех в сети электропитания.

    Добраться до электронной схемы легко. Внимательно рассмотрите лампу, лучше использовать перегоревшую. Кажется, что корпус лампы разобрать невозможно. Но это ошибочное мнение. Ближе к колбе в верхней части лампы есть неглубокая канавка. Возьмите небольшую отвертку или узкое лезвие и попытайтесь разделить корпус. После небольшого усилия у вас в руках будет уже две части. В первый раз могут возникнуть сложности, зато потом эта операция будет занимать считанные секунды.

    После отделения цоколя от колбы, эти элементы соединяются между собой проводами которые необходимо аккуратно отделить от платы. Сделать это можно с помощью паяльника, нагрев место пайки, либо просто разрезав провода (но режьте так чтобы, потом можно было их восстановить).

    В некоторых видах ламп провода, которые идут от электронной платы в газоразрядную трубку, просто намотаны на специальные штырьки. После того как провода будут откинуты только тогда вы сможете выполнить дальнейший осмотр и диагностику лампы. Далее отсоедините цоколь от электронного блока. Для удобства наращивания проводов, их нужно разрезать посередине.

    Внутри вы увидите круглую плату. Это и есть внутреннее устройство энергосберегающей лампы благодаря которому она работает. От перегрева радиоэлементы платы, как правило, почерневшие (если у вас в руках нерабочая лампа).

    Проводки от колбы примотаны к четырем штырькам, имеющим квадратное сечение. Они расположены попарно по краям платы. Никакой пайки проводов нет, они именно примотаны, на что стоит обратить внимание.

    Предохранитель является основным элементом схемы. Он защищает от перегорания все компоненты электронной платы. Иногда вместо предохранителя используется входной ограничительный резистор. Когда в лампе возникает какая-либо неисправность, в цепи растет ток, что приводит к сгоранию резистора, тогда цепь питания разрывается.

    Один вывод резистора соединен с платой, а второй – с резьбовым контактом цоколя. Усажен резистор в термоусадочной трубке. Пульсации выпрямленного напряжения сглаживает конденсатор. Дроссель или тороидальный трансформатор имеет кольцевой магнитопровод, на нем расположены как правило 3 обмотки.

    Мигание лампы при частоте сети 50 Гц случается 100 раз в секунду. Поэтому энергосберегающая лампа может неблагоприятно сказываться на общем физическом состоянии человека, его работоспособности, особенно если он находится в условиях такой освещенности длительное время. Все эти вредные составляющие устранены в современных электронных балластах. Поэтому на здоровье окружающих не оказывается никакого негативного влияния.

    Современный электронный балласт представляет собой небольшую электронную схему, в ней реализованы функции зажигания лампы без миганий, а также плавный разогрев спиралей катодов лампы. В современной энергосберегающей лампе происходит свечение газа с частотой 30-100 кГц. Шума при работе абсолютно нет, а электромагнитное поле практически отсутствует. На высокой частоте (30-100кГц) за счет близкого к единице коэффициента потребления электроэнергии формируется повышенная светоотдача.

    Лампа может зажигаться с полным накалом практически сразу, либо яркость может нарастать постепенно. Это зависит от схемы балласта. В некоторых лампах процесс нарастания яркости может занимать пару минут. В таком случае сразу после включения наблюдается полумрак. К сожалению, на энергосберегающей лампе не указывают, какой используется алгоритм включения. Понять алгоритм можно только после того, как вы вкрутили лампочку в патрон.

    С вопросом как устроена энергосберегающая лампа, мы разобрались, теперь давайте в общих чертах разберемся, как работает лампа.

    С обеих сторон внутри колбы находится два электрода анод и катод, в виде спиралей. Разряд между электродами возникает после того, как произошла подача питания. Ток протекает через смесь ртутных паров и инертного газа. Лампа зажигается, когда быстро движущиеся электроны сталкиваются с медлительными атомами ртути.

    Однако, большая часть светового излучения (98%), производимого энергосберегающей лампой – это ультрафиолет. Для человеческого зрения он невиден. Видимый же человеку свет, который идет от лампы, возникает благодаря слоям люминофора.

    Под воздействием ультрафиолетового излучения эти слои светятся. От химического состава люминофора зависит цветность освещения, которую вырабатывает люминесцентная лампа. Люминофор нанесен на внутреннюю поверхность стеклянной колбы.

    Источники:
    Устройство и принцип действия лампы накаливания
    В этой статье затрагивается тема устройства лампы накаливания, о принципе её действия, и приводится список основных преимуществ и недостатков ламп накаливания.
    http://fazanet.ru/ustrojstvo-i-princip-dejstviya-lampy-nakalivaniya.html
    Устройство лампы
    устройство лампы Рис. 1. Устройство и изображение двухэлектродной лампы на схемах. Рис. 2. Устройство и изображение триода на схемах. Как работает диод? Рис. 3.
    http://www.infotags.ru/sd_rlamp.htm
    Устройство энергосберегающей лампы
    Внешне устройство энергосберегающей лампы практически ни чем не отличается от обычной лампы накаливания. Единственное отличие, что энергосберегающая лампа имеет газоразрядную трубку, а так цоколь и колба имеют идентичную структуру. В данной статье разберем колбу и посмотрим, как устроена энергосберегающая лампа внутри
    http://electricvdome.ru/osvechenie/ustrojstvo-energosberegayushhej-lampy.html

    COMMENTS