Лампа накаливания и её особенности

Устройство лампы накаливания.

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.

https://youtube.com/watch?v=ywXX-DggaAM

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

Преимущества и недостатки

Лампы накаливания обладают собственными достоинствами и недостатками.

Достоинства:

• Легкость изготовления. Поэтому цена на них соответствующая.
• Легкость применения. Не требуется установка дополнительных элементов при включении в сеть. Часто лампы мощностью 150 Вт применяются в освещении теплиц. Их свет близок к естественному. Кроме освещения, они дают и тепло.
• Не влияет на зрение человека.
• Не требуется время для разогрева.
• Выдерживает перепады температур.
• Утилизируется как бытовой отход.
• В состав не входят вредные элементы.

Недостатки:

• Короткий срок эксплуатации.
• Зависимость от перебоя в сети, частого включения/выключения – это является причиной разрыва спирали в лампах накаливания. Чтобы исключить трудности с напряжением, устанавливаются стабилизаторы.
• Низкий уровень коэффициента полезного действия. Это связано с расходом большей части энергии на тепло.
• Пожароопасность. Так как вокруг лампы образуется скопление тепла.
• Хрупкость.
• Есть вероятность разрыва корпуса, что может привести к травмированию.

При покупке лампочки накаливания стоит учитывать все достоинства и недостатки, чтобы избежать малоприятных факторов при эксплуатации.

Советуем посмотреть видео:

Назначение электрической лампы

Электрические лампы можно разделить на несколько видов по применению – для общественного, технического и специального использования.

Основное общественное применение – обеспечивать любого человека, животных и птиц искусственным светом в темное время суток или в темном месте помещения.

Используя свет, люди на несколько часов продлевают свою суточную активность. Это могут быть рабочие и учебные процессы, домашние дела. Улучшается безопасность на дорогах, возможность оказывать в вечернее и ночное время медицинскую помощь и мн.др.

Лампы активно применяются на животноводческих фермах и птицефабриках, для выращивания растений в тепличных комплексах. Их подсвечивают светом определенного спектра и величины светового потока. Для разведения рыбы тоже нужен свет с особым спектральным составом.

Реализован обогрев домашних животных.

Техническое назначение. В производстве для технологических целей используют устройства, дающие видимый и невидимый свет. Примеры:

для точной и важной работы человеку требуется высокий уровень освещенности рабочего места;
– инфракрасное излучение используют в промышленности, например, для бесконтактного нагрева деталей конструкций или в климатической технике для обогрева человека, работающего на открытом морозном воздухе, в военной технике и охоте – ночные прицелы для оружия, приборы ночного видения и мн.др.;
-излучение применяют в стоматологии для быстрого отвердения пломб, при изготовлении зубных протезов и т.п., в медицине и санитарии – для дезинфекции помещений, инструмента, одежды, поверхностей мебели, воздуха, воды, лекарственных препаратов и пр.

Лампы специального назначения используют в наружной и внутренней световой рекламе, криминалистике, в авиации и космонавтике, световом сопровождении шоу-представлений и мн.др.

Лампы накаливания – общие сведения

Данные устройства все еще нетрудно найти на современном рынке, и стоимость их остается не очень большой. Мощность у этих источников света варьируется в пределах от 15 до 150 Ватт, исходящий от них свет отличается мягким желто-белым оттенком (который может быть и иным – от розового до голубого). Их стеклянный корпус может быть как прозрачным, так и цветным или матовым. В целом, описываемым изделиям присущи следующие характеристики:

Свой свет они генерируют за счет нагревания нити накаливания посредством электротока, который подается внутрь оболочки из стекла. Данные приборы способны обеспечивать общее освещение и применяются для местной, потолочной или напольной подсветки.
Устройства зачастую применяют для традиционного освещения жилых помещений, а если они имеют повышенную мощность – для создания качественного света над рабочим местом

В последнем случае немаловажно сделать так, чтобы мощность лампочки совпадала с характеристиками светильника, куда она будет вставлена (эти данные характеристики указываются на цоколе лампы и в технической информации к светильнику, например, Е14 или Е27).
Также рассматриваемые изделия применяются в рабочих настольных и декоративных светильниках, фонарях-молниях, торшерах, рабочих моделях вкупе с увеличительным стеклом, для подсветки магазинных витрин, в бра, в потолочных люстрах и настенных фонарях, в осветительных приборах для пешеходных дорожек и ландшафта.

Топ-5 способов продлить срок службы лампочки накаливания

Как же справиться со всеми вышеперечисленными проблемами и продлить срок службы лампочки? Самое главное – это текущий прилив, поскольку он, похоже, не зависит от нас. Оставим это напоследок, а пока перейдем к остальному.

ПеренапряжениеПромышленность выпускает лампочки на разное напряжение, поэтому эта проблема решается правильным выбором устройства. Наиболее распространенные стандарты в нашей стране – 215-235 В, 220-230 В и 230-240 В. Измерьте его самостоятельно или попросите знакомого электрика измерить напряжение в розетках в вашем доме. Это следует делать несколько раз в течение дня: утром, днем и вечером. Максимальное напряжение, которое показывает тестер, является рабочим напряжением в вашем доме. Это напряжение, на которое должны быть рассчитаны покупаемые вами лампы. Обычно диапазон рабочего напряжения обозначен на цоколе или колбе лампы. Конечно, вы можете защитить себя и выбрать лампочки с более высоким напряжением.

Удары и вибрацияСуществует простое решение этой проблемы: не перемещайте включенные светильники. Если этого требует сфера применения, используйте низковольтные лампы, поскольку они имеют более короткую спираль

Идеальный способ продлить срок службы лампочки – использовать специальную лампочку, например, автомобильную.

Неисправность осветительных приборовЕсли вы заметили, что в многоламповой люстре перегорает одна лампочка, обратите внимание на неисправный светильник. Плохой контакт в розетке или шнуре питания может вызвать скачки напряжения, которые приводят к постоянным скачкам тока, вызывающим перегорание лампочки. То же самое относится и к многосекционным выключателям

Если лампочка люстры в одной секции имеет подозрительно короткий срок службы, очистите и подтяните контакты выключателя

То же самое относится и к многосекционным выключателям. Если лампочка люстры в одной секции имеет подозрительно короткий срок службы, очистите и подтяните контакты выключателя.

Как правило, лампы накаливания перегорают при включении. Это происходит потому, что сопротивление нити накала в холодной лампе гораздо ниже, чем в горячей, поэтому при включении лампы происходит сильный всплеск тока, который разрушает нить накала. Чем выше мощность лампы, тем дольше срок ее службы. Это связано с тем, что лампы большей мощности имеют более толстую и прочную нить накаливания.

Принцип работы ЛН

Устройство лампочки накаливания мало изменилось за время ее развития. Основным элементом, работающим на принципе свечения раскаленного вещества, является нить или тело накаливания. Это тонкая вольфрамовая проволочка диаметром 30-40, максимум 50 микрон или микрометров (миллионных частей метра).

Цвета каления начинаются с красного и при увеличении температуры проходят через оранжевый, желтый до белого. При дальнейшем увеличении температуры металл тела накаливания сначала плавится, а потом, при наличии кислорода, горит.

Видео-урок: Как Работают Современные Лампочки

Холодная вольфрамовая нить имеет малое удельное сопротивление. У вольфрама, как и большинства металлов, положительный температурный коэффициент сопротивления ТКС. Это значит, что в процессе разогрева нити электрическим током ее сопротивление увеличивается.

До включения лампы нить холодная и имеет небольшое сопротивление. Поэтому в момент включения подается ток в 10-15 раз больше номинального. Этот скачок называется пусковым. И часто он является причиной перегорания тела накаливания.

• супер-теплый белый – 2200-2400 K, обозначается S-Warm или S-W, он же очень теплый белый или Warm 2400;
• теплый – 2600-2800 K или Warm 2700;
• белый теплый – 2700-3500 K или Warm White (WW);
• еще один теплый – 2900-3100 K или Warm 3000 (W).

Температура отдельных элементов лампы

Наружная поверхность колбы ЛОН зависит от мощности лампы и может нагреваться до 250-300℃ и более. Нить раскаляется до 2000-2800℃, при температуре плавления вольфрама 3410°C. В некоторых конструкциях нить изготавливают из осмия с температурой плавления 3045℃ или горения – 2174. Так спектр свечения ЛН смещается в красную зону видимого спектра.

Какой газ в колбе лампы

В первых лампах воздух из колбы выкачивали. Сейчас вакуумируют (выкачивают воздух) только лампочки малой мощности, не более 25 Вт.

При работе вольфрамовой проволочки, раскаленной до 2-3 тысяч градусов, с ее поверхности интенсивно испаряется металл. Его пары оседают на внутренней части колбы и уменьшают ее светопропускание.

Исследования, проведенные в начале прошлого века, показали, что если заполнить колбу инертным газом, то испарение уменьшится и повысится выход света. Поэтому колбы стали заполнять одним из инертных газов или их смесью. Чаще всего это аргон, азот, ксенон, криптон, гелий и пр. Гелий используют для эффективного пассивного охлаждения внутренних элементов светодиодных ламп-ретрофитов нового вида.

Их основной светоизлучающий элемент – тонкий стержень из искусственного сапфира или стекла, на котором расположены кристаллы светодиодов. Такой излучатель назван филаментом. Некоторые «эксперты» перепутали суть филаментных ламп и назвали их «лампами с сапфировыми излучателями света». Хотя искусственный сапфир в этих лампах используется только как монтажное основание и пассивный теплоотвод для светодиодных кристаллов.

Выход ЛН из строя в большинстве случаев связан не с испарением металла с поверхности тела накаливания, а с ускорением этого процесса в зонах нарушения толщины нити. Это происходит в зоне резкого перегиба проволочки или ее перелома. В этом месте ее сопротивление локально увеличивается, растут напряжение, рассеиваемая мощность и температура металла. Испарение ускоряется, становится лавинообразным, нить быстро уменьшает толщину и сгорает.

Эту проблему решили в конце 1950 – начале 1960-х, начав массовый выпуск галогенных ламп накаливания.

Этот процесс интенсифицируют повышением давления. При этом увеличивается температура нити, срок службы, светоотдача, КПД и другие характеристики. Спектр излучения сдвигается в белую сторону. В газонаполненных лампах замедляется потемнение поверхности колбы изнутри от паров вольфрама. Такие источники света назвали галогенными.

Рейтинг лучших зеркальных или рефлекторных ламп накаливания

PHILIPS Refl 40Вт E14 230В NR50 30D 1CT/30

У этой конструкции рефлекторная форма, что следует учесть в процессе выбора. Тип колбы – R. Установлен стандартный цоколь Е14. Заявленная цветовая температура – 2700 К, при цветности в 3300 К. Цветопередача составляет 100 Ra. Срок службы изделия – 1000 ч. Габариты: 86х50 мм. Вес 17 г. Работает от домашней сети в 220 В. Установлен матовый рассеиватель. Мощность прибора – 40 Вт.

Средняя цена – 2178 руб.

PHILIPS Refl 40Вт E14 230В NR50 30D 1CT/30
Достоинства:

• удобство в применении;
• прочная коробка;
• компактные габариты;
• практичность;
• экономичное энергопотребление.

class=’s-article__points-list’>

Недостатки:

OSRAM направленного света CONC R80 60W 230V E27 FS1

Эта конструкция характеризуется наличием рефлекторной колбы типа R. Установлен стандартный цоколь Е27. Установленный световой поток – 320 Лм, при цветовой температуре в 2700 К. Источает теплый белый свет, который хорошо воспринимается глазами, и не вызывает дискомфорта. Подходит для любых светильников заявленного диаметра. Срок службы приспособления – 1000 ч. Габариты: 114х80 мм, при весе 38 г. Работает от домашней сети. Установлен матовый рассеиватель. Мощность – 60 Вт.

Сколько стоит приспособление? Покупка обойдется в 177 руб.

OSRAM направленного света CONC R80 60W 230V E27 FS1
Достоинства:

• удобство в использование;
• практичность;
• безопасность;
• размеры;
• гарантия от производителя.

class=’s-article__points-list’>

Недостатки:

Refl NR50 60W E14 230V 30D PHILIPS

Эта популярная модель предназначена для обустройства рекламных билбордов, а также бытовых помещений. Простое и, одновременно, безопасное приспособление подходит для светильников с цоколем Е14. В основе лежит использование зеркальной колбы типа R. Форма изделия – рефлекторная. Свет распределяется максимально равномерно и не вызывает неприятных ощущений. Заявленная мощность – 60 Вт. Установленный световой поток – 630 Лм, при цветовой температуре 2700 К. Источает теплый белый свет. Срок службы изделия – 1000 ч. Габариты: 87х50 мм. Работает от стандартной сети.

Стоимость – 104 руб.

Refl NR50 60W E14 230V 30D PHILIPS
Достоинства:

• наличие матового покрытия;
• колба зеркального типа;
• эксплуатационный ресурс;
• безопасность;
• гарантия от производителя.

class=’s-article__points-list’>

Недостатки:

Почему их называют лампами Ильича?

За этим бытовым осветительным прибором на территории нашей страны закрепилось название лампа Ильича. Не каждый светильник достоин такого имени. Лишь голую лампочку на проводе без плафона можно назвать именем Ленина. Дело в том, что одной из первых задач молодой советской власти была электрификация страны. В 1920 году Владимир Ильич Ленин приехал в деревню Кашино на запуск электростанции. Там он побеседовал с крестьянами, сфотографировался с ними и провел митинг. Это, казалось бы, рядовое событие, нашло отражение в советской литературе и кино. А простой светильник, свисающий на проводе с потолка, стали называть лампой Ильича. Позже этот термин приобрел иронический оттенок, как пример проблемы, решенной на скорую руку.

Конструкция[]

Конструкция современной лампы. На схеме: 1 — колба; 2 — полость колбы (вакуумированная или наполненная газом); 3 — тело накала; 4, 5 — электроды (токовые вводы); 6 — крючки-держатели ТН; 7 — ножка лампы; 8 — внешнее звено токоввода, предохранитель; 9 — корпус цоколя; 10 — изолятор цоколя (стекло); 11 — контакт донышка цоколя.

Конструкции ЛН весьма разнообразны и зависят от назначения конкретного вида ламп. Однако общими для всех ЛН являются следующие элементы: ТН, колба, токовводы. В зависимости от особенностей конкретного типа лампы могут применяться держатели ТН различной конструкции; лампы могут изготавливаться бесцокольными или с цоколями различных типов, иметь дополнительную внешнюю колбу и иные дополнительные конструктивные элементы.

Колба

Стеклянная колба защищает нить от сгорания в окружающем воздухе. Размеры колбы определяются скоростью осаждения материала нити. Для ламп большей мощности требуются колбы большего размера, для того чтобы осаждаемый материал нити распределялся на большую площадь и не оказывал сильного влияния на прозрачность.

Буферный газ

Колбы первых ламп были вакуумированы. Современные лампы заполняются буферным газом (кроме ламп малой мощности, которые по-прежнему делают вакуумными). Это уменьшает скорость испарения материала нити. Потери тепла, возникающие при этом за счёт теплопроводности, уменьшают путём выбора газа, по возможности, с наиболее тяжёлыми молекулами. Смеси азота с аргоном являются принятым компромиссом в смысле уменьшения себестоимости. Более дорогие лампы содержат криптон или ксенон (молярные массы: азот: 28,0134 г/моль; аргон: 39,948 г/моль; криптон: 83,798 г/моль; ксенон: 131,293 г/моль)

Нить накала

Двойная спираль лампы накаливания (Osram 200 Вт) с контактными проводниками и держателями нити

Нить накала в первых лампах делалась из угля (точка сублимации 3559 °C). В современных лампах применяются почти исключительно спирали из осмиево-вольфрамового сплава. Провод часто имеет вид двойной спирали, с целью уменьшения конвекции за счёт уменьшения ленгмюровского слоя.

Лампы изготавливают для различных рабочих напряжений. Сила тока определяется по закону Ома (I=UR{\displaystyle I=U/R}) и мощность по формуле P=U⋅I{\displaystyle P=U\cdot I}, или P=U2R{\displaystyle P=U^{2}/R}. При мощности 60 Вт и рабочем напряжении 230 В через лампу должен протекать ток 0,26 А, т. е. сопротивление нити накала должно составлять 882 Ома. Т. к. металлы имеют малое удельное сопротивление, для достижения такого сопротивления необходим длинный и тонкий провод. Толщина провода в обычных лампах составляет 40-50 микрон.

Т. к. при включении нить накала находится при комнатной температуре, её сопротивление много меньше рабочего сопротивления. Поэтому при включении протекает очень большой ток (в два-три раза больше рабочего тока). По мере нагревания нити её сопротивление увеличивается и ток уменьшается. В отличие от современных ламп, ранние лампы накаливания с угольными нитями при включении работали по обратному принципу — при нагревании их сопротивление уменьшалось, и свечение медленно нарастало.

В мигающих лампах последовательно с нитью накала встраивается биметаллический переключатель. За счёт этого такие лампы самостоятельно работают в мигающем режиме.

Цоколь

Форма цоколя с резьбой обычной лампы накаливания была предложена Томасом Альвой Эдисоном. Размеры цоколей стандартизированы. У ламп бытового применения наиболее распространены цоколи Эдисона E14 (миньон), E27 и E40. Также встречаются цоколи без резьбы.

Предохранитель

Перегорание лампы происходит во время её работы, то есть в то время, когда одновременно нить накала нагрета и через нить протекает электрический ток. Если в это время происходит разрыв нити, то между разведёнными концами нити обычно загорается электрическая дуга. В быту это можно заметить по яркой синевато-белой вспышке в момент перегорания лампы.

Для того, чтобы разомкнуть цепь при возгорании дуги и не допустить перегрузки питающей цепи, в конструкции лампы предусмотрен плавкий предохранитель. Он представляет собой отрезок тонкой проволоки и расположен в цоколе лампы накаливания. Для бытовых ламп с номинальным напряжением 220 В такие предохранители обычно рассчитаны на ток 7 А.

Старая отечественная маркировка

В настоящее время поставляемые на российский рынок лампы маркируются именно по международным стандартам. Старое же оборудование, выпускавшееся в прошлые годы, может иметь и другой шифр — отечественный. Маркировка в этом случае включает в себя буквы кириллицы:

• Л — лампа.

• Д — дневной свет.

• Б — белый.

• Т — теплый.

• Е — естественный.

• Х — холодный.

К примеру, шифр ЛХБ будет проставлен на лампе с белым холодным светом. Для компактного оборудования этого типа в начале кода предусматривается также буква К. У люминесцентных ламп с улучшенной цветопередачей в маркировке дополнительно присутствуют одна или две буквы Ц.

Также отечественные шифры могут содержать и указания на цвет узкого спектра: красный — К, желтый — Ж и т. д. То есть на колбе будет стоять код ЛК, ЛЖ и пр.

И международная и российская маркировка люминесцентных ламп дает покупателю, таким образом, исчерпывающую информацию о данной конкретной модели. Каждая нанесенная на колбу буква или цифра либо их комбинация означают определенную характеристику оборудования. Зная шифры параметров, легко можно подобрать лампу, наиболее подходящую в данном конкретном случае.

Опубликовано 02.06.2020 Обновлено 13.06.2020 Пользователем admin

2.2. Лампы накаливания Томского электролампового завода

2.2.1. Лампы общего назначения

Лампы предназначаются для светильников внутреннего и наружного освещения в сетях переменного тока с номинальным напряжением 220 В частотой 50 Гц.

Рисунок	Тип лампы	Напряжение, В	Мощность, Вт	Световой поток, лм	Срок службы, ч	Тип цоколя
Рис. 5, а	Б 230-240-100-1	235	100	1360	1000	B22d*
Б 230-240-100-1	235	100	1360	1000	E27
Рис. 5, б	Б 230-240-150*	235	150	2065	1000	B22d
Б 230-240-150*	235	150	2065	1000	E27
Рис. 5, в	Б 230-240-40-5	235	40	400	1000	E27
Б 230-240-40-5	235	40	400	1000	B22d*
Рис. 5, а	Б 230-240-60-1	235	60	710	1000	B22d
Б 230-240-60-1	235	60	710	1000	E27
Б 230-240-60-7	235	60	710	1000	E27
Б 230-240-60-7	235	60	710	1000	B22d
Б 230-240-75-1	235	75	940	1000	B22d*
Б 230-240-75-1	235	75	940	1000	E27
Рис. 5, б	Г 230-240-200-1	235	200	2910	1000	E27
Г 230-240-200-1	235	200	2910	1000	B22d*
Рис. 5, а	РН 230-240-100	235	100	1200	1000	B22d*
РН 230-240-100	235	100	1200	1000	E27
Примечание. * — исполнение по заказу.

2.2.2. Лампы общего назначения низковольтные

Лампы предназначаются для освещения в шахтах, электростанциях, трамваях, судах и т.д.

Рисунок	Тип лампы	Напряжение, В	Мощность, Вт	Световой поток, лм	Срок службы, ч	Тип цоколя
Рис. 5, г	Б 125-135-100	130	100	1540	1000	E27
Рис. 5, д	Г 125-135-200	130	200	3350	1000	E27
Рис. 5, г	РН 125-135-60*	130	60	E27
Примечание. * — исполнение по заказу.

2.2.3. Лампы общего назначения в декоративной колбе

Лампы предназначаются для освещения и декоративной подсветки помещений. Д — декоративная колба. С — свечеобразная. МТ — матированная. В — витая. З — зеркальная.

Рисунок	Тип лампы	Напряжение, В	Мощность, Вт	Световой поток, лм	Срок службы, ч	Тип цоколя
Рис. 5, е	ДВ 235-245-40	240	40	395	1000	E14
ДВ 235-245-60	240	60	670	1000	E14
Рис. 5, ж	ДС 215-225-15-1	220	15	90	1000	E14
Рис. 5, р	ДС 235-245-40-1*	240	40	395	1000	E14
ДС 235-245-60-1	240	60	670	1000	E14
Рис. 5, ж	ДСМТ 215-225-15-1	220	15	80	1000	E14
ДСМТ 220-230-15-1	225	15	80	1000	E14
Рис. 5, з	РН 220-230-30*	225	30	240	1000	E14
РНЗ 220-230-30	225	30	180	1000	E14
Примечание. * — исполнение по заказу.

2.2.4. Лампы для светильников местного освещения

Лампы предназначены для освещения рабочих мест в производственных помещениях, помещений с повышенной влажностью (погребов, гаражей, строительных площадок и т.д.) МО — местного освещения.

Возможна замена цоколя на B22d/25.

Рисунок	Тип лампы	Напряжение, В	Мощность, Вт	Световой поток, лм	Срок службы, час	Тип цоколя
Рис. 5, и	МО 12-25	12	25	380	1000	E27
МО 12-25-1	12	25	380	1000	E27
МО 12-40	12	40	620	1000	E27
МО 12-40-1	12	40	620	1000	E27
МО 24-40	24	40	580	1000	E27
Рис. 5, к	МО 24-40-1	24	40	580	1000	E27
Рис. 5, и	МО 24-60	24	60	980	1000	E27
Рис. 5, к	МО 24-60-1	24	60	980	1000	E27
Рис. 5, и	МО 36-25	36	25	300	1000	E27
МО 36-25-1	36	25	300	1000	E27
МО 36-40	36	40	580	1000	E27
МО 36-40-2	36	40	580	1000	E27
МО 36-60	36	60	950	1000	E27
МО 36-60-1	36	60	950	1000	E27

2.2.5. Лампы для швейных машин и холодильников

Лампы предназначены для освещения швейных машин, холодильников и других приборов на напряжение 220 В.

РН — различного назначения. Лампы модификации -2, -3 обладают повышенной стойкостью к воздействию вибраций и ударов.

Рисунок	Тип лампы	Напряжение, В	Мощность, Вт	Световой поток, лм	Срок службы, ч	Тип цоколя
Рис. 5, л	РН 215-225-15-1	220	15	90	1000	B15d
РН 215-225-15-1	220	15	90	1000	E14
РН 215-225-15-2	220	15	90	1000	B15d
РН 215-225-15-2	220	15	90	1000	E14
РН 215-225-15-3	220	15	90	1000	B15d
РН 215-225-15-3	220	15	90	1000	E14
РН 235-245-15-2	240	15	90	1000	B15d
РН 235-245-15-2	240	15	90	1000	E14

2.2.6. Лампы в цилиндрических колбах

Лампы предназначены для освещения в пультах управления и сигнализации, различных устройствах и приборах, а также для освещения жилых помещений.

Ц — цилиндрические колбы.

Рисунок	Тип лампы	Напряжение, В	Мощность, Вт	Световой поток, лм	Срок службы, ч	Тип цоколя
Рис. 5, м	Ц 110-4	110	4	10	1000	E14
Ц 110-4	110	4	10	1000	B15s
Ц 110-4	110	4	10	1000	B15d
Ц 125-135-15	130	15	105	1000	B15d
Ц 125-135-15	130	15	105	1000	B15s
Ц 125-135-15	130	15	105	1000	E14
Рис. 5, н	Ц 125-135-15-1	130	15	105	1000	B22d
Ц 125-135-15-1	130	15	105	1000	E 27
Рис. 5, о	Ц 220-230-15	225	15	90	1000	B15d
Ц 220-230-15	225	15	90	1000	E14
Рис. 5, н	Ц 220-230-15-1	225	15	90	1000	E27
Ц 220-230-15-1	225	15	90	1000	B22d
Рис. 5, о	Ц 220-230-25	225	25	190	1000	E14
Ц 220-230-25	225	25	190	1000	B15d
Рис. 5, н	Ц 220-230-25-1	225	25	190	1000	B22d
Ц 220-230-25-1	225	25	190	1000	E27
Рис. 5, о	Ц 235-245-10	240	10	52	1000	B15d
Ц 235-245-10	240	10	52	1000	E14
Ц 235-245-10-1	240	10	52	1000	B22d
Ц 235-245-10-1	240	10	52	1000	E27
Рис. 5, п	Ц 60-10	60	10	65	1100	B15d
Ц 60-10	60	10	65	1100	E14

Рис. 5. Форма и размер ламп накаливания Томского электролампового завода

Устройство и принцип работы.

С начала XX века устройство лампы практически не изменилась. Она состоит из нескольких элементов:

• стеклянная колба;
• инертный газ;
• вольфрамовая нить накаливания;
• держатель для нити накаливания;
• токовводящие электроды;
• предохранитель;
• цоколь.

Колба герметизирует и защищает нить накала от воздействия атмосферы. Для изготовления источника света с вольфрамовой спиралью обычно используют известковое стекло.

В качестве инертного газа чаще всего применяют недорогую смесь азота и аргона, чистый аргон или криптон.

Тело накаливания для бытовых лампочек изготавливается из вольфрамовой проволоки, которую закручивают в спираль. Это делают для уменьшения размера изделия и увеличения площади излучения.

В качестве держателей для нити накаливания применяют молибденовые крючки.

Часто конструкцией предусмотрен предохранитель. Он состоит из ферроникелевого сплава, который вваривается в один из токовводящих электродов. Назначение предохранителя – предотвратить взрыв колбы при перегорании нити накаливания.

Цоколь состоит из металлического корпуса, стеклянного изолятора и токопроводящего контакта.

Принцип работы лампы достаточно прост. Свечение возникает благодаря прохождению электрического тока через нить накаливания. Чтобы световое излучение стало видимым для человеческого глаза, спираль должна нагреться до температуры 570°С. А рабочая температура нити накала достигает 3000°С. При нажатии на выключатель вольфрамовая спираль начинает нагреваться и светиться.

Различие ламп освещения по контактной группе

В большинстве государств существуют определенные стандарты, которые относятся к устройству осветительных приборов. Везде они были разными, поэтому сегодня можно встретить множество разновидностей ламповых цоколей.

1. Тип «E» — цоколь Эдисона. Самый привычный и распространенный тип подсоединения ламп к патрону. Он распространен в России, и используется повсеместно. Существует всего 10 его типоразмеров, но в принятые в РФ стандарты — это Е14, Е27. Е5 часто встречается в иностранной бытовой технике, а Е10 в подсветке холодильников, духовых шкафов и другого кухонного оборудования. В США стандартом являются Е17, Е26 и Е39.
2. Тип «B» — байонетный цоколь. Штифтовое соединение происходит путем вставки лампы и её поворота. Используется в автомобилестроении.
3. Тип «G» — двухштыковый разъем. Вместо резьбы цоколь имеет вид двух штыков, которые вставляются в специальный патрон.
4. Тип «F» — одноштыковый разъем. Иногда встречается на галогеновых и люминесцентных лампах.
5. Тип «R» — с утопленным контактом. Имеет два подпружиненных выступа, которые фиксируют лампу в патроне.
6. Тип «S» — софитный цоколь. Такой цоколь располагается с двух сторон лампы. Называется он так потому, что такие осветительные приборы часто использовались в освещении ванных комнат, зеркал или сцены.
7. Тип «K» — проводное соединение. Кабельное подключение используется при освещении крупных объектов в сочетании с газоразрядными лампами высокого давления.
8. Тип «H» — цоколь для ксеноновых ламп. Применяется в отрасли автомобилестроения. Позволяет с точностью разместить осветительный прибор.
9. Тип «P» — фланцевый цоколь. Также применяется в автомобильной промышленности. Позволяет создать чёткую фокусировку источника света.
10. Тип «T» — телефонный формат. Такой способ соединения встречается в распределительных щитах и пультах управления.

Некоторые общие рассуждения по сопротивлению лампочек накаливания

Безусловно, 
для
малых
значений
напряжения
(когда
приложенное
напряжение
ЗНАЧИТЕЛЬНО
отличается 
от
паспортного),
наши
формулы
будут
“подвирать”.

Например,
при
расчете
сопротивления
комнатной
лампочки
накаливания
95W
,
230V,
подключенной 
к
источнику
напряжения
1
вольт,
формула

дает
значение
сопротивления
нити
36,7171
ом.

Если
предположить,
что
мы
подали
на
лампу
напряжение
0,1
вольта,
то
расчетное
сопротивление 
нити
составит
11,611
ом…

Интуиция
подсказывает,
что
дело
обстоит
не
совсем
не
так,
а
скорее
совсем
не
так…

В
области
малых
напряжений
формула
будет
стабильно
“низить”
значение
расчетного
сопротивления
по
сравнению
с
фактическим, и
дело
тут
вот
в
чем…

В
рассматриваемой
концепции
неявно
предполагается,
что
хаотическое
движение
электронов
“ЗАМРЕТ”
при
отсутствии
внешнего
приложенного
напряжения.
Однако,
очевидно,
что
движение
электронов
не 
“замирает”
даже
в
отсутствие
приложенного
внешнего
напряжения
(если
лампа
просто
лежит
на
столе 
и
никуда
не
включена).

Хаотическое
движение
электронов
имеет
ТЕПЛОВУЮ
природу
и
обусловлено
ЕСТЕСТВЕННОЙ
ТЕМПЕРАТУРОЙ
нити
накаливания.

Этот
момент
формулой
не
учитывается
и
прямое
измерение
сопротивления
нити
прибором
неизбежно
покажет
отличие
измеренного
значения
сопротивления
против
расчетного.

Преимущества и недостатки.

Достоинств у лампы накаливания больше, чем недостатков.

Плюсы

• Низкая цена осветительного прибора. Дешевле пока не производят.
• Небольшой размер, эргономичная форма.
• Низкая чувствительность к перепадам напряжения.
• Моментальное свечение при включении в сеть.
• Не вредно для глаз: мерцание человеческим глазом не фиксируется.
• Возможность использования димеров – регуляторов яркости.
• Спектр света максимально близок к естественному солнечному освещению.
• Свечение не искажает цвета предметов.
• Постоянный спектр излучения.
• Надежность при работе в условиях, отличающихся от нормальных: низкие или высокие температуры, конденсат в атмосфере.
• Широкий диапазон рабочих напряжений.
• Легкая и безопасная утилизация.
• Простота электрической схемы. Лампа подключается напрямую к сети без дополнительных регулирующих приборов.
• Устойчивость к ионизирующей радиации и электромагнитным импульсам.
• Не создает помех для радиочастот.
• Не гудит при работе.
• Может работать и от переменного, и от постоянного тока; не зависит от полярности.
• Невысокий уровень ультрафиолетового излучения.

Минусы

• Маленький срок службы.
• Невысокая световая отдача, которая зависит от напряжения.
• Низкий коэффициент полезного действия: не более 5%.
• Пожароопасность из-за сильного теплового нагрева колбы.
• Хрупкость стеклянной колбы.
• Возможность взрыва колбы.
• Высокое потребление электроэнергии по сравнению с другими типами ламп.

Светодиодная лампа: общие характеристики, область применения, преимущества и недостатки.

Основные характеристики светодиодных ламп:

1. Мощность. От 3 до 25 Вт. Для бытового использования достаточно лампочки 9-13 Вт, что соответствует 40-100 ваттным лампам с нитью накаливания.
2. Напряжение. Рабочий диапазон от 176 до 264 Вольт.
3. Тип цоколя. В основном используется Е14 и Е27.
4. Температура света. Бывают лампы с дневным белым светом, теплым и холодным.

Устройство светодиодной лампы

Светодиодные лампы считаются наиболее современными. Однако помимо плюсов она имеет еще и минусы.

Преимущества:

• низкий уровень энергопотребления;
• большой срок службы;
• низкий нагрев корпуса;
• компактность;
• более высокая прочность, по сравнению с другими типами ламп.

Недостатки:

• высокая цена;
• небольшой угол рассеивания света.

Светодиодные светильники используются в освещении улиц, производственных помещений, офисов. Основная сфера применения светодиодов — организация внешней подсветки архитектурных сооружений. В большинстве прожекторов также применяются светодиоды.

Окончательный вывод формулы

Рассмотрим
подробнее
систему
уравнений:

Возведем
в
квадрат
первое
уравнение
и
попарно
перемножим
их.

В
левой
части
мы
видим
выражение
для
мощности,
а
так
же
памятуя
о
том,
что
произведение
коэффициентов
равно
единице,
окончательно
перепишем:

Отсюда
получим
выражение
для
токового
коэффициента:

И
для
резистивного
коэффициента
(они
взаимообратны):где
Рном
и
Uном
–
это
номинальные
мощность
и
напряжение,
маркированные
на
цоколе
или
на
колбе
лампы.

Осталось
подставить
эти
значения
коэффициентов
в
“РАСЩЕПЛЕННУЮ”
формулу
Закона
Ома,
и
мы
получим
окончательные
выражения
для
тока
и
сопротивления.

Домножая
последнее
соотношение
на
Ux,
получим:

Чтобы
не
забивать
себе
голову
этими
квадратами,
кубами
и 
корнями,
достаточно
запомнить
простую
зависимость,
которая
вытекает
из
последнего
соотношения
.
Возводя 
последнее
соотношение 
в
квадрат,
мы
получаем
ясную
и
понятную
формулу:

Для
любой
лампочки
с
вольфрамовой
нитью
накала
отношение
куба
напряжения 
к
квадрату
мощности
является
величиной
ПОСТОЯННОЙ.

Полученные
соотношения
показали
прекрасное
соответствие
практическим
результатам
(измерениям)
в
широком
диапазоне
изменения
параметров
напряжения
и
для
весьма
различных
типов
ламп
накаливания,
начиная
от
комнатных,
автомобильных
и
заканчивая
лампочками
для
карманных
фонариков…