Apakah itu mentol lampu, reka bentuk dan prinsip operasi

Pernahkah anda terfikir apa itu mentol lampu biasa? Kebanyakan kita tahu bahawa peranti pencahayaan paling mudah terdiri daripada asas, mentol dan filamen tungsten, tetapi bagaimana ia berfungsi, mengapa ia terbakar dari masa ke masa, dan mengapa mentol lampu dipenuhi dengan gas lengai?

Kami akan bercakap tentang semua ciri "mentol Ilyich" mudah dan peranti pendarfluor dan LED moden dalam artikel ini.

Apakah itu mentol lampu pijar

Lampu pijar biasa ialah sumber cahaya berkuasa, bahagian utamanya terdiri daripada bahan refraktori yang bertindak sebagai badan filamen. Dalam kebanyakan kes, bahan tersebut (konduktor) diletakkan di dalam kelalang vakum atau kelalang yang diisi dengan gas lengai. Apabila arus melalui konduktor, ia menjadi panas dan mula mengeluarkan cahaya terang.

Menarik! Agar filamen tungsten mentol menyala, ia mesti dipanaskan pada suhu kira-kira 2000 °C. Had suhu pijar boleh dianggap sebagai 3410 °C.

Sejarah penciptaan

Malah, tiada saintis yang pernah mencipta sesuatu sepenuhnya sendiri: inilah yang berlaku dengan mentol lampu "klasik". Pada tahun 1840, seorang pencipta British bernama Warren De la Rue mereka bentuk lampu pijar pertama yang dikuasakan oleh konduktor platinum. Dua tahun sebelum itu, pada tahun 1838, seorang saintis Belgium bernama Jobard mencipta sumber cahaya teras karbon pertama di dunia. Nah, tepat seratus tahun sebelum berakhirnya Perang Dunia II, Heinrich Goebel mencipta prototaip pertama mentol lampu moden.

Perlu diperhatikan bahawa lampu pertama Goebel mempunyai benang buluh hangus diletakkan di dalam vakum. Saintis itu terus mengusahakan ideanya selama kira-kira 5 tahun lagi, selepas itu dia membentangkannya kepada orang ramai.

Para saintis Rusia juga memberi sumbangan besar kepada ciptaan itu, yang kini digunakan oleh seluruh dunia. Oleh itu, pada tahun 1874, mentol lampu pertama dengan teras karbon diletakkan dalam persekitaran tanpa udara telah didaftarkan atas nama Alexander Nikolaevich Lodygin. Masalah besar dengan sumber cahaya sedemikian ialah karbon sebagai konduktor tidak dapat bertahan cukup lama dan terbakar sejurus selepas digunakan. Dari masa ke masa, minda yang cerah planet ini datang dengan idea untuk menggantikan arang batu dengan tungsten.

Menarik! Apabila kita bercakap tentang elektrik dan peranti pencahayaan, kita tidak boleh gagal untuk menyebut Thomas Edison yang hebat. Dialah yang pertama kali mencipta dan mematenkan lampu pijar yang murah untuk dihasilkan dan tahan lama (berbanding dengan kebanyakan peranti pada masa itu).

Sejak penciptaannya, sumber cahaya biasa tidak banyak berubah, tetapi perubahan teknikal masih berlaku di dalamnya: konduktor digantikan dengan yang lebih maju, dan ruang di dalam mentol mula diisi dengan gas khas.

Ciri reka bentuk dan prinsip operasi

LN standard terdiri daripada:

• kelalang diisi dengan gas lengai (atau tanpa udara sama sekali);
• tapak yang pada masa yang sama berfungsi sebagai "penutup" mentol dan elemen untuk menyambungkan lampu ke rangkaian;
• elektrod;
• gegelung filamen yang terletak pada sokongan khas;
• sentuhan asas.

Tungsten dipilih sebagai bahan konduktor untuk meminimumkan penggunaan arus untuk pemanasan dan mengurangkan keratan rentas filamen ke tahap minimum yang mungkin.

Menarik! Parameter kerintangan tungsten adalah tiga kali lebih besar daripada kuprum.

Lingkaran dikuasakan oleh arus dari elektrod, dan molibdenum digunakan sebagai bahan utama "tanduk" di mana lingkaran dipasang: ia tahan api dan tidak benar-benar mengembang apabila dipanaskan. Penggunaan gas lengai meningkatkan hayat perkhidmatan yang berpotensi bagi lingkaran: dalam persekitaran gas adalah "lebih sukar" untuk ia terbakar. Bagi pangkalan, saiz dan benang di atasnya mungkin berbeza-beza.

Ciri dan jenis

Sebagai tambahan kepada ubat rumah yang biasa kita gunakan, pakar mengenal pasti beberapa lagi jenis mereka, termasuk:

1. hiasan. Mereka dibezakan oleh bentuk mentol bukan standard, lingkaran yang diperbesarkan dan pencahayaan rendah. Peranti sedemikian paling kerap digunakan oleh pereka bentuk untuk melaksanakan projek dalam gaya "vintage".
2. Pencahayaan. Mereka mempunyai mentol yang dicat di bahagian dalam dan mempunyai kuasa rendah (sehingga 25 W). Mereka dengan cepat menukar naungan cahaya, jadi mereka memerlukan penggantian yang kerap.
3. Isyarat. Sebelum ini, mereka digunakan secara meluas dalam pelbagai peranti pencahayaan, tetapi hari ini di kawasan ini mereka secara aktif digantikan oleh pilihan LED.
4. Dicerminkan.Mentol lampu sedemikian sebahagiannya ditutup dengan lapisan aluminium yang memantulkan cahaya dengan baik, yang membolehkannya menumpukan pencahayaan pada titik tertentu dalam ruang bilik.
5. Pengangkutan. Ia digunakan untuk melengkapkan optik kereta, traktor, kapal terbang, pelbagai kapal laut, dll. Mereka telah meningkatkan kekuatan dan tahan getaran.
6. Helai berganda. Subjenis khas yang digunakan dalam lampu isyarat kereta api, kapal terbang dan kereta.

Rujukan. Terdapat jenis LN lain, tetapi hari ini kebanyakannya telah digantikan oleh peranti yang lebih moden, yang akan dibincangkan sedikit lagi.

Kelebihan dan kekurangan

Kualiti positif LP klasik termasuk kos rendah, dimensi kecil, imuniti terhadap penurunan voltan kecil dalam rangkaian, spektrum pencahayaan yang menyenangkan untuk penglihatan manusia, pelbagai pilihan kuasa, ketiadaan toksik atau komponen berbahaya lain dalam komposisi dan bunyi bising dalam operasi. Jika kita bercakap tentang keburukan, maka di antara mereka adalah bernilai menyebut hayat perkhidmatan yang agak pendek, penggunaan semasa yang agak tinggi dan bahaya kebakaran.

Penting! Permukaan di sekeliling lampu pijar berkuasa boleh memanaskan sehingga +330 darjah Celsius. Berhati-hati!

Skop permohonan

LN klasik digunakan untuk pencahayaan isi rumah premis dan kawasan tempatan, hartanah komersial, digunakan dalam kereta, kereta api dan pengangkutan udara, dipasang dalam peranti lampu mudah alih (lampu suluh poket, dll.), digunakan dalam pawagam, reka bentuk, perubatan dan banyak sektor lain kehidupan.

Reka bentuk dan prinsip operasi jenis lampu moden

Peranti pencahayaan moden termasuk peranti halogen, pendarfluor, penjimatan tenaga dan LED. Mari kita pertimbangkan setiap jenis secara individu.

Halogen

Peranti sedemikian ialah versi moden LN klasik. Kelalang peranti sedemikian diisi dengan halogen, yang bertindak balas dengan tungsten yang menyejat apabila ia menjadi panas. Ini membolehkan anda memanjangkan hayat peranti. Di samping itu, kuarza digunakan dalam lampu halogen. Peranti lampu halogen biasanya mempunyai ciri prestasi yang lebih tinggi daripada lampu konvensional.

Bercahaya

Peranti ini juga dipanggil lampu pendarfluor. Mereka mempunyai kualiti pemaparan warna yang tinggi, yang membolehkan mereka digunakan dalam pencahayaan tingkap kedai dan rak. Berbanding dengan LN, peranti bercahaya menggunakan 4–5 kali lebih sedikit tenaga dan mempunyai hayat perkhidmatan yang lebih lama. Mereka juga mempunyai kelemahan mereka - prestasi buruk pada suhu rendah dan kandungan bahan berbahaya (termasuk merkuri) dalam beberapa model.

Penjimatan tenaga

Ciri utama peranti lampu penjimatan tenaga ialah unit elektronik, yang memastikan kedua-dua penyalaan dan operasi lampu. Peranti sedemikian dicirikan oleh operasi yang lebih stabil, penggunaan kuasa yang lebih rendah, hayat perkhidmatan yang lebih lama dan pelbagai warna yang tersedia.

Penting! Dalam pengeluaran lampu penjimatan tenaga, bahan berbahaya kepada alam semula jadi dan manusia digunakan, jadi pelupusannya mesti dilakukan secara eksklusif melalui pusat pengumpulan khas.

LED

Reka bentuk lampu sedemikian menggunakan kristal semikonduktor: mereka mencipta cahaya apabila arus elektrik melaluinya.Berbanding dengan peranti halogen yang sama, peranti LED adalah kira-kira 4-7 kali lebih cekap, dan dari segi hayat perkhidmatan peranti sedemikian boleh bertahan sehingga 50,000 jam. Satu-satunya kelemahan lampu LED dianggap sebagai kos yang tinggi, bagaimanapun, dengan mengambil kira penjimatan penyelenggaraan dan penggunaan, dalam jangka panjang adalah lebih menguntungkan untuk membelinya.

Oleh itu, kami mengetahui apa itu mentol, melihat kebanyakan jenis pilihan moden dan tidak begitu moden. Kami berharap kini anda mempunyai idea umum tentang ciri-ciri operasi mereka.