مبدأ العملية، وخصائص الجهاز وكفاءة المصابيح المتوهجة

الوجه التحول - وغرفة مظلمة تغير فجأة، وأصبحت واضحة أصغر التفاصيل من العناصر الداخلية. لذلك على الفور تطبيق الطاقة من جهاز صغير، وسكب الضوء في كل مكان. ما هي القوى إنشاء مثل هذا الإشعاع قوية؟ مخفيا الإجابة في عنوان جهاز الإضاءة، وهو ما يسمى لمبة.

تاريخ عناصر الإضاءة الأولى

أصول الأولى المصابيح المتوهجة يعود إلى بداية القرن التاسع عشر. أو بدلا من ذلك، ظهر مصباح في وقت لاحق من ذلك بقليل، ولكن تأثير توهج البلاتين وقضبان الكربون تحت تأثير الطاقة الكهربائية وقد حاول بالفعل لمشاهدة. جاء العالمان الأسئلة الصعبة:

• العثور على مواد مقاومة عالية قادرة تصبح ساخنة تحت تأثير التيار على ضوء ينبعث منها الدولة.
• منع الاحتراق السريع للمواد في الهواء.

الأكثر مثمرة في مجال البحوث الصلب والاختراعات عالم روسي ألكسندرا Nikolaevicha Lodygina والأمريكية توماس إديسون.

اقترح Lodygin لاستخدام عنصر من قضبان الكربون المتوهجة، التي كانت في أنبوب مختوم. وكان العيب من تصميم تعقيد ضخ الهواء، وبقايا مما ساهم في الاحتراق السريع للقضبان. بعد سرجها أحرق لعدة ساعات، وتصميم وبراءات الاختراع أصبح أساسا للجهاز أكثر دواما.

العالم الأمريكي توماس إديسون، جعل إطلاع على أعمال Lodygina قارورة فراغ فعالة، والتي وضعت موضوع الفحم من ألياف الخيزران. كما زودت اديسون قاعدة مصباح اتصال المسمار، الكامنة في المصابيح الحديثة، واخترع العديد من المكونات الكهربائية، مثل المكونات في الموصل، والصمامات، و مفتاح دوار، وأكثر من ذلك. كان كفاءة ساطع اديسون الصغير، على الرغم من أنها يمكن أن تعمل ما يصل إلى 1000 ساعة من الوقت والتطبيق العملي المكتسبة.

وفي وقت لاحق، بدلا من عناصر الكربون اقترح استخدام صهر المعادن. خيوط التنغستن، وتستخدم في المصابيح المتوهجة اليوم، كما كان على براءة اختراع Lodygin.

تصميم ومصباح وظيفة مبدأ

تصميم ساطع دون تغيير جذري لأكثر من مائة سنة. وهي تشمل:

• قارورة مغلقة إحاطة مساحة العمل ومملوءة بغاز خامل.
• كأب، والتي لها شكل حلزوني. إنه يساعد على عقد مصباح في حامل وكهربائيا ربطها مع الأجزاء الحية.
• الموصلات الرائدة التيار من مأخذ لفائف والاحتفاظ بها.
• دوامة خيوط والتدفئة والتي تنص على إشعاع الطاقة الضوئية.

عندما يمر تيار كهربائي من خلال لفائف، وتسخينه على الفور إلى أعلى درجات حرارة تصل إلى 2700 درجة مئوية. وذلك لأن دوامة لديها مقاومة كبيرة للتيار والتغلب على هذه المقاومة تستهلك الكثير من الطاقة، الذي صدر في شكل حرارة. الحرارة مع ارتفاع درجات الحرارة المعدن (التنجستين)، وأنه يبدأ لتنبعث فوتونات الضوء. يرجع ذلك إلى حقيقة أن القارورة لا يحتوي على الأوكسجين في عملية التسخين ليس أكسدة التنغستن، وأنه لا يحرق. يحافظ على غاز خامل جزيئات معدنية ساخنة من التبخر.

ما هو كفاءة من المصابيح المتوهجة

وتبين نسبة الكفاءة ما هي النسبة المئوية من الطاقة وتحويلها إلى عمل مفيد المستهلكة، وما هو ليس كذلك. في حالة وجود كفاءة مصباح وهاج منخفضة، منذ 5-10٪ فقط من الطاقة يذهب الى انبعاث الضوء، يتم الإفراج عن بقية شكل حرارة.

كفاءة المصابيح المتوهجة الأول، حيث تصرف قضيب الكربون الجسم وهاج، وكان أصغر من الأجهزة اليوم. ويرجع ذلك إلى خسائر إضافية على الحمل الحراري هذا. خيوط دوامة لديهم نسبة أقل من هذه الخسائر.

كفاءة مصباح وهاج تعتمد على الحلزون درجة حرارة التدفئة. معيار 60 واط المتوهجة دوامة ساخنة إلى 2700 درجة مئوية، وكفاءة 5٪ فقط. يمكن للمرء أن رفع قيمة التدفئة إلى 3400 درجة مئوية، مما يزيد من الجهد، ولكن هذا سوف يقلل من عمر خدمة أكثر من 90٪، على الرغم من أن الضوء سوف يلمع أكثر إشراقا وسوف كفاءة تزيد على 15٪.

من الخطأ أن تعتقد أن زيادة الطاقة مصباح (100، 200، 300 W) يزيد من كفاءة بسبب زيادة سطوع الجهاز. كان مصباح أكثر إشراقا ضوء نظرا لقوة أكبر من دوامة نفسها، ولكن نتيجة لوإخراج المزيد من الضوء. ولكن تكاليف الطاقة تزداد أيضا. ولذلك، فإن كفاءة مصباح وهاج من 100 W هي أيضا في حدود 5-7٪.

مجموعة متنوعة من المصابيح الكهربائية

المصابيح المتوهجة تأتي في تصميم مختلف وظائف. وهي تنقسم إلى تركيبات الإضاءة:

• التطبيق العام. وتشمل هذه المصابيح استخدام الداخلية للقوة مختلفة، مصممة لخطوط الجهد 220 فولت.
• أداء الزخرفية. لديهم أنواع غير القياسية المصابيح والشموع والمجالات والأشكال الأخرى.
• نوع المضيئة. مصابيح الطاقة المنخفضة مع طلاء اللون لخلق إضاءات ملونة.
• جهة محلية. يتم تطبيق جهاز آمن التيار الكهربائي يصل إلى 40 V على جداول الإنتاج، و آلة وظيفة الإضاءة.
• مع طلاء المرآة. مصابيح، وخلق ضوء الاتجاه.
• نوع إشارة. وهي تستخدم للعمل في لوحات من مختلف الأجهزة.
• للنقل. وهناك مجموعة واسعة من مصابيح زيادة المتانة والموثوقية. يتميز تصميم مريح، على افتراض استبدال سريع.
• لأجهزة العرض. المصابيح عالية الطاقة، وتصل إلى 10000 واط.
• للأجهزة البصرية. مصابيح أجهزة العرض وأجهزة مماثلة.
• العاكس. حسب الاقتضاء شرائح الرقمية عرض الصمام الأجهزة.

الجوانب الإيجابية والسلبية للمصابيح المتوهجة مع الجسم

أجهزة الإضاءة نوع توهج لها سماتها الخاصة. على الجانب الإيجابي هي:

• اشتعال الفوري لدوامة.
• الأمن البيئي.
• حجم صغير.
• سعر معقول؛
• القدرة على إنشاء أجهزة السلطة المختلفة، وقيمة الجهد التشغيل كقوة AC و DC.
• التنوع.

تقييم سلبي:

• انخفاض كفاءة المصابيح المتوهجة.
• حساسية الجهد العواصف، والحد من خدمة الحياة؛
• وقت قصير من ساعات العمل، وبحيث لا يتجاوز 1000؛
• خطر الحريق مصابيح بسبب التدفئة قوية من القارورة.
• تصميم الهشاشة.

أنواع أخرى من الإضاءة

هناك المصابيح الكهربائية، و مبدأ العمل الذي يختلف جوهريا عن المصابيح المتوهجة. وتشمل هذه التفريغ ومصابيح LED.

أو قوس مصباح التفريغ هناك الكثير من، ولكنها تستند فقط على الإضاءة من الغاز في حالة وقوع قوس بين الأقطاب. يحدث التلألؤ في الطيف فوق البنفسجية، التي يتم بعد ذلك تحويلها إلى مرئية للعين البشرية عن طريق تمرير من خلال طلاء الفوسفور.

هذه العملية التي تحدث في مصباح التفريغ، ويتضمن خطوتين من العملية: إنشاء والحفاظ على تفريغ القوس والتأين من انبعاثات غازات من لمبة. لذلك، وجميع أنواع تركيبات الإضاءة هي نظام التحكم الحالي. أجهزة الانارة لديها كفاءة أعلى مقارنة مع كفاءة من المصابيح المتوهجة، ولكن ليست آمنة، لأنها تحتوي على بخار الزئبق.

أجهزة الإضاءة LED هي أكثر الأنظمة المتقدمة. كفاءة المصابيح المتوهجة ومصابيح LED هي لا تضاهى. في نهاية المطاف أن تصل إلى 90٪. ويستند مبدأ العملية على إضاءة LED من نوع أشباه الموصلات معين تحت تأثير الإجهاد.

ما لا يحب مصباح وهاج

سوف يتم تخفيض خدمة الحياة من المصابيح المتوهجة التقليدية في الحالات التالية:

1. الجهد الكهربائي بشكل مستمر مرتفعة للغاية من الصحيح الاسمية لاعبا اساسيا الإضاءة. ويرجع ذلك إلى الزيادة في درجة حرارة الجسم التدفئة، وبالتالي زيادة التبخر من سبيكة معدنية، مما يؤدي إلى فشلها. وعلى الرغم من كفاءة مصباح وهاج في نفس الوقت سوف تكون أطول.
2. بحدة يهز مصباح خلال العملية. عندما المعدن الأحمر حالة ساخنة تصل إلى ما يقرب من درجة انصهار، ويتم تقليل المسافة بين يتحول من دوامة بسبب التوسع في الجوهر، فإن أي حركة مفاجئة الميكانيكية يسبب العين غير محسوس interturn ماس كهربائى. وهذا يقلل من المقاومة الكلية للالحلزون الحالية، فإنه يساهم في لها أكبر التدفئة وحرق السريع.
3. يحدث الرطوبة على قارورة ساخنة. بدلا من دخول الفرق في درجة الحرارة يحدث، التي تنتج كسر الزجاج.
4. أصابعك لمبة من مصابيح الهالوجين. مصابيح الهالوجين هو نوع من المصابيح المتوهجة، ولكن لديه أكثر بكثير الضوء والحرارة بها. عند لمس لمبة تبقى وصمة عار الشحوم غير مرئية على إصبعك. تحت تأثير درجة حرارة الدهون وحرق لتشكيل رواسب الكربون، والذي يمنع نقل الحرارة. ونتيجة لذلك، يبدأ الزجاج موقف لمسة لإذابة وتنتفخ أو قد انفجر، وكسر الشروط الغاز في الداخل، الأمر الذي يؤدي إلى حرق الحلزون. مصابيح الهالوجين المتوهجة لها كفاءة أعلى من المعتاد.

كيفية استبدال مصباح

إذا كان المصباح يحرق بها، ولكن ليس لتدمير لمبة، واستبداله يمكن أن يكون بعد التبريد الكامل. يجب أن إيقاف الطاقة. عندما الشد عيون لمبة لا تحتاج ليتم إرسالها إلى جانبها، وخاصة إذا قمت بإيقاف تشغيل الكهرباء غير ممكن.

عندما كسر لمبة، لكنها أبقت على الشكل، فمن المستحسن أن تأخذ قطعة قماش قطنية مطوية في عدة طبقات، والشبك مصباح لها، في محاولة لإزالة الزجاج. التالي، وزوج من كماشة مع مقابض عازلة فك بعناية الغطاء والمسمار لمبة جديدة. وينبغي إجراء جميع العمليات من دون امدادات الطاقة.

استنتاج

على الرغم من حقيقة أن كفاءة مصباح وهاج ليست ما يكفي من الاهتمام ولها عدد متزايد من المنافسين، وأنها ذات الصلة في كثير من مجالات الحياة. حتى ان هناك أقدم لمبة ضوء تعمل بشكل مستمر على مدى مائة عام. أليس هذا دليلا وإدامة أفكار شخص عبقري، والسعي لتغيير العالم؟