Лампи розжарювання: характеристики, плюси і мінуси

Одним із перших електричних джерел світла стала легендарна лампа розжарювання. Її патент був прийнятий в 1879 році. З тих досі довгий час цей прилад застосовувався людством у багатьох сферах діяльності. Однак сьогодні лампа розжарювання поступово відходить у минуле. На зміну її прийшли більш економічні джерела освітлення. Існують певні переваги і недоліки, якими характеризуються лампи розжарювання. Характеристики цих пристроїв, а також способи їх застосування та різновиди заслуговують докладного розгляду. Також порівняльна характеристика їх з іншими, застосовуваними сьогодні освітлювальними приладами, що дає змогу зробити висновки про доцільність застосування ламп розжарювання.

Пристрій лампи

Світильники з лампами розжарювання, характеристики яких буде докладно розглянуто далі, раніше зустрічалися практично в кожному будинку. Застосування цих приладів було дуже простим і зручним. Пристрій лампи розжарювання зрозуміти легко. Вона складається зі скляної колби, всередині якої знаходиться нитка з вольфраму. Ця ємність може бути наповнена газом або вакуумом. Вольфрамова нитка розташовується на особливих електродах, через які до неї підводиться електрика. Ці провідники приховані цоколем. Він має різьбу, завдяки чому лампу легко вкручувати в патрон. При подачі електрики по мережі через цоколь струм підводиться до вольфрамової нитки. Вона загострюється. При цьому в навколишнє середовище надсилається світло. За таким принципом працюють всі лампи розжарювання. Існує величезна кількість їх різновидів.

Основні характеристики

Певні властивості мають лампи розжарювання. Характеристики цих приладів вимірюються за різними показниками. Діапазон потужності цих приладів, призначених для побутових цілей, складає від 25-150 Вт. Для вуличного освітлення та промислового призначення можуть застосовуватися лампи до 1000 Вт. У процесі роботи вольфрамова нитка розжарюється до 3000 °С. Віддача світлового потоку при цьому може змінюватись від 9 до 19 Лм/Вт. При цьому прилад може працювати при номінальній напрузі 220-230 Ст. Деякі пристрої розраховані на 127 В мережі. Частота становить 50 Гц. Розмір цоколя в таких приладів може бути 3 типів. Це зазначається в маркуванні. Якщо він становить 14 мм, це цоколь Е14. Відповідно 27 мм – це Е27 а 40 мм – Е40. Чим більше цоколь, тим більша потужність характерна для приладу освітлення. Він може бути різьбовим, штифтовим, одно - або двуконтакным. У звичайних умовах лампи розжарювання працюють близько 1 тис. годин.

Різновиди

Лампи розжарювання, технічні характеристики яких були розглянуті вище, бувають декількох видів. Існує кілька принципів, за якими класифікують представлені пристрої. Насамперед, лампи розжарювання розрізняють за формою колби. Вона може бути куляста (найпоширеніша), трубчаста, циліндрична, шароконическая. Існують і інші, більш рідкісні різновиди. Їх застосовують для створення певного декоративного ефекту (наприклад, у ялинкових гірляндах). Покриття колби може бути прозорим або матовим. Існують також дзеркальні різновиди. Призначення лампи також досить різноманітно. Вона може застосовуватися для загального чи місцевого освітлення, а також в спеціальних потребах (наприклад, кварцевогалогенные види).
Колба може бути наповнена вакуумом, а також інертними газами, наприклад, аргоном, ксеноном. Є також галогенні лампи розжарювання.

Вольт-амперна характеристика

Вольт-амперна характеристика лампи розжарювання є нелінійною. Це пояснюється тим, що опір нитки розжарення залежить від температури та струму. Нелінійність при цьому має висхідний характер. Чим струм більше, тим сильніше опір вольфрамового провідника. Крива має висхідний вигляд, тому що динамічна величина опору позитивна. У будь-якій її точці чим вище приріст струму, тим більше падає напруга. Це сприяє автоматичному утворення стійкого режиму. При постійній величині напруги струм не може бути змінений з-за внутрішніх причин. Вольт-амперні характеристики показують, що завдяки всім перерахованим закономірностям лампа розжарювання може включатися прямо на мережеве напруга.

Постійний джерело живлення

Лампи розжарювання, характеристики яких дозволяють їх використовувати в побутових цілях, найчастіше харчуються від постійного джерела електрики. Його ще прийнято вважати ресурсом необмеженої потужності. Тому найчастіше напруга мережі вважається номінальною напругою лампи розжарювання. Але варто відзначити, що досить часто напруга у мережі і його номінальне значення дещо відрізняється. Тому щоб покращити експлуатаційні характеристики освітлювачів був розроблений ГОСТ 2239-79. Він вводить 5 інтервалів напруги живлення. Йому повинні відповідати застосовуються в побутових цілях лампи розжарювання.

Обмежені джерела живлення

Лампи розжарювання, характеристики яких розраховані для застосування у спеціальних пристроях, можуть харчуватися від обмежених джерел (батарея, акумулятор, генератор тощо). Їх середнє фактичне напруга не відповідає номінальному значенню. Тому для ламп розжарювання, що живляться від обмежених джерел струму, застосовується такий показник, як розрахункове напруження. Воно дорівнює середньому значенню, при якому допускається експлуатувати лампу розжарювання.

Маркування

Щоб розуміти, який тип лампи представлений у продажу, була розроблена спеціальна маркування цих виробів. Щоб правильно вибрати відповідний тип пристрою, слід ознайомитися з загальноприйнятими умовними позначеннями. Наприклад, аргонова биспиральная лампа розжарювання 60 Вт, характеристики якої дозволяють застосовувати її в побутових цілях, буде маркуватися, як Б235-245-60. Перша буква означає фізичні якості або особливості конструкції виробу. Якщо в маркуванні є друга буква – це призначення лампи. Вона може бути залізничної (Ж), літакової (СМ), комутаторної (КМ), автомобільної (А), прожекторної (ПЖ). Перша цифра в маркуванні означає напругу і потужність. Друге числове значення – доопрацювання. Це дозволяє правильно підібрати лампу для того чи іншого освітлювального приладу.

Переваги

Лампи розжарювання і світлодіодні, порівняльні характеристики яких порівнюють при покупці того або іншого пристрою, досить різні. Перевагою приладів з вольфрамовою ниткою є їхня дешева вартість. Існує ще ряд особливостей, якими лампи розжарювання вигідно відрізняються від світлодіодних, люмінесцентних джерел світла. Представлені пристрої, застосовувані раніше, стабільно працюють при низьких температурах. Також вони не бояться невеликих стрибків електрики в мережі. Це дозволяє експлуатувати їх досить тривалий час. Якщо напруга з якихось причин знижується, лампа розжарювання все одно буде працювати, хоч і з меншою інтенсивністю. Також такі прилади не бояться високої вологості. Їх легко підключати до мережі, для цього не потрібно ніякого додаткового обладнання. Якщо лампа розжарювання розіб'ється, в повітря не потраплять небезпечні речовини (як це трапляється з енергозберігаючими різновидами освітлювачів). Тому вони вважаються більш безпечними.

Недоліки

Однак і досить істотні недоліки містить характеристика ламп розжарювання. Люмінесцентних ламп , а також діодних різновидів освітлювальних приладів сьогодні застосовується набагато більше з кількох причин. В першу чергу суттєвим мінусом пристроїв з вольфрамовою ниткою є низький рівень світлової віддачі. В спектрі випромінювання переважають жовті, червоні відтінки. Це надає неприродності висвітлення. У порівнянні з новими лампами, принцип розжарювання характеризується низьким ресурсом роботи. При відхиленнях в номінальному напрузі мережі він скорочується ще більше. Колба лампи розжарювання досить тендітна. Її з цієї причини застосовують найчастіше з плафоном. А це додатково знижує ступінь інтенсивності освітлення всередині приміщення. Також лампи розжарювання споживають значно більше електроенергії. У порівнянні з люмінесцентними, світлодіодними різновидами це відхилення дійсно вражає. Тому в цілях економії енергоресурсів слід вибирати нові різновиди пристроїв. Це сприяє поступовому припиненню випуску ламп розжарювання.