Súťaž "Svetlo sveta"
V dnešnej dobe je veľmi často možné stretávať sa s materiálmi o rôznych svetelných zdrojoch na internete, ale žiadna z možností, ktorú autor autora článku uvádza, nie je úplne nazvaný a často úplne dané informácie nezodpovedajú skutočnosti. Z tohto dôvodu sme sa rozhodli uvoľniť článok o moderných svetelných svietidlách.
Zoberme do úvahy ich klasifikáciu, pojmeme základné princípy fungovania, nezabudneme na jednotlivé výhody a nevýhody.
žiarovky
Začnime s naším zoznamom všetkých známych žiaroviek, ktoré verne a pravdivo slúžili ľudstvu viac ako sto rokov.
Thomas Edison žiarovka
Je žiarovka, umelý svetelný zdroj, ktorý je vyrobený silným ohrevom tela zapálenia, ktoré často pôsobí ako prostriedok vzdelávania. Prvými modelmi takýchto lamov boli uhlíkové vlákna, ktoré slúžili omnoho menej.
Aby sa zabránilo oxidácii tela vznietenia z vplyvu vzduchu, umiestni sa do banky, čo môže byť:
- Vysávač;
- Halogény naplnené párom (17. skupina periodickej tabuľky Mendeleeva);
- Plnené inertnými plynmi.
Podľa týchto vlastností sa rozlišujú typy svietidiel: vákuum, halogén, plyn (napríklad krypton). Všetky z nich majú trochu iné vlastnosti, ako sa naučíte ďalej.
princíp fungovania
Schéma štruktúry žiaroviek
Vykurovanie tela spaľuje kvôli nákladompreteká elektrickým prúdom.
Tip! Ak ste zvedaví tepelný efekt prúdu, pozrite sa na fyzický zákon Joule-Lenze.
Akonáhle dôjde k obvodu elektrického okruhu, dôjde k okamžitému zvýšeniu teploty. Silne ísť do fyzikálnych procesov prebiehajúcich v materiáloch v tejto dobe nebudú, okrem toho, že pre ľudské oko viditeľné žiara, ich teplota nesmie presiahnuť značku 570? C, čo zodpovedá teplote červeného svetla viditeľného spektra.
Horúce slnko
Ako je známe, najvhodnejšie pre ľudské vnímanie je fyziologický spektrum svetla, ktorý vysiela čierny telesnú teplotu, ktorá sa rovná ohriatí povrchu photosphere Slnka - 5770K. Bohužiaľ, veda nepozná látky, ktoré dokážu vydržať takýto ohrev bez straty primárnej molekulárnej štruktúry, inými slovami - ktorá sa neroztopí.
Wolfram - lacný žiaruvzdorný kov
Teplotný rozsah, v ktorom pôsobí pri tvorbe, sa pohybuje od 2000 do 2800 ° C pri teplote topenia tohto kovu pri 3410 stupňoch. Zriedkavo ako telo stresu možno použiť rénium a osmium.
Z tohto dôvodu je spektrum svetla vyžarovaného vlákne je posunutá smerom k červenej, zdá sa, že žltá - svetlo slnko sa stáva pri východe a západe slnka. V tomto prípade je väčšina spektra v rozsahu infračerveného žiarenia. Jeden môže okamžite zaznamenať pravidelnosť toho, čoČím nižšia je teplota žiarenia emituje látku, tým červenejšie to vidí.
Farebná teplotná stupnica od Kelvina
- Pre lepšiu orientáciu v viditeľných farieb svetla prísť gradáciu farieb teplotu, ktorá je každý odtieň zápasy opravené stupňov. Žiarovky sú vo farebnej teplote 2200 až 2900K, ktorý zodpovedá meradle žltej. To sa líši od prirodzeného dňa, ale je to veľmi príjemný večer nám pochopiť, pretože neporušuje produkciu melatonínu - hormónu zodpovedný za reguláciu denných rytmov.
- Pri kontakte so vzduchom sa začne oxidovať volfrám pre vytvorenie oxidu volfrámového - belavý povlak na žiarovky prípade, že stratí svoju tesnosť. Z tohto jednoduchého dôvodu volfrám žeraviace teleso je umiestnené v uzavretej nádobe, z ktorej je vzduch čerpaný a čerpaný nahradiť inertný plyn (kryptón, argón alebo dusík) pod určitým tlakom. Za týchto podmienok, volfrám odparuje oveľa pomalšie, čo znamená, že teplota vlákna sa môže zvýšiť, zatiaľ čo tiež zvyšuje životnosť.
lampa rozbitá
- Spektrum žiarenia sa ďalej mení na bielu. Energetická účinnosť žiarovky sa zvyšuje - väčšina žiarenia ide do viditeľného spektra.
- Na začiatku výskytu žiaroviek bol vnútorný priestor banky vo vákuu, ale takáto konštrukcia netrvala dlhú dobu kvôli jej nedokonalosti. Dnes to súlampy sú snáď najmenej výkonné (až 25 wattov).
Čisté kovy, ku ktorým patrí volfrám, ako aj ich zliatiny majú kladný teplotný koeficient odolnosti. Jednoducho povedané, znamená to, že čím viac sa zahrieva kov, tým viac mu odporuje tok.
Osvetlenie žiaroviek
Vďaka tejto funkcii žiarovka samostatne prispôsobuje spotrebu elektrickej energie, to znamená, že ju môžeme pripojiť priamo k elektrickej sieti bez prístrojov obmedzujúcich prúd. Táto vlastnosť odlišuje žiaroviek žiarivkami a LED lampy, ktoré vyžadujú ovládače a štart-ovládacie zariadenie, je táto funkcia umožňuje aj tie najkvalitnejšie žiarovky je oveľa lacnejšie konkurenti.
konštrukcia svetelného zdroja
Úplná štruktúra žiarovky
Konštrukcia lampy úplne závisí od jej typu. Poďme krátko bežať pozdĺž spoločných častí žiaroviek:
- je žiarovkahlavnou ochranou tela vznietenia od atmosférických plynov. Po ceste môže pôsobiť ako rozptylovač. Veľkosť banky sa nastavuje podľa rýchlosti zrážania materiálu, z ktorého sa telo spaľovania vyrába.
- zariadenie pre plynové prostredie- tak povediac, je atmosféra vnútri lampy, ktorá sa skladá, ako už bolo spomenuté, s inertným plynom - zvyčajne zmes argónu a dusíka, vzhľadom k ich nízkej cene. Toto médium môže znížiť tepelné straty, najmä ak sú vstrekované plyny s vysokou molárnou hmotnosťou. Malo by sa to uviesť osobitnehalogénové žiarovky, v ktorých sú pridané halogény a ich zlúčeniny. Odparovaný kov z horiaceho telesa, keď je v kontakte s ním, sa vráti späť v dôsledku teplotného rozkladu vytvorených zlúčenín. Táto vlastnosť znamená dlhšiu predpokladanú dĺžku života, ktorá je v priemere 2,5 krát dlhšia.
vytvorením
- telo zapaľovania- tento prvok môže mať odlišný tvar a veľkosť v závislosti od typu a funkcie svietidla. Často môžete nájsť okrúhly drôt na zníženie veľkosti skrútenej špirály, ale existujú aj varianty pásky. Z tohto dôvodu elektrotechnika nahrádza slovo "horiace vlákno" ako "telo spaľovania" - toto je termín obsiahnutý v Medzinárodnom svetelnom slovníku. Štandardné svietidlá majú umiestnenie horiaceho telesa vo forme polovičného šesťuholníka, ktorý je určený na rovnomerné rozloženie svetelného toku.
Štandardná kazeta
- sokl- jeho forma je známa všetkým. Toto je závitové pripojenie. Myšlienka patrí anglickému fyzikovi a chemikovi Josephovi Swanovi. Štandardizovala veľkosť základne všetkým známym Thomas Edison, čo naznačuje prežitie a ešte varianty E40, E27 a E14.
Joseph Wilson Swan - vynálezca závitovej základne
Autorské myšlienky! Opäť sme presvedčení, ako funguje efektívny marketing. Väčšina vynálezov, ktoré mu Edison teraz priradí, vôbec nepatrí a jeho zásluhou je v podstate prvá masová výroba a združenie zakúpených patentov.
bajonetový uzáver
- Existujú aj iné typy uzáverov, ako je bajonet , ktoré sú veľmi časté vo Veľkej Británii. US čiapky sa líši od štandardu, v dôsledku nízkeho napätia v sociálnych sieťach (110V) - To je, aby sa zabránilo možnosti európskych vhvynchuvannya lámp.
Výhody a nevýhody
Osvetlenie domácností: Hlavné vlastnosti
To znamená, že tieto typy žiaroviek
- vákuum;
- Argón alebo dusík-argón;
Kryptónová lampa
- krypton;
- Xenónový halogén s prítomnosťou infračerveného reflektora;
- s povlakom, ktorý prevádza infračervené žiarenie na viditeľné - dnes v tejto oblasti vykonané vážnej vývoj.
Muž nechce úplne rozviesť žiarovky kvôli svojim výhodám v porovnaní s inými svetelnými zdrojmi, ale stále ich nemožno použiť v súvislosti so súčasnou tendenciou k úsporám energie.
Tu sú črty týchto svietidiel:
- cena hotového výrobku;
- Kompaktné rozmery;
- Nedostatočná kvalita napájania - skoky napätia;
- Okamžité zapaľovanie a vypnutie, ktoré bez problémov umožňuje ich použitie v ľahko dynamických zariadeniach;
- blikanie svietidiel nepostrehnuteľné nášmu zraku;
- Jednoduché nastavenie jasu zmenou napätia;
- Spektrum svetla je pre vnímanie príjemné - vzniká podľa rovnakého princípu ako slnečné svetlo; nezávisí od cudzích materiálov a je dosiahnuté len teplotou žiariča; mástabilitu v čase a plne predvídateľné; žiara je rovnomerná a čistá.
Vnímanie odtieňov v závislosti od kvality farieb
- Veľmi vysoká farieb (Ra 100), ktorý je nevyhnutný v krytí múzea, akvária a ďalšie.
- Ostré tiene, ktoré opäť zodpovedajú slnečnému žiareniu;
- Svetlá sa nebojí kondenzácie a nereagujú na teplotu okolia;
- Môžu počítať s rôznymi napätiami až do stoviek voltov;
- neobsahujú toxické látky;
- Potreba začiatočného regulačného zariadenia;
- Schopnosť pracovať z AC a DC;
- Nie je žiadny rozdiel v pripojenej polarite prúdu;
- Svetlá sú tiché a nevytvárajú rušenie;
- Sú necitlivé na ionizujúce žiarenie a elektromagnetické impulzy.
Ako môžete vidieť veľa výhod, ale väčšina z nich je čisto technického rázu.
Teraz hovoríme o nevýhodách:
- Malý život - 1000 hodín, čo podľa dnešných štandardov je extrémne malé;
Poznámka autora! Jeden dostane jasné presvedčenie, že údaje o životnosti rôznymi svetelnými zdrojmi "priťahovaný uši", alebo nastaviť na reprezentatívnych vzorkách vyrobených z vysoko kvalitných surovín. Napríklad bežné žiarovky v kúpeľni svojho pokorného služobníka má nepretržite 5 rokov, pričom halogénové žiarovky v izbách s zdanlivo dlhú prácu (set, ako sa očakávalo, cez látku) horieť nemilosrdne. To isté platí preúsporné žiarovky, že výrobcovia uistenia musia neustále pracovať najmenej 2000 hodín.
- s nízku účinnosť;
- Závislosť životnosti a jasu napätia;
- veľké množstvo tepla, a v dôsledku toho - vysoké nebezpečenstvo požiaru;
- V tele horieť žiaroviek možnému prasknutiu;
- Vysoké požiadavky na odolnosť proti teplu pre materiály v lampy;
- Sklo Žiarovky sú veľmi krehké.
Ako viete, hlavné outs, núti opúšťať tieto žiarovky sú odseky 2 a 6.
plynovej výbojky
Plynová lampa osvetlenie
Klasifikácia žiarovky osvetlenia pokračuje. Ďalšie na zozname, dôjde k vybitiu svetelné zdroje, ktoré vyžarujú energiu vo viditeľnej časti spektra.
dútnavka vzhľadu dochádza medzi katódou pomocou elektrického oblúka, rovnako ako ten, vidíme pri práci s zváračkou. Existuje dostatočný ionizačný hmoty, ktorá je v plynnom stave a plazmovou formácie.
Napriek skutočnosti, že zásada rovnakých týchto svetelných zdrojov, ich delená svetelného zdroja.
žiarivky
Svietidlá na slnečných batérií núdzového osvetlenia fluorescenčné
Prvý na zozname - žiarivkami, najviac klasická verzia, ktorá je rúrkový štandardný model používaný pri výrobe, a vo dverách. Pomerne rozšírené a kompaktné žiarivky, že ľudia sú viac vedomí nazýva "úspory".
, viditeľné svetlo z takéhoZdroj sa vytvára pri prechode ultrafialovým žiarením cez vrstvu fosforu, ktorá je pokrytá vnútornou stranou banky, žiarenie je vyvolané výbojom plynu.
Vnútorný priestor v týchto svietidlách je naplnený inertnými plynmi a parou ortuťou. Na koncoch banky sú volfrámové elektródy, medzi ktorými sa plynulo spaľuje oblúkové výboje.
Keď elektrický výboj prechádza týmto prostredím, vytvára sa ultrafialové žiarenie, ktoré ľudské oko nevidí. Je premenená na viditeľné svetlo iba pri prechode fosforom, ktorého zloženie závisí od farby žiara aj od jasu.
Najviac sa používajú luminofóry, ortofosforečnany vápenaté zinočnaté alebo halogénfosforečnany vápenaté.
Tubulárne žiarivkové svietidlá pre priestory
- Svetelný výkon týchto zdrojov je 2,5-krát vyšší ako pri žiarovke. Slúži asi päť rokov, pričom maximálny počet vtákov je 2000, teda nie viac ako 5 krát za deň.
- Sú široko používané na osvetlenie rôznych verejných budov: nemocnice, školy, kancelárie a iné - s ich pomocou sa organizuje hlavné a núdzové osvetlenie.
- Po výskyte svetelných zdrojov so štandardným skrutkovacím uzáverom a elektronickým ovládacím zariadením sú široko rozšírené v každodennom živote. Okrem toho sa často používajú v osobnom osvetlení pracovísk, svetelnej reklamy a vonkajšieho dekoratívneho osvetlenia budov.
Staroveké hodiny na indikátoroch vybíjania plynu
Na rozdiel od svojho predchodcu, ale tak povediac, pravdepodobne správne, pretože výbojky sa prvýkrát objavil v roku 1856, ktorý je pred dnešnými žiarovkami. Znamenalo to však súťažiaca, ktorý do tej doby úplne obsadil domácu výluhu.
V dôsledku toho sú na rozdiel od žiaroviek svetelné zdroje lúčov energeticky efektívnejšie, čo sa považuje za ich hlavnú výhodu.
Tu sú ďalšie výhody tohto riešenia:
Žiarivka pre domácnosť
- Veľká škála svetelných odtieňov;
- Rozptýlené svetlo, ktoré nedáva ostré tiene, čo je dôležité napríklad pri fotografovaní;
- , dlhá životnosť 2.000 až 20.000 hodín - Je dôležité si uvedomiť, že toto číslo je úplne závislá na kvalite elektronických súčiastok používaných vo vozidlách puskorehulyruyuschyh peňazí fosforu. V tomto prípade žiarivky vyžadujú dobrý zdroj energie. Preto ak chcete, aby vaša lampa trvala dlhú dobu, zakúpte kvalitný výrobok od výrobcu s menom.
Holandská firma Phillips je jedným z lídrov vo výrobe vysokokvalitných žiariviek
Avšak, žiarivky, ale rovnako ako všetky výboje, stala v posledných rokoch veľmi aktívny nahradené svetelnými zdrojmi a dôvody, prečo sa strácajú viac než dosť,
- Najdôležitejšie je chemické nebezpečenstvo v dôsledku použitia toxickej ortuti v dizajne;
- Spektrum žiaroviek je lineárne, nerovnomerné. Je to nepríjemnéna zrak a schopnosť deformovať farby. Tam sú lampy s vysokým indexom prenosu farieb, ale sú to po prvé cesty a za druhé nemôžu vyžarovať ako aktívne ako štandard.
- Počas prevádzky sa luminofor začne degradovať, čo vedie k zníženiu účinnosti, zhoršeniu farby a zníženiu jasu žiarenia.
EPR pre žiarivky
- Lampa má nepríjemný záblesk, viditeľné ľudské oko. Prítomnosť dostatočne veľkých kondenzátorov v EPR môže tento problém vyriešiť, ale výrobcovia často šetria peniaze tým, že dodávajú nedostatočnú kapacitu.
- Všetky svetelné zdroje s plynovou výbojkou nemožno pripojiť priamo k elektrickej sieti, kvôli ktorej sa používa štartovacie regulačné zariadenie, ktoré nemôže ovplyvniť veľkosť svietidiel a ich náklady.
- Žiarivky vytvárajú neúspešné zaťaženie elektrického obvodu, ktoré je možné opraviť aj za prítomnosti nákladného EPR.
Ďalšie informácie o žiarivkách, vrátane histórie ich vzhľadu, môžete nájsť v jednom z nedávno publikovaných článkov na našich stránkach.
plynové žiarovky
Neónová lampa s osvetlením plynom
Tieto zdroje svetla sa vyznačujú tým, že nie sú luminofóry, ale samotný plyn. Výrazným príkladom sú neónové žiarovky.
Vypúšťa sa na základe technológie studenej katódy, to znamená, že sa predohrieva kvôli dodávanému prúdu, ale používa sa aj vysielač voľných elektrónov. Takýto štart je škodlivý pre lampu, ale na rozdiel od toho môže okamžite vypláchnuťhorúci štart, kde svietidlo postupne zvyšuje jas. Pri prevádzke žiarovky katódy dosahujú aj teplotu, ako pri horúcom štarte, ale nie okamžite.
Svietidlá pracujúce na tomto princípe, ktoré sa používajú na podsvietené LCD, sú dnes nahradené diódami vyžarujúcimi svetlo. Plynové žiarovky sú veľmi hospodárne, ale nie sú používané na plné osvetlenie.
Elektricky závislé lampy
elektroelektrická lampa
Posledný svetelný zdroj s plynovou výbojkou je pred vami. Elektródy sa v nich roztiahli, ktoré sú rozbité plynom. Nebudeme ísť hlboko do jemnosti týchto zariadení, pretože sú veľmi blízko k tým, ktoré už boli spomenuté.
Všeobecné vlastnosti svetelných zdrojov s plynovou výbojkou
Sodíková lampa má najvyšší svetelný výkon - 220 L /W
- Lampy s plynovou výbojkou sa podľa tlaku v žiarovke delia na modely s vysokým (GRVVD) a nízkym (GRLD) tlakom.
- Všetky majú veľmi vysoký svetelný výkon, čo znamená, že trávia menej elektrickej energie.
xenónové svietidlo
- Vo vnútri svietidiel sa používajú rôzne plyny: pár kovov (sodík a ortuť), neón, xenón a iné, vrátane rôznych zmesí.
- Teplota farieb luminiscencie svietidiel sa môže pohybovať od 2200 do 20000K.
- Pre prevádzku bitových svetelných zdrojov sú potrebné odpaľovacie zariadenia.
V ďalšom sme sa už dotkli a je čas prejsť na posledný typ svietidla v našom zozname.
LED svietidlá
LED žiarovka Filament
Vnútri každého takého svietidla je veľa LED, ktoré sú polovodičmi určitého typu, pri prechode elektrickým prúdom sa vytvára svetelné žiarenie. Používajú sa ako na priemyselné, tak na domáce osvetlenie, čo predstavuje najmodernejší, ekonomický a ekologický zdroj svetla.
LED lampy sú už dnes veľmi rozšírené. Oni sú široko používané v oblasti spotrebnej elektroniky pre osvetlenie matice displeja z tekutých kryštálov, ktorý umožňuje rôzne zariadenia, aby sa viac kompaktné - tam boli telefóny s farebnými obrazovkami, nasledované chytré telefóny, tablety, ultra-tenké televízory a ďalšie.
LED trubice tubulárne
Používajú sa na pouličné osvetlenie a pestovanie rastlín vo všeobecnosti takmer všade.
Pre takéto svietidlá sú charakteristické tieto výhody:
- Veľmi nízka spotreba energie - sú účinnejšie ako väčšina výbojok;
- Skvelá životnosť, ktorá nezávisí od počtu zahrnutí /výnimiek. Natoľko, že výrobcovia nemôžu vymenovať presné čísla, so zameraním len plánovaných špeciálnych techník, čo dáva hodnotu 30 až 70 tisíc hodín.
- Low teplo, čo umožňuje ich použitie v blízkosti horľavých látok.
- Významná mechanická pevnosť - lampa ľahko prežíva aj pokles z výšky niekoľkých metrov.
- Bezpečnosť životného prostredia - absencia výparov ortuti však okamžite spozoruje, že mnohébezohľadní výrobcovia sa neodvažujú používať toxické plasty, pájky obsahujúce olovo a elektrolyty.
- Pomerne vysoké spektrum farieb od 2700 do 6500 K, čo vám umožňuje vytvoriť potrebné osvetlenie pre prakticky všetky potreby domácnosti.
- LED diódy nie sú inertné a spúšťajú sa okamžite pri maximálnom jasu.
- Existujú modely svietidiel s rôznymi uhlami žiarenia.
- necitlivosť na veľmi nízke teploty, zatiaľ čo žiarivky sa vôbec nemôžu začať.
- Bezproblémové využitie.
LED žiarovka s veľkým uhlom osvetlenia
Nebol ani nedostatok, čo nestačilo:
- Prvou je vysoká cena, najmä pokiaľ ide o kvalitné značkové výrobky.
- Veľa svetiel svieti v jednom smere a nie je schopné osvetliť normálne okolitý priestor, ktorý sa v určitých bodoch môže považovať za dôstojnosť.
- Mnohí výrobcovia, najmä Číňania, pri hľadaní jasu a vysokej účinnosti nevenujú náležitú pozornosť rovnosti žiarivky - ich lampy sú nepríjemne pulzujúce.
- LED sa obávajú prehriatia. Všetky teplo, ktoré vydávajú, ide do sokla a ak výrobca uloží na chladič, neočakávajte, že lampa bude trvať dlhú dobu.
- Väčšina obvodov použitý v sériovom zapojení LED diód a tým aj výstup aspoň jeden z nich dole a prestať pracovať iný (ako veniec).
- Viete, že absolútna väčšina LED žiaroviek, ktoré sa v súčasnosti predávajú v Rusku, nespĺňa normy a normy, ktoré sú na ňom stanovenéúzemia. Od roku 2011 sa situácia výrazne nezmenila.
- Mnohé predané lampy nemajú presné označenie všetkých vlastností, čo značne komplikuje výber správneho osvetlenia.
Na fotografickom paneli LED na vkladanie do stropu
- Väčšina bielych LED má poruchu v emitovanom spektre v oblasti vlnovej dĺžky zodpovedajúcej dĺžke 480 nm. Pri tomto žiarení reaguje ľudský zenit a zužuje sa, keď zasiahne svetlo. Výsledkom je, že sietnica môže dostať dávku škodlivého modrého žiarenia a videnie môže trpieť. Niektoré firmy však už vytvárajú neškodné LED diódy.
- Všeobecne sa hovorí o škodlivosti LED na médiá v médiách pomerne často. Avšak, stojí za to pochopiť, že je to dlhý pohľad, zameraný priamo na zdroj svetla, ktorý sa v životných podmienkach prakticky nestane.
Neskôr LED diódy stratia svoju jasnosť, postupne sa vypaľujú - všetko v tomto svete je zdrojom.
Toto je koniec nášho príbehu. Zvažovali sme všetky domáce osvetľovacie svietidlá. Ak sa vám téma zdálo zaujímavé, potom si môžete prečítať profilové články o našom zdroji.
Je tiež vhodné prečítať si video v tomto článku, ktoré obsahuje inštrukcie, ako zmeniť lampy s rôznymi podstavcami vlastnými rukami, napríklad profesionálne svietidlá pre fotografovanie.
