Žarilna žarnica. Kratke informacije, načelo delovanja

  • Razsvetljava

Žarilna žarnica - vir svetlobe, ki oddaja svetlobni tok zaradi toplote ognjevarnega kovinskega vodnika. Ker se žarilna nitka uporablja v ognjevzdržni kovini - volfram, pa tudi njene zlitine. Žarilna nitka se postavi v stekleno posodo, napolnjeno z inertnim plinom (kripton, dušik, argon). Inertni plin služi kot zaščita žarilne nitke, ki brez prisotnosti v bučki takoj postane oksid. Za žarnice z nizko močjo (25 vatov) se uporabljajo vakuumske posode, ki niso napolnjene z inertnim plinom. Zato steklena žarnica preprečuje negativne učinke atmosferskega zraka na volframovo nitko.

Načelo delovanja žarnice z žarilno nitko temelji na pojavi segrevanja prevodnika, ko gre skozi električni tok. Volframova žarilna nitka, ko je priključena na trenutni vir, segreje na visoko temperaturo, zaradi česar oddaja svetlobo. Svetlobni tok, ki ga oddaja žarilna nitka, je blizu naravne dnevne svetlobe in zato pri dolgotrajni uporabi ne povzroča neugodja.

Prednosti in pomanjkljivosti žarnic z žarilno nitko

Iz prednosti žarnic z žarilno nitko lahko razlikujemo naslednje:

  • relativno nizki stroški;
  • takojšen vžig ob vklopu;
  • majhne splošne dimenzije;
  • širok razpon moči.

Ena od pomanjkljivosti žarnic z žarilno nitko je visoka svetlost žarnice, ki negativno vpliva na vid, ko pogledamo svetilko. Ampak to pomanjkljivost je mogoče hitro odpraviti - samo uporabite difuzor.

Pomembna pomanjkljivost je kratka življenjska doba žarnice - do 1000 ur. Na podlagi izkušenj z uporabo svetilk je mogoče opaziti, da žarnica v večini primerov ne uspe, ne da bi bila servirana celo nekaj sto ur. Obstajajo izjeme - svetilke delajo že več desetletij! Na žalost so to le izolirani primeri. Kar zadeva življenjsko dobo, sta prihranili obe energijsko varčni žarnici in LED žarnice.

Če upoštevamo dejstvo, da značilnosti napajanja ne ustrezajo nominalnemu, se življenjska doba svetilk znatno zmanjša, ne glede na vrsto. Možno je sklepati o primernosti uporabe določenega tipa svetilke samo na podlagi osebnih izkušenj.

Glavna pomanjkljivost žarnic z žarilno nitko je njihova majhna učinkovitost. Le desetina električne energije, ki jo porabi žarnica, se pretvori v vidni svetlobni tok; večina električne energije se pretvori v toplotno energijo.

Vse o žarečih žarnicah

Pojav žarnic z žarilno nitko je privedel do znatnega izboljšanja stanja človeka. Žarilne žarnice so omogočile opustitev sveč in kerozinskih žarnic, kar je močno poenostavilo življenje ljudi.

Načelo žarnice z žarilno nitko temelji na toplotnem sevanju. Bistvo termičnega sevanja je, da ko se trdna snov segreje, začne oddati energijo vseh valovnih dolžin (kontinuirni spekter). Pri nizkih temperaturah telo oddaja le nevidne infrardeče žarke, katerih valovna dolžina je daljša od svetlobnih žarkov. Ko se temperatura telesa dvigne, se sevajoča energija, ki jo oddaja telo, poveča in spremeni tudi sestava izpuščenega spektra. To hitro povečuje vidno sevanje, katerega svetlobni žarki imajo krajše valove. Telo začne sijati prvega češnjevega rdeča, nato rdeča, oranžna in šele potem bela. Pridobivanje učinka žarnice pri žarnicah z žarilno nitko se doseže z uporabo ognjevzdržne kovine - volframa, ki se ogreva z električnim tokom na temperaturo od 2000 do 3000 0 K. Svetlobni viri, ki temeljijo na toplotnem sevanju, imajo zelo majhno učinkovitost.

V sodobnih žarnicah z žarilno nitko se samo 7% porabljene energije pretvori v vidno svetlobo in v žarnice z močjo 10%. Preostala porabljena električna energija porabi za izgubo toplote in je nevidna za sevanje ljudi. Vendar pa se žarnice z žarilno nitko zaradi svoje preprostosti, udobja in nizkih stroškov še vedno uporabljajo pri razsvetljavi.

Naprava sodobne žarnice je prikazana spodaj:

Volframove žarnice z žarilno nitko so narejene iz dveh vrst:

  • Vakuum (votel) - v njih se iz črpalke črpajo zrak;
  • Napolnjena s plinom - po izčrpanju zraka se bučka napolni z inertnim plinom (mešanica dušika in argona ali redkih plinov - kripton in ksenon).

Votle svetilke so praviloma izdelane le pri nizki moči (do 60 W). To je razloženo z dejstvom, da je bil plin v žarnici z majhnim premerom sijalke in s sorazmerno velikimi dolžinami filamentov dodatna toplotna izguba nastala s konvekcijo. Žarnice z visoko močjo žarnice so napolnjene s plinom. Prisotnost plina v erlenmajerici ustvarja najboljše pogoje za dvig filamentne žarilne nitke in povečanje svetlobnega toka. Plin, ki obdaja rdeče vreče, upočasni razprševanje, kar poveča življenjsko dobo izdelka.

Vendar pa je zvišanje temperature navoja omejeno zaradi tališča materiala (za volfram 3400 0 C). Ko je erlenmajerica napolnjena z mešanico kryptonoksena, je dosežena največja temperatura žarilne nitke in svetlobe, vendar zaradi težav pri pridobivanju redkih plinov takšne svetilke naredijo zelo redko.

Žarnice svetilk imajo obliko spirale, zaradi česar so izgube skozi plin medij minimalne.

Za žarnice z žarilno nitko so pomembne naslednje značilnosti: električna moč, svetlobni tok, povprečno trajanje gorenja, nazivna napetost, svetlobna učinkovitost.

Nazivna napetost "žarnica" je napetost, pri kateri je sposobna normalno delati. Te napetosti so praviloma navedene v bučki ali na bazi. V svetlobnih instalacijah je napetost pri 127 V in 220 V razširjena, za popravilo in lokalno razsvetljavo - 12 V in 36 V.

Svetlobni tok žarnice z žarilno nitko je neposredno odvisen od temperature žarilne nitke in porabe električne energije. Lahka učinkovitost označuje učinkovitost svetilk. Pod svetlobnim odklonom je razmerje oddajanega svetlobnega toka odvisno od porabe energije:

Iz formule je jasno, da je večji svetlobni tok na enoto porabljene energije, večje je gospodarstvo. Z naraščajočo močjo se bo svetilnost povečala in čim višja je napetost, za katero je zasnovana svetilka, višja bo. Pri močnih žarnicah in nižjih napetostnih žarnicah je premer filamentov večji in zato omogoča višjo temperaturo.

Povprečna življenjska doba normalne svetilke je približno 1000 ur peke, pod pogojem, da je nazivna napetost konstantna. V tem primeru svetlobni tok po koncu življenjske dobe ne sme biti nižji od 90% nominalne vrednosti. Pomembno vpliva na življenjsko dobo spremembe vhodne napetosti na sponke.

Spodnja tabela prikazuje spremembe v svetlobnem toku, življenjsko dobo in svetlobni izhod žarnice, ki je odvisna od vhodne napetosti:

Tabela prikazuje, da se z zmanjšanjem napetosti v omrežju močno zmanjša svetlobni tok in svetlobni tok ter podaljša življenjska doba. In z naraščajočo napetostjo - nasprotno, svetloba se poveča, življenjska doba se zmanjša.

Zmanjšanje napajalne napetosti, v primerjavi z nominalnim, povzroči spremembo emisijskega spektra. V tem primeru so osvetljeni predmeti barvani v drugih barvah. Na primer, objekti rumene barve so beli, temno modri - črni. Ta pojav je bolj izrazit pri uporabi nizkoenergetskih žarnic. Zato je za normalno delovanje pomembno, da je napajalna napetost blizu nazivne napetosti naprave.

Poleg klasičnih žarnic z žarilno nitko in uporabljenih reflektorskih žarnic, ki se razlikujejo glede na specifično strukturo žarnice. Na notranji površini bučke, blizu osnove, se uporablja zrcalna plast aluminija, spodnji del pa je zožen. Zrcalna odprtina je dober reflektor, zaradi česar je več kot 50% oddajanega svetlobnega toka usmerjeno navzdol v obliki zgoščenega svetlobnega pramena. Odvisno od oblike žarnice, ki odbija svetlobo, lahko dobite globoko ali široko porazdelitev svetlobe. Tako so ogledalne svetilke tako svetilka kot vir svetlobe:

Uporaba svetilk z zrcalami brez posebnih svetilk za razsvetljavo proizvodnih obratov (zaradi možnih poškodb) ni priporočljiva.

Obstajajo tudi neke vrste žarnice z žarilno nitko. Bučke takšnih naprav vsebujejo jodne hlape. Jodne molekule, segreti na določeno temperaturo, se kombinirajo z izhlapevajočimi volframovimi delci in tvorijo plinasto snov. Slednji v stiku z žarečim žarilno nitko se razgradi v volfram in jod. Prvi je ponovno vključen v delovni cikel, volfram pa se spet deponira na žarilno nitko, kar prispeva k povečanju življenjske dobe žarnice. Poleg tega je za take naprave značilna povečana svetilnost.

Prednosti in pomanjkljivosti žarnic z žarilno nitko

Električna žarnica, ki se še vedno aktivno uporablja za umetno razsvetljavo, ima svoje prednosti in slabosti.

Prednosti vključujejo:

  • Enako normalno delovanje pri delovanju iz vira AC in DC;
  • Skoraj takojšen vžig pri napajanju, ne glede na temperaturo okolice;
  • Majhne dimenzije in, če je potrebno, možnost izdelave kakršne koli oblike;
  • Nizki stroški zaradi enostavnosti načrtovanja in proizvodnje;
  • Enostavno delovanje;

Obstajajo tudi pomanjkljivosti:

  • Pomembna občutljivost na nihalna napetost;
  • Relativno kratka življenjska doba (približno 1000 ur);
  • Nizka učinkovitost (1,5% - 3%);
  • Rahlo svetlobno izhodišče;
  • Težava pri določanju barv pri osvetlitvi;

Zasnova, prednosti in slabosti žarnic z žarilno nitko

Žarnica z žarilno nitko

Trenutno ima žarnica z žarilno nitko 100 W sledečo strukturo:

  1. Hermetična hruškasta steklena žarnica. Zrak je delno izčrpal ali zamenjal z inertnim plinom. To se naredi tako, da volframova žarilna nitka ne izgori.
  2. Znotraj žarnice je noga, na katero sta pritrjeni dve elektrodi in več nosilcev iz kovine (molibden), ki podpirata volframovo žarilno nitko in preprečujeta, da se med ogrevanjem lomi in raztrga pod svojo težo.
  3. Ozki del hruške v obliki žarnice je pritrjen v kovinsko ohišje pokrova, ki ima spiralni navoj za vijačenje v vložek. Navojni del je en stik, ena elektroda jo spoji.
  4. Druga elektroda se spoji na kontakt na dnu kapice. Ima obročasto izolacijo okoli navojnega telesa.

Glede na posebne pogoje delovanja so lahko nekateri strukturni elementi odsotni (npr. Osnova ali nosilci), spremeniti (na primer osnovo), dodati z drugimi detajli (dodatno bučko). Toda deli, kot so žarilna nitka, žarnica in elektrode, so glavni deli.

Načelo delovanja električne žarnice

Sevanje električne žarnice povzroči segrevanje volframovega filamenta, skozi katerega poteka električni tok. Izbira v korist volframa pri izdelavi telesa sijaja je bila izvedena zaradi tega, ker je veliko ognjevzdržnih prevodnih materialov, je to najcenejše. Včasih je žarnica z žarilno nitko izdelana iz drugih kovin: osmija in renija.
Moč svetilk je odvisna od tega, kakšna velikost nit se uporablja. To je odvisno od dolžine in debeline žice. Tako ima žarnica z žarilno nitko z močjo 100 W večja od 60 W žarnice.

Nekatere značilnosti in namen strukturnih elementov volframovega žarnice

Vsaka podrobnost v žarnici ima svoj namen in opravlja svoje funkcije:

  1. Bučko. Izdelana je iz stekla, dokaj poceni materiala, ki izpolnjuje osnovne zahteve:
    - visoka prozornost omogoča, da prenese svetlobno energijo in jo absorbira na minimum, s čimer se izognemo dodatnemu ogrevanju (ta dejavnik je za svetlobne naprave izjemnega pomena);
    - toplotna odpornost omogoča vzdrževanje visokih temperatur zaradi segrevanja iz vročega filamenta (na primer v žarnici 100 W žarnica segreje do 290 ° C, 60 W - 200 ° C, 200 W - 330 ° C, 25 W - 100 ° C, 40 W - 145 ° C);
    - Trdota omogoča vzdrževanje zunanjega tlaka pri črpanju zraka in se ne zruši, če je privijačen.
  2. Polnjenje bučke. Močno redčeni medij omogoča minimiziranje prenosa toplote iz žareče žarilne nitke na dele žarnice, vendar izboljša izhlapevanje delcev žarečega telesa. Polnjenje z inertnim plinom (argon, ksenon, dušik, kripton) odpravlja močno izhlapevanje volframa iz vijačnice, preprečuje vžiganje filamenta in zmanjša prenos toplote. Uporaba halogenov omogoča, da se evaporirani volfram vrne nazaj v vijačno nit.
  3. Spiralna. Izdelan je iz volframa, ki lahko vzdrži 3400 ° C, rehij - 3400 ° C, osmij - 3000 ° C. Včasih namesto spiralne niti v traku uporabljata trak ali telo druge oblike. Uporabljena žica ima krožni prečni prerez, da zmanjša velikost in izgubo energije prenosa toplote se zasuka v dvojno ali trojno vijačnico.
  4. Trnki so narejeni iz molibdena. Ne dopuščajo bistveno povečanje vijačnice med ogrevanjem med obratovanjem. Njihovo število je odvisno od dolžine žice, to je na moči žarnice. Na primer, imetnik svetilke s 100 W bo imel 2 - 3 kosov. Manjše žarnice ne smejo imeti nosilcev.
  5. Podstavek je izdelan iz kovine z zunanjim navojem. Izvaja več funkcij:
    - povezuje več delov (bučko, elektrode in centralni kontakt);
    - služi za pritrditev kartuše s pomočjo navoja;
    - je en stik.

Obstaja več vrst in oblik kape, odvisno od namena svetlobne naprave. Obstajajo strukture, ki nimajo podlage, temveč imajo enako načelo delovanja žarnice. Najpogostejše vrste kapic so E27, E14 in E40.

Tukaj je nekaj vrst baz, ki se uporabljajo za različne vrste svetilk:

Poleg različnih vrst pokrovčkov so različne vrste steklenic.


Poleg navedenih strukturnih delov imajo lahko žarnice z žarilno nitko tudi nekatere dodatne elemente: bimetalna stikala, reflektorje, brezvodne baze, različne brizganje itd.

Zgodovina ustvarjanja in izboljšanja zasnove žarnic

V svoji več kot 100-letni zgodovini žarnice z žarilno nitko z volframovim žarilno nitko se načelo delovanja in glavni elementi oblikovanja niso bistveno spremenili.
Vse se je začelo leta 1840, ko je bila svetilka ustvarjena z uporabo žarečega principa platinske spirale za osvetlitev.
1854 - prva praktična svetilka. Uporabljeno je bilo plovilo z izčrpanim zrakom in oguljeno bambusovo nitko.
1874 - uporablja se kot trdna žarilna nit z žarilno nitko, nameščena v vakuumski posodi.
1875 - žarnica z več palicami, ki segrevata eno za drugo v primeru predhodnega zgorevanja.
1876 ​​- uporaba filamentov kaolina, ki ni zahtevala evakuacije zraka iz plovila.
1878 - uporaba premogovnih vlaken v raztopljenem kisikovem ozračju. Omogočila je osvetlitev.
1880 - nastala je svetilka z ogljikovimi vlakni, ki ima čas luminiscence do 40 ur.
1890 - uporaba spiralnih filamentov ognjevzdržnih kovin (magnezijev oksid, torij, cirkonij, itrij, kovinski osmij, tantal) in polnjenje bučk z dušikom.
1904 - sprostitev svetilk z volframovo tuljavo.
1909 - polnjene bučke z argonom.
Od takrat je minilo več kot 100 let. Načelo delovanja, materiali delov, polnilne bučke skoraj nespremenjene. Razvoj je bil opravljen samo s kakovostjo materialov, ki se uporabljajo pri izdelavi svetilk, specifikacij in majhnih dodatkov.

Prednosti in slabosti žarnic z žarilno nitko pred drugimi umetnimi svetlobnimi viri

Za razsvetljavo je bilo ustvarjenih veliko različnih svetlobnih naprav. Mnoge od njih so bile izumljene v zadnjih 20-30 letih z uporabo visokih tehnologij, vendar ima navadna žarnica še vedno številne prednosti ali kombinacija značilnosti, ki so bolj praktične pri uporabi:

  1. Cenovno ugodnost v proizvodnji.
  2. Neobčutljivost na padce napetosti.
  3. Hitri vžig.
  4. Brez flikera. Ta faktor je zelo pomemben pri uporabi izmeničnega toka s frekvenco 50 Hz.
  5. Ob prilagodljivosti svetlosti svetlobnega vira.
  6. Stalni spekter svetlobnega sevanje, blizu naravnega.
  7. Ostrina sence, kot pri sončni svetlobi. O čem je človek tudi znan.
  8. Možnost delovanja v razmerah visoke in nizke temperature.
  9. Zmožnost izdelave svetilk različnih moči (od več vatov do več kW) in zasnovana za različne napetosti (od več voltov do nekaj kV).
  10. Enostavno odstranjevanje zaradi odsotnosti strupenih snovi.
  11. Sposobnost uporabe kakršnega koli toka s poljubnostjo.
  12. Delovanje brez dodatnih zagonov.
  13. Tiho delo.
  14. Ne povzroča radijskih motenj.

Skupaj s tako velikim seznamom pozitivnih dejavnikov imajo žarnice z žarilno nitko več pomembnih pomanjkljivosti:

  1. Glavni negativni dejavnik je zelo nizka učinkovitost. Določa svetilko z močjo 100 W samo 15%, z napravo 60 W ta številka je le 5%. Eden od načinov povečanja učinkovitosti je zvišanje temperature filamenta, hkrati pa se življenjska doba volframovega filamenta močno zmanjša.
  2. Kratka življenjska doba.
  3. Visoka površinska temperatura žarnice, ki lahko doseže 300 ° C za svetilko s 100 vati. To predstavlja grožnjo življenju in zdravju živih bitij in predstavlja nevarnost požara.
  4. Občutljivost pretresanja in vibracij.
  5. Uporaba toplotno odpornih fitingov in izolacija svinčenih žic.
  6. Visoka poraba energije (5-10 krat večja od nominalnega) med zagonom.

Kljub velikim pomanjkljivostim je električna žarnica samo edina alternativna svetlobna naprava. Nizka učinkovitost se kompenzira z nizkimi stroški proizvodnje. Zato bo v naslednjih 10-20 letih zahtevan proizvod.

Žarnice z žarilno nitko: značilnosti, princip delovanja, pomanjkljivosti in prednosti

Kako deluje žarnica z žarilno nitko?

Ko je vezje zaprto (na primer, ko pritisnete stikalo), električni tok začne teči skozi telo toplote, ki, ko doseže določeno temperaturo, oddaja sevanje, vidno človeškemu oko. Ko temperatura doseže 570 ° C, lahko oseba vidi rdeč sijaj, ki ga telo oddaja v temi, standardna delovna temperatura žarilne nitke pa v žarnici z žarilno nitko med 2.000-2.800 ° C Čim nižja je temperatura žarečega telesa, bolj "rdeča" bo videti sevanje (za več podrobnosti o barvnih izročitvah si oglejte ta članek). Da bi bolje razumeli princip delovanja običajne žarnice, je potrebno razumeti konstrukcijo in potrebne elemente, ki vključujejo žarnico, toplotno telo in tokove.

Standardna žarnica ima hruško obliko in je sestavljena iz naslednjih delov:

  • Bučko. Izdelan je iz soda kalcijevega silikatnega stekla, lahko je prozoren, mat, mlečno, opal, ogledalo (odsevno). Če se žarnica uporablja brez stropa v majhni sobi, potem bodite pozorni na žarnice z zamrznjeno ali mlečno žarnico, ker so njihove svetlobne tokove 3% in 20%, kar je manj od svetlobnega toka prozornih svetilk. Tudi bučke lahko prekrijejo z okrasnimi barvami, laki, keramiki.
  • Buffer plin (votlina bučke). Da bi preprečili oksidacijo vijačnice (telesa žarilne nitke), se zrak iz črpalke črpalka, kar ustvarja vakuum znotraj. Vendar pa se danes vakuum uporablja le pri žarnicah z majhno močjo, večina sodobnih modelov pa napolni z inertnim plinom, kar povečuje moč sijaja. Glede na sestavo plinastega medija lahko žarnice z žarilno nitko razdelimo na: vakuum, polnjenje s plinom (ksenon, kripton, mešanica dušika in argona itd.), Halogen.
  • Toplota telesa. Najpogosteje so iz okrogle žice, vsaj - iz traku kovin. V prvih modelih žarnic je bila uporabljena ogljikova nit, v sodobni pa je spirala iz volframovega ali osmijevega volframovega zlitja.
  • Trenutni vhodi (vodilna žica).
  • Nosilci toplote telesa (nosilci molibdena).
  • Noga (shtengel in svetilka za noge).
  • Tokovni vodnik za zunanjo povezavo.
  • Taljiv vložek (varovalka)
  • Osnovno ohišje.
  • Osnova steklene izolacije.
  • Pokličite dno pokrova.

Kakšne so vrste / vrste žarnic z žarilno nitko?

Razvrstitev žarnic z žarilno nitko je precejšnja, saj upošteva številne značilnosti.

Po vrsti kleti so najpogostejši in navojni zatič. V vsakdanjem življenju lahko najpogosteje najdete Edisonovo vijačno podnožje, imenovano črka E, v bližini katere je njen premer zapisan v milimetrih, na primer E10, E14, E27 in E40.

Čebulice žarnic z žarilno nitko se spreminjajo v obliko, od standardne hruške do skelasto, zvite, itd. V nekaterih primerih sta velikost in oblika žarnice (in tudi prisotnost odsevnih površin) povezana s tem, kje se uporablja žarnica z žarilno nitko, v drugih primerih pa je dekorativna funkcija.

Žarnice z žarilno nitko: značilnosti in označevanje

Če želite vedeti, kako izbrati žarnico z žarilno nitko, se morate naučiti prebrati oznako, ki je kombinacija črk in številk. Označevalni del oznake označuje lastnosti in obliko izdelka, na primer:

B - bispiral

BO - bispiral z opalsko bučko, ki je napolnjena z argonom

BK - biped, bučko napolnjena s kriptonom

DB - difuzno z matiranjem znotraj žarnice

B - vakuum

G - napolnjena s plinom

O - z opalsko bučko

M - z mlečno bučko

Sh - sferično

Z - ogledalo (ZK - koncentrirana krivulja svetlobe, ZŠ - podaljšana krivulja)

MO - uporablja se za lokalno razsvetljavo

Številke označujejo napetostno območje in moč. Tako se oznaka B 220..230 60 lahko dekodira na naslednji način: žarnica z žarilno nitko z žarilno nitko z močjo 60 W, zasnovana za napetostni razpon od 220 do 230 V.

Katere so pomanjkljivosti / prednosti žarnic z žarilno nitko?

Prednosti žarnic z žarilno nitko vključujejo:

  • nizki stroški;
  • širok razpon moči;
  • gladko delovanje pri nizki napetosti (z zmanjšanjem intenzivnosti svetlobe);
  • odpornost proti manjšim padcem napetosti (z možnim zmanjšanjem življenjske dobe);
  • udobna barvna temperatura (topla);
  • sposobnost uporabe na vlažnih območjih;
  • enostavnost delovanja.

Pomanjkljivosti vključujejo:

  • močna toplota (ustvarjanje nevarnosti požara);
  • kratka življenjska doba;
  • nizka svetlobna učinkovitost (učinkovitost

Naprava in načelo delovanja žarnice z žarilno nitko

Živijo vsi Vesel sem, da vas vidim na moji spletni strani. Tema današnjega članka je žarilna žarnica. Toda najprej bi rad povedal nekaj besed o zgodovini te svetilke.

Prvo žarečo žarnico je izumil angleški znanstvenik Delarit leta 1840. Bila je s platinastim tuljavo. Malo kasneje, leta 1854, je nemški znanstvenik Heinrich Goebel predstavil svetilko z bambusovo nitko, ki je bila v vakuumski bučki. V tistem času je bilo še vedno veliko različnih svetilk, ki jih zastopajo različni znanstveniki. Toda vsi so imeli zelo kratko življenjsko dobo in niso bili učinkoviti.

Leta 1890 je znanstvenik A. N. Lodygin najprej predstavil svetilko, v kateri je bila žarilna nitka izdelana iz volframa in imela videz spirale. Tudi ta znanstvenik je poskušal črpati zrak iz žarnice in ga napolniti s plini. Ki so znatno povečali življenjsko dobo svetilke.

Toda množična proizvodnja žarnic z žarilno nitko se je začela v 20. stoletju. Potem je bil resničen preboj v tehnologiji. Zdaj v našem času številna podjetja in samo navadni ljudje zavračajo te žarnice, ker porabijo veliko električne energije. In v nekaterih državah celo prepovedala sprostitev žarnic z žarilno nitko s kapaciteto več kot 60 vatov.

Žarnice z žarilno nitko.

Takšna svetilka je sestavljena iz naslednjih delov: baze, bučke, elektrod, kavljev za držanje filamentov, žarek, podaljški, izolacijski material, kontaktna površina.

Da bi bilo bolj razumljivo, bom zdaj vsak del posebej napisal. Oglejte si tudi sliko in video.

Bučka je izdelana iz navadnega stekla in je potrebna za zaščito filamenta iz zunanjega okolja. V polnilnik je vstavljen z elektrodami in kljukami, ki držijo nit. V erlenmajerici se namerno namesti vakuum ali pa se napolni s posebnim plinom. To je običajno argon, ker se ne more ogreti.

Na strani, kjer so nameščene elektrode, se steklenica raztopi s steklom in lepljena na podlago.

Podstavek je potreben, da se žarnica lahko privije v vložek. Običajno je iz aluminija.

Žarilna nitka je del, ki oddaja svetlobo. Izdelan je predvsem iz volframa.

In zdaj, da bi utrdili svoje znanje, vam predlagam, da gledate zelo zanimiv videoposnetek, ki pove in prikazuje, kako so žarnice za žarnice izdelane.

Načelo delovanja.

Načelo žarnice z žarilno nitko temelji na segrevanju materiala. Navsezadnje ni nič čudnega, da ima žarilna nitka tako ime. Če skozi žarnico preide električni tok, volframova žarnica segreje do zelo visoke temperature in začne izhajati iz svetlobnega toka.

Niti se ne stopi, ker ima volfram zelo visoko tališče, nekje okoli 3200-3400 stopinj Celzija. In ko deluje žarnica, se nit segreje nekje do 2600-3000 stopinj Celzija.

Prednosti in pomanjkljivosti žarnic z žarilno nitko.

Ključne prednosti:

Ni visoka cena.

Preprosto prenašanje napetosti v omrežju.

Ko je vklopljen, zasveti takoj.

Utripanje je skoraj nespametno za človeško oko pri delovanju iz vira izmenične napetosti.

Napravo lahko prilagodite tako, da prilagodite svetlost.

Lahko se uporablja pri nizkih in visokih temperaturah okolja.

Takšne svetilke lahko proizvedemo pri skoraj vseh napetostih.

V svoji sestavi ne vsebuje nevarnih snovi in ​​zato ne potrebuje posebnega odstranjevanja.

Za vžiganje žarnice ni potrebna vžigalna naprava.

Lahko deluje na izmenični in konstantni napetosti.

Deluje zelo tiho in ne povzroča radijskih motenj.

In to ni popoln seznam koristi.

Slabosti:

Ima zelo majhno življenjsko dobo.

Zelo majhna učinkovitost. Ponavadi ne presega 5 odstotkov.

Svetlobni tok in življenjska doba sta neposredno odvisna od omrežne napetosti.

Telo žarnice pri delu je zelo vroče. Zato se takšna svetilka šteje za požarno nevarnost.

Če se žarilna nitka zlomi, lahko žarnica eksplodira.

Zelo krhek in občutljiv na udarce.

Z vidika vibracij zelo hitro ne uspe.

Na koncu članka želim pisati o enem presenetljivem dejstvu. V ZDA, v enem od požarnih oddelkov v mestu Livermore, je svetilka s 60 vati, ki že več kot 100 let sveti neprekinjeno. Prižgal je leta 1901, leta 1972 pa je bil vpisan v Guinnessovo knjigo rekordov.

Skrivnost njegove dolgoživosti je, da deluje v globokem podrezu. Mimogrede, delo te svetilke stalno beleži spletno kamero. Torej, kdo zanima, lahko iščete prenos v živo na internetu.

Imam vse. Če je bil članek uporaben za vas, ga nato delite s prijatelji v socialnih omrežjih in se naročite na posodobitve. Adijo

Zasnova, tehnični parametri in vrste žarnic

Žarnica z žarilno nitko - prva električna naprava za razsvetljavo, ki igra pomembno vlogo v človeškem življenju. Ljudem omogoča, da opravljajo svoje dejavnosti ne glede na čas v dnevu.

V primerjavi z drugimi svetlobnimi viri je takšna naprava značilna preprostost zasnove. Svetlobni tok oddaja volframova žarilna nitka, ki se nahaja znotraj steklene žarnice, katere votlina je napolnjena z globokim vakuumom. V prihodnosti, da bi povečali obstojnost, namesto vakuuma, smo v bučko črpali posebne pline - tako so se pojavile halogenske žarnice. Volfram je toplotno odporen material z visoko tališče. To je zelo pomembno, ker mora oseba, da bi videla sijoč, zelo vroča zaradi trenutnega prehoda skozi to.

Zgodovina ustvarjanja

Zanimivo je, da prve svetilke niso uporabljale volframa, ampak številne druge materiale, vključno s papirjem, grafitom in bambusom. Zato kljub dejstvu, da so vse lovorike za izum in izboljšanje žareče žarnice sodijo v Edison in Lodygin, je napačno, da se jim vsa zasluga pripisuje sami.

Ne bomo pisali o neuspehih posameznih znanstvenikov, pač pa bomo dali glavne smeri, s katerimi si prizadevajo tisti moški:

  1. Iskanje najboljšega materiala za žarilno nitko. Potrebno je bilo najti material, ki je bil hkrati odporen proti ognju in je bil značilen z visoko odpornostjo. Prvi nit je bil izdelan iz bambusovih vlaken, ki so bili prekriti s tanko plastjo grafita. Bambus deluje kot izolator, grafit deluje kot prevodni medij. Ker je bil sloj majhen, se je upor znatno povečal (po potrebi). Vse je dobro, vendar je lesna osnova premoga povzročila hiter vžig.
  2. Nato so raziskovalci razmišljali o tem, kako ustvariti pogoje najstrožjega vakuuma, ker je kisik pomemben element za proces izgorevanja.
  3. Po tem je bilo potrebno ustvariti snemljive in kontaktne komponente električnega tokokroga. Naloga je bila zapletena z uporabo plast grafita, za katero je značilna visoka odpornost, zato so morali znanstveniki uporabljati plemenite kovine - platino in srebro. To je povečalo prevodnost toka, vendar so bili stroški izdelka previsoki.
  4. Omeniti velja, da se Edisonova rezbarija uporablja do danes - označuje E27. Prvi načini za vzpostavitev stika vključujejo spajkanje, vendar v tem primeru danes bi bilo težko govoriti o hitro zamenjavi žarnic. In z močno toploto se takšne spojine hitro razpadejo.

Danes priljubljenost takšnih svetilk eksponentno pada. V letu 2003 se je v Rusiji povečala amplituda napajalne napetosti za 5%, ta parameter pa je že 10%. To je 4-krat zmanjšalo življenjsko dobo žarnice. Po drugi strani pa, če se napetost vrne v ekvivalentno vrednost navzdol, se bo proizvodnja svetlobnega toka znatno zmanjšala - do 40%.

Ne pozabite na tečaj usposabljanja - tudi v šoli, učitelj fizike nastavi eksperimente, ki dokazujejo, kako se svetilka povečuje, ko se poveča tok ampera toka, ki potuje do volframovega filamenta. Višja je amperaža, večja je emisija sevanja in več toplote.

Načelo delovanja

Načelo delovanja svetilke temelji na močnem segrevanju žarilne nitke zaradi električnega toka, ki poteka skozi njo. Da bi material v trdnem stanju oddaja rdeč sijaj, mora njegova temperatura doseči 570 stopinj. Celzija Sevanje bo prijetnih za oči osebe samo, če se ta parameter poveča za 3-4 krat.

Za manjše materiale je značilna takšna odpornost. Zaradi ugodne cenovne politike je bila izbira izvedena v korist volframa, katerega tališče je 3.400 stopinj. Celzija Da bi povečali površino svetlobnega sevanje, se volframova žarnica zvije v spiralo. Med delovanjem lahko segreje do 2800 stopinj. Celzija Barvna temperatura takšnega sevanja je 2000-3000 K, kar daje rumenkasti spekter - neprimerljivo z dnevnim časom, hkrati pa nima negativnega učinka na vizualne organe.

V zraku se volfram hitro oksidira in se zruši. Kot je bilo že omenjeno, se namesto vakuuma stekleno bučko napolni s plini. Govorimo o inertnem dušiku, argonu ali kriptonu. To je omogočilo ne le povečanje trajnosti, ampak tudi povečanje moči sijaja. V življenjski dobi vpliva dejstvo, da tlak plina preprečuje izhlapevanje volframovega filamenta zaradi visoke temperature sijaja.

Struktura

Navadna svetilka sestoji iz naslednjih strukturnih elementov:

  • bučka;
  • v vakuum ali inertni plin, ki ga vbrizgamo;
  • žarilna nitka;
  • elektrode - tokovni vodi;
  • kavlji, potrebni za držanje filamentov;
  • noga;
  • varovalka;
  • baza, ki sestoji iz ohišja, izolatorja in kontakt na dnu.

Poleg standardnih izvedb dirigenta, steklene posode in zaključkov so tudi svetilke za posebne namene. Namesto kapice se v njem uporabljajo drugi nosilci ali dodana dodatna bučka.

Varovalka je običajno narejena iz zlitine ferita in niklja in je nameščena v reži na enem od trenutnih vodnikov. Pogosto se nahaja v nogi. Njegov glavni namen je zaščititi žarnico pred uničenjem v primeru prekinitve niti. To je posledica dejstva, da če se zlomi, se tvori električni lok, kar vodi do taljenja ostankov vodnika, ki padejo na steklenico. Zaradi visoke temperature lahko eksplodira in povzroči požar. Vendar pa se že vrsto let dokazuje nizka učinkovitost varovalk, zato so jih manj uporabljali.

Bučko

Steklena posoda se uporablja za zaščito filamentov pred oksidacijo in uničenjem. Splošne dimenzije bučk so izbrane glede na hitrost usedanja materiala, iz katerega je izdelan prevodnik.

Plinsko okolje

Če so bile stare žarnice napolnjene z vakuumom, danes pa se ta pristop uporablja samo za svetlobne vire z nizko porabo energije. Bolj zmogljive naprave so napolnjene z inertnim plinom. Molarna masa plina vpliva na sevanje toplote s filamentom.

Halogene se injicirajo v bučko halogenih žarnic. Snov, s katero je prekrita filamenta, začne izhlapevati in se vzajemno ujemati s halogeni, ki se nahajajo znotraj posode. Zaradi reakcije nastanejo spojine, ki se ponovno razgradijo in se snov vrne na površino niti. To je omogočilo zvišanje temperature prevodnika, povečanje učinkovitosti in življenjske dobe izdelka. Tudi ta pristop je omogočil, da so bučke bolj kompaktne. Pomanjkanje zasnove je povezano z začetno nizko upornostjo prevodnika pri uporabi električnega toka.

Filament

Oblika filamenta je lahko drugačna - izbira v prid ene ali druge je povezana s specifičnostjo žarnice. Pogosto uporabljajo nit s krožnim prečnim prerezom, prepletena v spiralo, a manj redko - tračni vodniki.

Moderno žarnico z žarilno nitko napaja volframova nit ali zlitina volframa osmija. Namesto običajnih spiralov se lahko spiralne tuljave in trispirolle zvijejo, kar je postalo možno zaradi ponavljajočega zvijanja. Slednje povzroči zmanjšanje toplotnega sevanja in povečano učinkovitost.

Tehnične specifikacije

Zanimivo je opazovati odvisnost svetlobe in moč svetilke. Spremembe niso linearne - do 75 W, svetloba se poveča, pri preseganju pa se zmanjša.

Ena od prednosti takih svetlobnih virov je enakomerna osvetlitev, saj v skoraj vseh smereh oddaja svetlobo z enako intenzivnostjo.

Druga prednost, povezana s pulziranjem svetlobe, ki pri določenih vrednostih povzroči občutno utrujenost oči. Normalna vrednost je koeficient valovanja, ki ne presega 10%. Pri žarnicah z žarilno nitko je največji parameter 4%. Najslabša številka - za izdelke z zmogljivostjo 40 vatov.

Med vsemi razpoložljivimi električnimi napravami za razsvetljavo se žarilne žarnice segrejejo več. Večina toka se pretvori v toplotno energijo, zato naprava izgleda bolj kot grelec kot vir svetlobe. Lahka učinkovitost je v razponu od 5 do 15%. Iz tega razloga zakon določa nekatera pravila, ki prepovedujejo, na primer, uporabo žarnic z žarilno nitko nad 100 vatov.

Običajno za osvetlitev ene sobe je dovolj svetilk za 60 vatov, za katere je značilna nizka vročina.

Ob upoštevanju emisijskega spektra in primerjave z naravno svetlobo lahko naredimo dve pomembni točki: svetlobni tok takšnih svetilk vsebuje manj modre in več rdeče svetlobe. Vendar pa se šteje, da je rezultat sprejemljiv in ne povzroča utrujenosti, tako kot pri dnevnih svetlobnih virih.

Parametri zmogljivosti

Pri delu z žarnicami za žarnice je pomembno upoštevati pogoje njihove uporabe. Uporabljajo se lahko v zaprtih prostorih in na prostem pri temperaturi najmanj -60 in največ +50 stopinj. Celzija Vlažnost zraka hkrati ne sme presegati 98% (+20 stopinj Celzija). Naprave lahko delujejo v istem vezju z zatemnitvami, ki so namenjene nadzoru svetlobe s spreminjanjem intenzitete svetlobe. To so poceni izdelki, ki jih lahko samostojno nadomešča tudi nekvalificirana oseba.

Obstaja več meril za klasifikacijo žarnic z žarilno nitko, o katerih bomo razpravljali v nadaljevanju.

Glede na učinkovitost razsvetljave žarnice so (od najslabših do najboljših):

  • vakuum;
  • argon ali dušik-argon;
  • krypton;
  • Ksenon ali halogen z vgrajenim infrardečim reflektorjem znotraj svetilke, kar povečuje učinkovitost;
  • s premazom, namenjenim pretvorbi infrardečega sevanja v vidni spekter.

Obstaja veliko več žarnic z žarilno nitko, povezanih z funkcionalnim namenom in funkcijami zasnove:

  1. Splošni namen - v 70. letih. v prejšnjem stoletju so jih imenovali "normalne svetilke za razsvetljavo". Najpogostejša in številna kategorija - izdelki, ki se uporabljajo za splošno in dekorativno razsvetljavo. Od leta 2008 se je sprostitev takšnih virov svetlobe znatno zmanjšala, kar je bilo povezano s sprejetjem številnih zakonov.
  2. Dekorativni namen. Bučke takšnih izdelkov so izdelane v obliki elegantnih fig. Najpogostejši so steklene posode v obliki sveč s premerom do 35 mm in sferično (45 mm).
  3. Lokalni namen. Po zasnovi so enaki prvi kategoriji, vendar jih napaja z zmanjšano napetostjo - 12/24/36/48 V. Ponavadi se uporabljajo v prenosnih svetilkah in napravah, ki osvetljujejo delovne mize, strojna orodja itd.
  4. Osvetlitev z barvnimi bučkami. Pogosto moč izdelkov ne presega 25 W, in za barvanje notranje votline je prekrit s plastjo anorganskega pigmenta. Mnogo manj pogosto najdete vire svetlobe, katerih zunanji del je barvan z barvnim lakom. V tem primeru pigment zelo hitro izgine in kosmi.
  1. Ogledalo. Bučka je izdelana v posebni obliki, ki je prekrita z odsevnim slojem (na primer z razprševanjem aluminija). Ti izdelki se uporabljajo za prerazporeditev svetlobnega toka in izboljšanje učinkovitosti razsvetljave.
  2. Signal. Vgrajeni so v izdelke svetlobnega signala, namenjene prikazovanju vseh informacij. Zanje je značilna majhna moč in so namenjeni za neprekinjeno delovanje. Do danes je praktično neuporabna zaradi razpoložljivosti LED.
  3. Prevoz. Druga obširna kategorija svetilk, ki se uporabljajo v vozilih. Odlikuje ga visoka trdnost, odpornost na vibracije. Uporabljajo posebno osnovo, ki zagotavlja močan nosilec in možnost, da se hitro zamenja v tesnih razmerah. Lahko jesti od 6 V.
  4. Iskalnik. Visoko zmogljivi viri svetlobe do 10 kW, za katere je značilna visoka svetlobna učinkovitost. Spirala se kompaktno prilega, da zagotovi boljši poudarek.
  5. Svetilke, ki se uporabljajo v optičnih napravah - na primer filmska projekcija ali medicinska oprema.

Posebne svetilke

Obstajajo tudi bolj specifične vrste žarnic z žarilno nitko:

  1. Razdelilna tabla - podkategorija signalnih svetilk, ki se uporabljajo v stikalnih ploščah in opravljajo funkcijo kazalnikov. To so ozki, podolgovati in majhni izdelki z vzporednimi kontakti gladkega tipa. Zaradi tega se lahko vstavijo v gumbe. Označena kot "KM 6-50". Prva številka označuje napetost, druga - amperaža (mA).
  2. Ponovni izračun ali svetilka za fotografije. Ti izdelki se uporabljajo v fotografski opremi za normaliziran prisilni način. Zanj je značilna visoka svetlobna učinkovitost in barvna temperatura, vendar s kratko življenjsko dobo. Moč sovjetskih svetilk je dosegel 500 vatov. V večini primerov je steklenica posuta. Danes se skoraj ne uporablja.
  3. Projekcija Uporablja se v grafoskopih. Visoka svetlost.

Dvostranska svetilka je na voljo v več vrstah:

  1. Za avtomobile. Za premikanje se uporablja en navoj, drugi pa za glavni žarek. Če upoštevamo svetilko za zadnje luči, lahko navoje uporabimo za zavorno luč in bočno luč. Dodatni zaslon lahko izklopi žarke, ki lahko v kratkem svetlobnem snopu zasležejo bližajoče se avtomobile.
  2. Za letala. V luči za pristajanje se lahko uporablja en navoj za majhno svetlobo, drugi - za velike, vendar zahteva zunanjo hlajenje in kratkotrajno delovanje.
  3. Za železniške luči. Za izboljšanje zanesljivosti sta potrebni dve nitki - če se eden izstreli, bo drugi utripal.

Še naprej razmišljamo o posebnih žarnicah:

  1. Svetilka žarometa - težko oblikovanje za mobilne predmete. Uporablja se v avtomobilskem in letalskem inženirstvu.
  2. Nizka vztrajnost. Vsebuje tanko nitko. Uporabljen je bil v sistemih snemanja optičnega tipa in v nekaterih vrstah foto-telegrafov. Danes se le redko uporablja, saj so sodobnejši in boljši svetlobni viri.
  3. Ogrevanje Uporablja se kot vir toplote v laserskih tiskalnikih in kopirnih strojih. Svetilka ima cilindrično obliko, pritrjeno na vrteči kovinski gredi, na katero se uporablja papir s tonerjem. Gred prenaša toploto, zaradi česar se toner širi.

Električni tok v žarnicah se ne spremeni le v vidno svetlobo za oči. En del gre za sevanje, drugi pa se pretvori v vročino, tretja - na infrardečo svetlobo, ki je ne določi vizualni organ. Če je temperatura prevodnika 3350 K, bo učinkovitost žarnice za žarišče 15%. Za navadne 60-litrske svetilke s temperaturo 2700 K je značilna minimalna učinkovitost 5%.

Učinkovitost je povečana s stopnjo ogrevanja vodnikov. Toda večja je ogrevanje žarilne nitke, krajša življenjska doba. Na primer, pri temperaturi 2700 K se prižge žarnica 1000 ur, 3400 K - večkrat manj. Če povečate napajalno napetost za 20%, se bo sijaj podvojil. To je nerazumno, saj se bo življenjska doba zmanjšala za 95%.

Prednosti in slabosti

Po eni strani so žarnice z žarilno nitko najbolj dostopni viri svetlobe, po drugi strani pa jih označuje množica napak.

  • nizki stroški;
  • ni potrebe po dodatkih;
  • enostavnost uporabe;
  • udobna barvna temperatura;
  • odpornost na visoko vlažnost.
  • krhkost - 700-1000 ur ob upoštevanju vseh pravil in priporočil za uporabo;
  • slaba svetloba - učinkovitost od 5 do 15%;
  • krhka steklena bučka;
  • možnost eksplozije pri pregrevanju;
  • visoka požarna nevarnost;
  • padci napetosti znatno skrajšajo življenjsko dobo.

Kako povečati življenjsko dobo

Obstaja več razlogov za zmanjšanje življenjske dobe teh izdelkov:

  • padci napetosti;
  • mehanske vibracije;
  • visoka temperatura okolice;
  • prekinite povezavo v ožičenju.

Tukaj je nekaj nasvetov za podaljšanje življenjske dobe žarnic:

  1. Izberite izdelke, ki so primerni za območje omrežne napetosti.
  2. Premikanje gibanja izključno v izključenem stanju, ker bo izdelek propadel zaradi najmanjših vibracij.
  3. Če žarnice še naprej gorijo v isti kartuši, jih je treba zamenjati ali popraviti.
  4. Pri delovanju na pristanku dodajte diode na električni krog ali pa vzporedno priključite dve svetilki iste moči.
  5. Za prekinitev močnostnega vezja lahko dodate napravo za nemoteno preklapljanje.

Tehnologije ne stojijo mirno, nenehno se razvijajo, zato so danes tradicionalne sijalke zamenjale bolj ekonomična in trajna LED, fluorescentni in energijsko varčni svetlobni viri. Glavni razlogi za izpustitev žarnic z žarilno nitko ostajajo prisotnost manj razvitih držav s tehnološkega vidika in dobro uveljavljena proizvodnja.

Za pridobitev takšnih izdelkov je danes mogoče v več primerih - dobro se prilagajajo zasnovi hiše ali stanovanja, ali vam je všeč mehak in udoben spekter njihovega sevanja. Tehnološko - to je dolg zastarel izdelek.

Naprava električne žarnice

Telo, ki ga ogreva električni tok, se lahko izkaže, ne samo sevanje, temveč tudi sijoč. Prvi viri svetlobe so delovali ravno po tem načelu. Razmislite, kako žarnica z žarilno nitko - najbolj priljubljena svetlobna naprava na svetu. In čeprav bo sčasoma treba popolnoma zamenjati s kompaktnimi luminiscenčnimi (varčevanjem z energijo) in LED svetlobnimi viri, človeštvo dolgo ne more storiti brez te tehnologije.

Žarnica z žarilno nitko

Glavni element žarnice je spirala ognjevzdržnega materiala - volframa. Da bi povečali njegovo dolžino in, v skladu s tem, odpornost, se je zasukal v tanko spiralo. To ni vidno s prostim očesom.

Spirala je pritrjena na podporne elemente, katerih najbolj oddaljena vrata so povezana z električnimi tokokrogi. Izdelane so iz molibdena, katerega tališče je višje od temperature segretega spirale. Ena od molibdenskih elektrod je povezana z navojnim delom baze, druga pa s svojim osrednjim izhodom.

Nosilci molibdena imajo volfram tuljavo

V stekleničko smo izčrpali zrak. Včasih se namesto zraka vbrizga inertni plin, npr. Argon ali njegova mešanica z dušikom. To je potrebno za zmanjšanje toplotne prevodnosti notranje prostornine, tako da je steklo manj občutljivo na toploto. Poleg tega ta ukrep preprečuje oksidacijo filamenta. Pri izdelavi svetilke se skozi del bučke črpal zrak, ki ga nato skrije podnožje.

Načelo delovanja žarnice z žarilno nitko temelji na ogrevanju svoje žarilne nitke z električnim tokom na temperaturo, pri kateri začne svetlobe oddaja svetlobo v okoliški prostor.

Žarnice z žarilno nitko lahko proizvedemo za moč od 15 do 750 vatov. Glede na moč se uporabljajo različne vrste vijačnih podlag: E10, E14, E27 ali E40. Za dekorativne, signalizacijske in osvetlitve ozadja se uporabljajo BA7S, BA9S, BA15S baze. Takšni izdelki, ko so nameščeni, so obtičali v vložku in zavrteli za 90 stopinj.

Poleg običajne hruške oblike se prav tako proizvajajo dekorativne svetilke, v katerih je bučka izdelana v obliki sveče, kapljice, cilindra, krogle.

Svetilka z bučko, ki nima prevleke, žari z rumenkasto svetlobo, v sestavi, ki najbolj spominja na sonce. Toda ko se nanese na notranjo površino steklenih posebnih premazov, lahko postane mat, rdeča, rumena, modra ali zelena.

Zanimiva je naprava zrcalne žarnice. Na del svoje žarnice se uporablja reflektivna plast. Zaradi tega, zaradi refleksije iz njega, se svetlobni tok prerazporedi v eni smeri.

Prednosti žarnic z žarilno nitko

Najpomembnejša prednost v korist uporabe žarnic je preprostost njihove izdelave in s tem tudi cena. Preprosto je nemogoče izumiti svetlobno napravo.

Svetilke so izdelane na širokem razponu moči in splošnih dimenzij. Vsi drugi sodobni viri svetlobe vsebujejo naprave, ki pretvarjajo napajalno napetost na vrednost, potrebno za njihovo delovanje. Čeprav jim uspe uspavati v standardne dimenzije žarnice, vendar to oteži oblikovanje, se število delov v napravi poveča. In to vedno ne izboljša stroškov in zanesljivosti. Za vezje žarnice z žarilno nitko ni potrebnih dodatnih elementov.

LED svetilke so zamenjale običajne naprave iz prenosnih naprav: prenosne svetlobne vire, ki jih napajajo baterije in baterije za ponovno polnjenje. Z enako svetlobno močjo porabijo manj toka, celotne dimenzije LED pa so celo manjše od žarnic, ki so bile prej uporabljene v svetilkah. Ja, in kot del božičnih drevesnih vencev, delajo bolj uspešno.

Treba je omeniti še eno prednost, ki jo imajo žarnice z žarilno nitko - njihov sijajni spekter je bližje soncu kot vsi drugi umetni viri svetlobe. In to je velik plus za pogled, ker je prilagojen posebej soncu in ne enobarvnim svetlečim diodam.

Zaradi toplotne vztrajnosti ogrevanega filamenta svetloba iz nje praktično ne pulsira. Kaj ne moremo reči o sevanjem drugih naprav, zlasti luminiscenčnih, z običajno dušilno napravo namesto polprevodniškega vezja kot zagonsko krmilno napravo. In elektronika, še posebej poceni, vedno ne potisne pulsacij iz omrežja pravilno. Vizija tudi trpi.

Ampak ne le zdravje lahko poškoduje pulzirajoča narava dela polprevodniških naprav, ki se uporabljajo v sodobnih žarnicah. Njihova množična uporaba vodi do drastične spremembe v obliki toka, porabljenega iz omrežja, kar končno vpliva na obliko napetosti. V primerjavi s prvotno (sinusoidno) se spreminja toliko, da vpliva na kakovost dela drugih električnih naprav v omrežju.

Pomanjkljivosti žarnic z žarilno nitko

Pomembna pomanjkljivost žarnic z žarilno nitko, ki zmanjšuje njihovo življenjsko dobo - odvisnost od velikosti napajalne napetosti. Ko se napetost dvigne, se žarilna nitka hitreje poslabša. Izdelujejo svetilke za različne vrednosti tega parametra (do 240 V), vendar pri nominalni vrednosti sijajo slabše.

Zmanjšanje napetosti vodi do ostre spremembe v intenzivnosti sijaja. In še slabše vplivajo na svetlobno napravo, nihanja, z ostrimi skoki pa lahko žarnica izgori.

Ampak najslabše je, da je žarilna nitka zasnovana za dolgoročno delovanje v segretem stanju. Pri segrevanju se njegova uporovnost poveča. Zato je v trenutku vklopa, ko je nit hladen, njegova odpornost precej manjša od tiste, v kateri nastane sevanje. To povzroči neizogiben trenutni upad v trenutku vžiga, kar vodi do izhlapevanja volframa. Večje število vključitev - manj bo žarnica živela.

Naprave za mehak zagon ali zatemnitve pomagajo popraviti stanje v širokem razponu.

Glavna pomanjkljivost žarnic z žarilno nitko je njihova majhna učinkovitost. Velika večina električne energije (do 96%) porabi za neuporabno ogrevanje okoliškega zraka in sevanje v infrardečem spektru. S tem se nič ne da storiti - to je načelo žareče žarnice.

No, in še več: steklenice so lahko zlomljene. Toda v nasprotju s kompaktnimi fluorescentnimi, ki vsebujejo majhno količino živega srebra v notranjosti, zdrobljena žarnica z žarilno nitko ne ogroža lastnika, razen za morebitno zmanjšanje.

Halogenske žarnice

Vzrok izgorelosti žarnice z žarilno nitko je postopno izhlapevanje volframa, iz katerega se proizvaja žarilna nitka. Postane tanjše, nato pa naslednji trenutni skok, ko ga vklopite, topi v najtnemem mestu.

Ta pomanjkljivost je namenjena odstranjevanju halogenih žarnic, napolnjenih z bromom ali jodom. Pri peki se izhlapevanje volframa združuje s halogenom. Nastala snov se ne more poravnati na stenah bučke ali drugih, relativno hladnih, notranjih površinah.

V bližini žarilne nitke se volfram odstrani iz sklepov pod vplivom temperature in se vrne na svoje mesto.

Uporaba brez halogena rešuje še en problem: temperaturo vijačnice se lahko dvigne s povečanjem svetlobnega učinka in zmanjšanjem velikosti svetlobne naprave. Zato so pri isti moči dimenzije halogenih žarnic manjše.