Какой газ используется в лампочках

Производство ламп накаливания: описание технологии изготовления

Какой газ используется в лампочках

Сегодня практически никто из нас не может и представить жизни без таких привычных для нас вещей как телевизор, телефон и прочее. К этой же категории следует отнести и свет, который производится при помощи лампочек. Изобретение первой лампочки датируется 1838 годом, а её автором был Жан Жобар.

Данная лампа в качестве источника накаливания имела уголь, что по крупному счету не отличало её от газовых фонарей и ламп. Уже более усовершенствованная лампа была придумана через три года англичанином Деларю, который изобрел первую лампу накаливания, в которой использовалась спираль.

Известным российским физиком Александром Николаевичем Лодыгиным ещё в 1874 году была изобретена отечественная лампа накаливания, в которой использовался угольный стержень в вакууме. Изобретение дало толчок к началу электрификации Российской империи.

Специальный план по 100-процентной электрификации страны был представлен в 1913 году, однако, осуществить его будет суждено уже власти большевиков, которая выдаст план за чисто свою идею. Как бы там ни было, к лампочке мы за это время уже сильно привыкли, однако, некоторые вопросы так и остаются до сих пор открытыми, к примеру, – производство ламп накаливания.

Оборудование для производства ламп накаливания

Для производства ламп накаления требуется иметь достаточно современное и качественное оборудование. трудность заключается в работе с газом и вакуумом. Кроме того, для производства вольфрамовой нити требуется специальная машина, которая производит нить с толщиной в 0,4 мкр.

Более того, вольфрам – довольно дорогостоящий материал и затраты на этот металл не всегда окупаются одной лишь продажей лампочек. Далее, следует учитывать и производства стекла – колбы. Для этого тоже существуют специальные стеклодувные машины. Процесс создания лампы требует большой точности складывания лампочек.

Если процесс выполняется неправильно на одном этапе (изготовления колбы, термального тела или цоколя), то есть все шансы, что такая лампочка не прослужит долго.

Таким образом, производство ламп является процессом, который вот уже более полутора века совершенствуется и упрощается. Сегодня мы имеем несколько видов ламп, в зависимости от их назначения.

Совсем недавно в моду начали входить энергосберегающие лампочки, которые имеют более высокий КПД, а также долговечность. Кроме того, яркость такой лампочки в несколько раз превосходит яркость традиционной.

Как бы там ни было, но лампа и до сих пор, несмотря на свою простоту, остается чуть ли не единственным изобретением, которое человечеству несет свет!

Технология производства ламп накаливания

Лампа накаления использует эффект нагревания проводника (тела накаливания) во время протекания через него электрического тока. Температура тела накала резко возрастает после включения тока. Во время работы, накаляемое тело излучает электромагнитное тепловое поле в соответствии с законом Планка.

Формулировка Планка имеет максимум, положение которого на шкале длин волн зависит от температуры. Этот максимум сдвигается с повышением температуры в сторону меньших длин волн. Для того чтобы получить видимое излучение, необходимо, чтобы температура накаляемого была составляла несколько тысяч градусов. При температуре 5770 градусов световой эффект равен спектру Солнца.

Чем меньше температура, тем меньше доля видимого света, и тем более “красным” кажется излучение.

В сегодняшнем производстве спиралей для ламп используется вольфрам, который впервые начал использовать наш ученный Лодыгин, о котором мы говорили несколько выше. В обычном воздухе при значительных температурах вольфрам мгновенно превратился бы в оксид.

По этой причине тело накала помещено в колбу, из которой в процессе изготовления лампы откачивается воздух. Первые колбы изготавливали вакуумными; в настоящее время только лампочки малой мощности (для ламп общего назначения — до 25 Вт) изготавливают в вакуумированной колбе.

Колба более мощной лампочки наполняется инертным газом (аргоном, криптоном или азотом).

Повышенное давление в колбе газонаполненных ламп резко уменьшает скорость испарения вольфрама, благодаря чему не только увеличивается срок службы лампы, но и есть возможность повысить температуру тела накаливания, что позволяет повысить коэффициент полезного действия, а также приближает спектр излучения к белому. Газонаполненная лампочка не так быстро будет темнеть за счёт осаждения материала тела накала, в отличии от вакуумной лампы.

как делают лампочки:

Для изготовления нити накаливания, необходимо использовать металл с положительным температурным коэффициентом сопротивления, который позволит только увеличивать сопротивление температуре с её ростом.

Такая конструкция производит автоматическую стабилизацию мощности лампы на необходимом уровне при подключении к источнику напряжения (источнику с низким выходным сопротивлением).

Это позволит проводить подключение ламп непосредственно к распределительной сети без использования балласта, что выгодно отличает их от газоразрядных лампочек.

Оцените страницу:

1 5,00

  • #: Бизнес для мужчин
  • Производство

Источник: https://moybiznes.org/proizvodstvo-lamp-nakalivaniya

Филаментные лампы что это такое, виды, устройство плюсы и минусы

Какой газ используется в лампочках

От качественного освещения зависят уют и атмосфера в доме. Большую часть информации человек получает через зрение, поэтому свет в помещении имеет особое значение.

Расстановка и интенсивность освещения позволяют достичь необходимой обстановки. Важно учитывать и предназначение комнаты: на кухне и в гостиной нужен яркий свет, у камина подойдет полумрак, а за рабочим столом должно быть неяркое, но достаточное освещение. Необходимо грамотно подбирать лампочки для люстры и светильников. Они делятся на несколько видов:

  • стандартные лампы накаливания;
  • светодиодные;
  • люминесцентные;
  • филаментные (новый тип).

В светодиодных лампочках используются светодиоды. Сфера применения у них широкая: в быту, промышленности и для уличного освещения. Эта разновидность ламп является самым безопасным и экологическим источником освещения. При производстве и эксплуатации используются безвредные компоненты. В лампочках нет ртути, следовательно, при поломке или выходе из строя детали не представляют угрозы здоровью человека. Существует 2 типа устройства – цельные светильники и сменные лампочки.

Светодиодные лампочки обрели большую популярность, так как имеют ряд преимуществ перед лампами накаливания и прочими типами.

Что такое филаментные лампы?

Эти виды ламп впервые были созданы 8 лет назад в Японии, в основе которых были светодиоды, а своим внешним видом они напоминали длинные лампы накаливания. Одновременно с этим, появилось и название FILAMENT, дословно звучащее на русском языке как «нить накаливания».

Иногда встречается фраза «филаментные светодиодные лампы». Они изначально применялись в качестве декоративного освещения, так как их мощности было недостаточно для обеспечения требуемого светового потока. Вследствие этого, за пределами Японии, эти виды ламп не использовались.

Внешний вид филаментных ламп

Но забвение длилось не долго. Уже в 2013 году компании из Китая разработали мощные филаментные светодиодные лампы, которые не уступали обыкновенным лампам накаливания по количеству светового потока. Преследовалась цель создать практичную, эстетически красивую энергосберегающую лампу, которая совмещала бы в себе множество положительных качеств ламп (в особенности светодиодных) предыдущих поколений.

Устройство филамента

Теперь стоит уделить внимание устройству самого филамента. В его основе присутствует технология CHIP-ON-GLASS, которая широко используется в дисплеях мобильных устройств.

Принцип действия такой технологии основан на применении подложки из неприродного сапфира, на котором располагаются очень маленькие светодиоды. Иногда в качестве основы используют экономный вариант – специальное стекло.

В связи с тем, что подложка имеет прозрачную структуру, в ней можно размещать большое количество светодиодов, а они, в свою очередь, испускают свечение во все стороны.

Устройство filament

Стандартный филамент – это стержень из неприродного сапфира или же стекла. Его размеры: диаметр до 2 мм, а длина до 30 мм. Благодаря современной технологии на нём расположено 28 светодиодов, соединенных последовательно.

Светодиоды бывают синего или красного свечения, но общее их количество не превышает указанного. Они полностью заполнены слоем особого вещества люминофора, в основе которого имеется силикон. Один филамент использует мизерную мощность от 0,9 до 1,4 Вт.

Нужную мощность легко получают при помощи расположения в колбе конкретного числа филаментов.

Конструкция филаментной лампы

Основное достоинство новых энергосберегающих светодиодных ламп является упрощенная система распределения света, которая не имеет больших потерь энергии. Поэтому филамент, по сравнению с иными лампами подобного класса, является очень эффективным средством освещения, в том числе, в качестве потолочного светильника.

А всё потому, что отвод тепла в филаментной светодиодной лампе осуществляется за счёт специального газа, которым заполнена стеклянная колба. Этот газ (какие вещества входят в его состав пока неизвестно) имеет высокую степень теплопроводности.

Поэтому за счёт этого газа и тонких стенок стеклянной колбы, температура нагрева лампы составляет не более 60 0С.

Конструкция филаментной лампы

Филаментные светодиодные лампы используют напряжение постоянного тока, благодаря специальному драйверу, вмонтированному в цоколь в виде пластикового кольца. Именно за счёт этого драйвера происходит преобразование напряжения, что и позволяет экономить большое количество электрической энергии.

Цоколи выполняют в стандарте как Е14, так и Е27, то есть они используют любые виды патронов осветительных приборов: люстр, потолочных светильников, бра и так далее. Кроме того, филамент включается мгновенно, что нельзя отметить у ламп накаливания, которым требуется время на нагрев спирали.

Плюсы и минусы филаментных ламп

Для начала стоит рассмотреть, какие имеются достоинства у этих светодиодных ламп:

  • внешний вид напоминает длинные лампы накаливания, которые имели во все времена огромный спрос;
  • значительная экономия электроэнергии и, как следствие, сокращение расходов на её оплату;
  • отличная совместимость со всеми потолочными светильниками: как старого, так и нового производства;
  • очень низкий порог пульсации света, что прекрасно сказывается на восприятии такого света органами зрения человека;
  • разнообразие оттенков светового потока по цвету: дневной, тёплый, холодный (в зависимости от качества люминофора и его равномерности);
  • не используется сложная система распределения света, дающая равномерное освещение;
  • производство не требует дополнительных мощностей на перенастройку оборудования;
  • внушительный срок службы энергосберегающих ламп (в пределах 50 тысяч часов работы);
  • возможность регулировать степень освещенности при помощи диммера;
  • утилизируется как бытовой отход;
  • не вредит окружающей среде.

К недостаткам филаментных ламп относятся:

  • небольшое место под расположение драйвера, что влечёт за собой использование более простой конструкции драйвера, имеющего повышенный показатель пульсации (иногда применяется миниатюрный драйвер, который имеет высокую цену);
  • хрупкость колбы, в которой находится филамент;
  • малая известность фирм, специализирующихся на выпуске подобного вида светодиодных ламп.

Как видно, что достоинств у филаментных ламп больше, чем недостатков, к тому же они не такие значительные.

Принцип работы светодиодных ламп

Лампочки такого типа подходят практически для любых светильников. Производители выпускают модели со всеми стандартными цоколями. Мощность лампочки не превышает 40 Вт.

Принцип работы светодиодных лампочек такой же, как и у ламп накаливания. Однако у них есть несколько преимуществ, отличающих их от других типов:

  • более долгий период действия;
  • сниженные затраты электроэнергии;
  • высокая яркость, так как энергия не тратится на нагрев корпуса;
  • отсутствие вредных веществ, что делает лампочки экологически чистыми.

Иногда свет направлен в одну сторону, а не рассеивается равномерно по всему пространству. Это свойство можно использовать при разработке плана освещения. В начале работы светодиоды ярко освещают помещение. Со временем их способности снижаются, и яркость падает.

Число и размеры светодиодов в устройстве может сильно варьироваться, в зависимости от типа лампочки. Стекло матовое, что способствует лучшему рассеиванию света и отсутствию контакта с посторонними предметами.

Производитель указывает характеристики лампы: цветовая температура, срок эксплуатации, мощность и класс энергоэффективности.

Строение светодиодной лампы

  • Рассеиватель – полусфера, которая способствует равномерному распределению света. В качестве материала используется прозрачный или полупрозрачный пластик, или матированный поликарбонат. Благодаря этому лампочка не разбивается при падении. Нагрев рассеивателя минимальный.
  • Светодиодные чипы – от них зависят все характеристики света. Их количество и формы могут отличаться разных моделей. Светодиоды устанавливаются в матрице. Если один диод вышел из строя, вся лампа перестает работать.
  • Печатная плата – при изготовлении применяют алюминиевые сплавы, что позволяет отвести тепло от диодов, которые будут лучше функционировать.
  • Конденсатор – уменьшает пульсацию по напряжению.
  • Драйвер – стабилизирует входное напряжение. Чаще всего они встраиваются в корпус лампы, однако есть модели с выносными драйверами.
  • Полимерное основание – защищает корпус от перебоев электрического тока и человека от удара. Упирается в цоколь.
  • Цоколь – обеспечивает подключение к патронам. Изготавливается из латуни, покрытой никелем. Это сочетание дает дополнительную защиту от дефектов и коррозии.

Вредны ли светодиодные лампы

Освещение, полученное от светодиодов, может повлиять на зрение. При покупке следует обратить внимание на характеристику “цветовая температура”. Человеческий глаз особо чувствителен к синему спектру. После длительного пребывания под светодиодным светом, зрение может ухудшиться. Для детей особую опасность представляет белый спектр, так как их глаза находятся на стадии развития.

Будущее развитие филаментных ламп

Недавно в Китае использовались светодиодные лампы, имеющими длинные филаменты, но в этом направлении они в серийное производство не пошли. Зато в полной мере началось замещение рефлекторных ламп филаментными.

Учитывая явные положительные свойства нового продукта на рынке электротоваров, можно с уверенностью сказать, что за этими энергосберегающими лампами будущее. Они имеют отличное сочетание новой технологии и физические свойства газа по отводу тепла из ламп, благодаря чему филамент будет применяться как в промышленности, так и в быту.

К тому же, необязательно придерживаться стандартного вида колбы лампы. Можно использовать длинные филаменты, сделав под них новую колбу.

Производителю удалось поместить плату электроники в цоколь лампы, даже в такой маленький, как у E14

В настоящее время ведется усиленная борьба за каждую возможность сократить потребление электроэнергии и снизить до минимального предела её перерасход.

Вот поэтому актуальным остаётся вопрос энергосбережения путём применения новых технологий в освещении домов, офисов, складов, торговых залов, промышленных предприятий и иных помещений.

Кроме эффективного расходования электрической энергии на первый план выходят: экологичность, простота конструкции и низкая себестоимость при производстве товара.

Не удивительно, что в скором времени все виды филаментных энергосберегающих ламп будут применяться повсюду и это условие станет обязательным для организаций всех форм собственности. Не так давно стали вестись разработки по модернизации филаментных ламп, которые заключаются в создании новых небьющихся колб для них. Основным материалом, заменяющим стекло, станет поликарбонат.

Он снизит себестоимость 1 единицы энергосберегающей лампы, увеличит прочность изделия, а также позволит рационально распределить теплообменные процессы.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Сколько люмен 60 ватт

Теперь и в Российской Федерации существуют собственные заводы по производству такого типа ламп, которые, несомненно, создадут достойную конкуренцию всем остальным энергосберегающим лампам.

Источник: https://opotolkax.com/osveshhenie/lampochki/filamentnye-lampy.html

Газонаполненные лампы и их особенности

Какой газ используется в лампочках

Между ламп накаливания и люминесцентными моделями расположился следующий тип освещения, такой как – лампа газоразрядная. Газоразрядный источник свечения способен выдавать свечение от электрических разрядов в газе, парах металла, или в их совокупности.

Данная газоразрядная лампа даёт возможность получить интенсивность и концентрированность света, с использованием всех плюсов газоразрядных технологий.

Внешне газонаполненные лампы выглядят как стеклянные, керамические или металлические оболочки в форме сферы, цилиндра или другой.

Сфера применения

Применяются они в качестве более эффективной альтернативы лампам накаливания, которые имеют преимущество в определённых целях. Это могут быть такие сферы применения, как:

  • Общее освещение, включая уличное;
  • Освещение билбордов;
  • Освещение фасадов;
  • Освещение витрин;
  • Сигнализация;
  • Автомобильное освещение.

Есть ряд узкоспециализированных осветительных устройств, такие как:

  1. Газоразрядные ксеноновые модели сверхвысокого давления, которые отличаются цветом и яркостью. Их использование необходимо для киноаппаратуры.
  2. Газоразрядные ртутно-таллиевые источники света погруженного типа, которые отличаются спектральным составом и мощностью. Их использование необходимо для фотохимии в больших объёмах.
  3. Газоразрядные ксеноновые лампы, имеющие металлическую оболочку, которые отличает идентичный солнечному спектральный состав излучения.
  4. Газоразрядные импульсные лампы, которые отличаются амплитудой и временными характеристиками излучения. Применяются при скоростных фотографиях и стробоскопии.

Принцип работы

Работа происходит по следующему принципу. Она генерирует свет путём создания разряда через ионизированный газ. Это может быть:

  • Криптон;
  • Арагон;
  • Неон;
  • Ксенон и прочие виды газа.

Разряды электричества, что проходят между электродами, выдают свет наполнителя, который находится в разрядной трубе. Свет, который излучает лампочка, происходит вследствие протекания дуговых разрядов. Чтобы ограничивать ток и зажигать газоразрядные источники света требуется ПРА.

Есть варианты, которые наполнены дополнительным газом. Это может быть натрий со ртутью. Когда питание попадает к лампе, в трубке создаётся электрическое поле.

Поле создает активацию свободных электронов в газ, который наполнен ионами, чем создаёт условия для столкновения электронов газа с атомами металла.

Определённые электроны, которые вращаются вокруг атомов, способны обеспечить конвертацию в более энергетически сильное состояние, в котором будет освобождена энергия фотонов. Для эффекта разного цвета свечения газоразрядных ламп, на их колбы наносится особое покрытие.

Классификация

Газоразрядные источники света распределяются на следующие виды:

Газоразрядные лампы низкого давления – содержат газ, который находится в низком давлении, в сравнении с атмосферным. Подразделяются газоразрядные лампы низкого давления на ЛЛ и КЛЛ. Они имеют хорошую светоотдачу и подходят как уличные и домашние. Производят они в основном желтый свет, исключение есть у бездроссельных ламп.

Газоразрядные лампы высокого давления – используются для освещения улиц или подсветки в автотранспорте. Это самые распространённые источники света для наружного освещения, для освещения внутри зданий они применяются крайне редко.

Данный тип включает в себя такие модели  под светильники с газоразрядными лампами, как: ДРЛ, ДРИ, ДНАТ, ДКсТ. Главной особенностью считается то, что в них отсутствует необходимость в пускорегулирующем аппарате.

Газ, который содержат газоразрядные лампы высокого давления, внутри находится в высшем давлении, чем атмосферное.

Газоразрядные лампы сверхвысокого давления создают излучение света с помощью электрической дуги, которая находится между электродами. Электроды находятся внутри полупрозрачной или прозрачной колбы и сделаны из вольфрама. Сюда входят ртутно-кварцевые шаровые лампы (ДРШ), способные издавать сильное ультрафиолетовое излучение.

Различие по катодам

Существует два вида катодов:

  1. Горячий катод. Для генерации в горячие катоды электрон с термоэлектронной эмиссией создаёт генерацию электронов. Иначе они могут называться термоэлектронные катоды. Катод – это электрическая вольфрамовая или танталовая нить. Для достижения большего свечения и меньшего выделения тепла используется покрытие, в качестве которого выступает эмиссионный материал, который позволяет существенно увеличивать КПД. Есть случаи, в которых переменные токи создают своеобразное звуковое сопровождение, тогда катод и нагреватель электрически изолируются друг от друга. Это весьма часто применяют в газоразрядных металлогалогенных лампах и светильниках с низким давлением. Горячий катод выдаёт гораздо больше электронов, если сравнивать с холодным катодом на альтернативном пространстве свечения. Они используются как устройства индикаторы, микроскопы, их  применяют для улучшения электронных пушек.
  2. Холодный катод. При холодном катоде происходит процесс термоэлектронной эмиссии. Высоковольтные лампы производят свечение от электродов, что генерируют мощное электрополе, которое в свою очередь наполняет газ ионами. Внутренняя часть колбы может создавать вторичные электроны, одновременно сводя их «упадок» на минимум. В некоторых трубках содержится заземление, что способно улучшать эмиссию электрона.

Есть ещё один принцип работы прибора с холодным катодом, который создан на генерации свободных электронов без термоэлектронной эмиссии. Всё достигается, используя полевую электронную эмиссию. Происходит данная эмиссия на электрическом поле, которое создаёт очень высокий уровень напряжения. Наиболее часто это используется в трубках для рентгена, микроскопах, что работают через электрополе, а также применим к газоразрядным натриевым лампам, особенно к днат (дуговая натриевая трубчатая).

Название катода вовсе не значит, что он не нагревается. Его рабочая температура способна повышаться в определённых моментах. К примеру, когда используется переменный ток, потому как электроды меняются местами и катод стал анодом. Более того, электрон способен вызывать тепловую локализацию.

Лампы холодного катода требуют высокого уровня напряжения, однако, высоковольтное питание для этого не требуется.

Устройство газоразрядной лампы

Газоразрядная лампа состоит из следующих частей:

  • Колбы;
  • Цоколя;
  • Горелки;
  • Основного электрода;
  • Поджигающего электрода;
  • Токоограничивающего резистора.

Характеристика

Газоразрядные источники света имеют следующие отличительные достоинства:

  1. Светоотдача составляет 40-220 лм\Вт.
  2. Цвет свечения от 3000 – 4200 К.
  3. Малое потребление электроэнергии.
  4. На всем сроке службы лампы имеют стабильный световой поток.
  5. Большой срок службы, если сравнивать с обычными лампами «Ильича».
  6. Не требуют дополнительных комплектующих.

Минусы

  • Стоимость выше, если сравнивать с лампами накаливания.
  • Для выхода на полноценное свечение требуется больше времени.
  • Ограниченный спектр лучей, который не позволяет видеть истинный цвет предметов. Более подходит как уличное и автомобильное освещение.
  • Работает только с переменным током.
  • Для включения нужен балластный дроссель.

Вывод

Газоразрядные источники света устойчиво закрепили своё положение на рынке и отзывы по ним преимущественно положительные. Считается, что натриевые газоразрядные лампы – это отличная альтернатива более дорогостоящим LED светильникам.

про газонаполненные лампы

Люминесцентные лампы и их утилизация

Источник: https://amperof.ru/osveshenie/lampy/gazonapolnennye-lampy-i-ih-osobennosti.html

Виды и основные технические характеристики ламп накаливания

Первый электрический осветительный прибор, который изобрели в конце 18 века – лампа накаливания (ЛН). Этот источник света до сих пор пользуется популярностью при организации освещения жилых, производственных помещений, улиц и т. д.

Это устройство имеет простую конструкцию и принцип работы.

На рынке осветительных приборов представлены разные виды лампочек с нитью накала.

Несмотря на то, что сейчас все большую популярность приобретают энергосберегающие лампочки, приборы с нитью накаливания не спешат сдавать позиции.

Конструкция лампы накаливания

Устройство разных видов ламп накаливания незначительно отличается, однако можно выделить 3 общих элемента: тело накаливания, стеклянная колба и токовые вводы. Они отличаются конструкцией держателей (крючки) тела накала, типом цоколей, некоторые из них могут быть бесцокольными.

Чтобы избежать разрушения колбы при разрыве спирали во время работы, ЛН оснащена ферроникелевым предохранителем, который обычно располагают в ее ножке. На участке разрыва тела накала образуется электродуга, из-за которой остатки спирали расплавляются, попадают на стеклянную поверхность, тогда повышается риск нарушения ее целостности. Предохранители помогают остановить процесс плавления. Однако сейчас они используются редко, так как их эффективность низкая.

Электрическая лампа имеет такие основные элементы:

  • колба;
  • тело накаливания;
  • электроды (токовводы) по обеим сторонам спирали;
  • крючки, которые удерживают спираль;
  • ножка;
  • токовый ввод;
  • цоколя;
  • изолятор цоколя;
  • контакт на дне цоколя.

Колба из стекла защищает спираль от разрушительного действия воздуха, при ее разрушении нить накала окисляется и быстрее разрывается. Состав колбы устройства отличается, ее полость может быть заполнена вакуумом или смесью газов.

Первые ЛН выпускали с безвоздушной емкостью, однако их мощность низкая. Для наполнения современной лампочки используется азотно-аргоновая смесь или только аргон. Некоторые виды устройств могут содержать криптон или ксенон.

Теплоотдача прибора зависит от молярной массы вещества, которым наполнена колба.

! В отдельную категорию входят галогеновые лампочки, колба которых заполнена специальными газами. Во время работы устройства из спирали испаряется металл, который вступает в реакцию с галогенами. Полученное в результате их взаимодействия вещество разрушается под влиянием высокой температуры, и оседает на поверхность тела накала. Как следствие, увеличивается КПД, а также срок эксплуатации устройства.

В зависимости от функционального назначения, форма спирали ЛН отличается: проволока с круглым сечением или ленточный проводник.

Накал и свечение первых устройств обеспечивали угольные стержни, современные лампы накала оснащены вольфрамовой спиралью. Проводник может быть создан из сплава металлов (осмий и вольфрам).

Боле новые модели оснащены биспиралями или триспиралями, которые получают в результате повторного закручивания. Такие устройства имеют высокий КПД и выделяют меньше тепла.

Форма и размер цоколя лампы накаливания стандартные, поэтому проблем с заменой осветительного элемента после его поломки обычно не возникает. Чаще всего применяются источники света с цоколем Е14, Е27, Е40. Буква Е в маркировке обозначает фамилию изобретателя (Эдисон), а цифра после – наружный диаметр в мм.

Разновидности

Прежде чем ознакомиться с видами ЛН, нужно изучить их характеристики:

  1. Мощность бытовых ламп колеблется от 25 до 150 Вт, а других – до 1000 Вт.
  2. Температура разогрева тела накала – до 2900 – 3000° С.
  3. Светоотдача – от 9 до 19 Лм/1 Вт. Эта характеристика имеет свой диапазон, например, лампочка на 40 Вт может излучать световой поток 415 – 460 Лм.
  4. Напряжение 220 – 230 В и 127 В.
  5. Диаметр цоколя – 14 мм для Е14, 27 мм для Е27, 40 мм для Е40.
  6. Тип цоколя – винтовой, штырьковый (с одним или двумя контактами).
  7. Срок эксплуатации – 1000 часов (если напряжение 220В) или 2500 часов (при 127В).

Основные параметры разных видов ламп накаливания отличаются.

В продаже имеются устройства разного виды, которые различают по форме, наполнению или покрытию колбы, назначению и т. д.

С учетом наполнителя и покрытия внутренней поверхности колбы выделяют такие разновидности лампочек:

  1. Вакуумные – это самые простые устройства с низкой мощностью.
  2. Аргоновые – наполненные аргоном.
  3. Криптоновые – закачан одноименный газ.
  4. Ксенон-галогенная с инфракрасным отражателем.
  5. Лампы с покрытием из люминофора, который преобразует инфракрасные лучи в видимый свет.

В зависимости от функционального излучения различают такие типы ламп:

  • общего назначения. Это самая большая группа устройств, которые применяются для общего, местного и декоративного освещения. Прибор местного назначения имеет такую же конструкцию, как общего. Отличается он тем, что рассчитан на меньше напряжение. Устанавливают местные лампочки в переносные светильники, станки и т. д.;

! Сейчас производство ламп накаливания сокращается с целью экономии электроэнергии.

  • декоративные лампочки отличаются от обычных формой колб и размещением тела накаливания. Часто применяются для украшения дизайна в стиле ретро;
  • иллюминационные. Колбы этих устройств окрашены в разные цвета с помощью неорганического пигмента или цветных лаков. Обычно их мощность низкая – до 25 Вт;
  • зеркальные. Колба лампы накаливания имеет особую форму, изнутри она частично покрыта тонким слоем распыленного алюминия. Эти устройства излучают более направленный световой поток;
  • сигнальные. Это маломощные лампочки, которые устанавливают в светосигнальные приборы. Сейчас их заменяют светодиодами;
  • транспортные. Это большая группа ламп, которые используются для установки в автомобили, мотоциклы, самолеты, морские судна и т. д. Они прочные, имеют специальный цоколь и рассчитаны на электрическую сеть от 6 до 220 В;
  • двухспиральные. Их применяют в автомобилях (одна нить отвечает за ближний свет, а вторая за дальний), самолетах, железнодорожных светофорах.

  Как правильно подключить светодиод к сети 220 В

Известно еще несколько видов специальных ламп накаливания (прожекторные, коммутаторные, фотолампа и т. д.), которые сейчас все больше замещаются экономками.

Маркировка

Все виды ламп имеют свое буквенное обозначение, но не стоит его путать с типом цоколей, например, Е27.

Маркировка лампочек с нитью накала содержит:

  1. Первые буквы (от 1 до 4) обозначают важные физические свойства или особенности конструкции: В-вакуумная, Г – газополная моноспиральная с аргоновым наполнением, Б – газополная биспиральная, К – наполненная криптоном, МТ – колба с матовым покрытием и т. д. Специальные лампы накаливания не имеют этих букв в маркировке.
  2. Вторая часть обозначения состоит из 1 – 2 букв и указывает на предназначение прибора: А – автомобильная лампа, Ж – железнодорожная, КМ – коммутаторная, ПЖ – прожекторная и т. д.
  3. Первая циферная часть указывает на номинальное напряжение и мощность, а вторая – номер разработки, если она осуществлена повторно. Например, Б235 – 245 – 60 обозначает, что лампа биспиральная, питается от напряжения 245 В, рассчитана на 60 Вт.

Если человек умеет расшифровать маркировку, то он сможет подобрать подходящую лампочку накаливания.

Достоинства

Лампы накаливания имеют такие преимущества:

  1. Низкая стоимость по сравнению с другими видами ламп (люминесцентные, светодиодные).
  2. Компактные размеры.
  3. Работают при незначительных перепадах напряжения.
  4. Функционируют без специального оборудования, излучают свет сразу после включения (не нужно время на разогрев).
  5. При работе на переменном токе мерцание присутствует, но человеческий глаз его не улавливает.
  6. Излучают свет, который приятен для человеческого зрения, коэффициент цветопередачи на высоком уровне.
  7. Обычная лампочка может работать при низких температурах, поэтому ее применяют для освещения улицы.
  8. Не содержит токсических веществ в колбе, поэтому ее можно выбрасывать в мусор.
  9. Работают беззвучно (нет шума, треска, гула), отсутствуют радиопомехи.
  10. Прибор не чувствителен к полярности подключения.
  11. Нить накала прибора испускает сравнительно мало УФ-лучей.

Это основные преимущества ламп накаливания.

Недостатки

Минусов у лампочки накаливания тоже достаточно:

  1. Прибор излучает много тепла и мало света.
  2. Срок службы сравнительно короткий, особенно при скачках напряжения.
  3. При низком напряжении свет становиться тусклым.
  4. Израсходует большое количество электрической энергии.
  5. Существует риск пожара, так как поверхность вокруг лампочки может повышаться до 330°С.
  6. Колба может взорваться и травмировать осколками рядом находящихся людей.
  7. Обычные лампочки хрупкие к вибрациям и очень громким звукам.

Важно! Недостатки ламп накаливания объясняют снижение их популярности в последнее время. Теперь их заменяют более прочные, долговечные и экономные светодиоды.

Основные выводы

До недавнего времени лампы с нитью накала широко применялись в разных сферах жизни, но сейчас их активно вытесняют современные источники света. Однако многие потребители до сих пор остаются верными ЛН. Если вы из их числа, то при выборе лампочки учитывайте ее важные характеристики и маркировку.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Сколько люмен в Дрл 250

Также вам следует учитывать, что приборы с телом накала отличаются формой колбы, ее покрытием, наполнением, а также функциональным назначением. К основным плюсам лампочки накаливания относят низкую цену, простоту использования, приятную цветовую температуру, а к недостаткам – короткий ресурс работы, большие траты электроэнергии, ЛН выделяет много тепла и мало света.

Использовать лампочку накаливания для освещения жилого помещения или нет – выбор за вами.

ПредыдущаяСледующая

Источник: https://svetilnik.info/lampy-i-svetilniki/lampa-nakalivaniya.html

Что такое галогенная лампа, где используется, как выбрать галогенную лампу для дома

С повышением цен на электрическую энергию потребители все больше и больше переходят на экономичные и энергосберегающие осветительные приборы. Большую роль в экономии играет и продолжительность работы лампы до выхода её из строя, а также качество её свечения. По этим характеристикам наибольшую популярность получили галогенные лампы.

Что такое галогенная лампа, устройство и принцип работы

Галогенная лампа – одна из разновидностей стандартных ламп накаливания. отличительная черта её конструкции заключена в специальном газе – галогене, который закачан в колбу устройства.

Принцип работы такого осветительного прибора (как и у стандартных ламп накаливания) основан на прохождении через тело накала электрического тока и нагреве этого тела до свечения.

Но благодаря парам галогенов (чаще всего для этих целей используется бром или йод) значительно повышается температура спирали из вольфрама и увеличивается светоотдача.

Это происходит потому, что атомы вольфрама при нагревании испаряются и конденсируются на колбе, но йод или бром, вступают в химическую реакцию с вольфрамом и не дают ему оседать. При этом такие соединения при нагреве быстро распадаются и атомы вольфрама конденсируются обратно на спирали, а это повышает температуру тела накала.

В остальном вся конструкция лампы ничем не отличается от стандартных ламп накаливания: галогенная лампа имеет колбу, нить накала с проводниками и цоколь. При этом производители таких устройств выпускают лампы со всеми видами стандартных цоколей, поэтому потребитель может использовать такие лампы в любом осветительном приборе.

Где используются галогенные лампы?

Галогенные лампы – это долговечные и яркие осветительные устройства, которые стойки к перепадам температуры и напряжения. Колбы галогенных ламп выполнены из жаропрочного и стойкого к механическим повреждениям кварца, благодаря которому эта лампа выдерживает большие перепады температуры и может иметь различные размеры от больших до самых миниатюрных. Поэтому они получили широкое применение в осветительных приборах автомобилей и другого транспорта.

Галогенные лампы достаточно часто и широко применяют и в быту. Их встраивают в различные системы натяжных или подвесных потолков, а также используют при устройстве точечного освещения или организации различного рода подсветок, устанавливают в люстры и различные светильники. Наиболее часто применяют при проведении фото и видеосъемок используя галогенные прожектора и другие осветительные приборы на их основе.

Источник: https://odinelectric.ru/osveshhenie/istochniki-sveta/chto-takoe-galogennaya-lampa

Какой газ в энергосберегающих лампах — Постройка

Стандартные лампочки накаливания характеризуются простотой конструкции и классифицируются по двум критериям — мощности, типу цоколя. Раньше при их выборе ориентировались исключительно на данные параметры.

Сегодня более популярными становятся энергосберегающие лампы. С ними дела обстоят сложнее, поскольку существует множество разновидностей с определенными особенностями, которые обязательно следует учитывать.

Что такое энергосберегающие лампы

Эти электротехнические изделия называют компактными люминесцентными лампами (КЛЛ). Состоят из двух основных частей — колбы нестандартной формы и цоколя.

Внутри колбы помещены электроды, изготавливаемые из вольфрама с нанесением активирующего вещества (смеси оксида бария, кальция, стронция).

Пространство заполняется инертным газом или ртутью, капли которой при нагреве превращаются в пары.

При подаче электрического напряжения на источник света между электродами создается заряд, лампа загорается. Генерируемое излучение находится в спектре ультрафиолетового диапазона, а чтобы его преобразовать в видимый для человека свет, внутренняя поверхность изделия покрывается люминофором.

Виды и устройство

Вместо ртути колба КЛЛ заполняется альмагамой индия. По сравнению с обычной лампочкой здесь отсутствует нить накаливания. При воздействии напряжения приходят в движение электроны, сталкивающиеся с частицами вещества, находящегося в колбе. Внутри изделия расположена схема пуска и подачи питания — электронный балласт.

При бытовом применении люминесцентных ламп руководствуются двумя наиболее важными параметрами — цветовой температурой и мощностью.

К энергосберегающим изделиям относятся не только люминесцентные, но и светодиодные лампы. Последние выигрывают у КЛЛ за счет отсутствия ряда негативных факторов, включая мерцание и снижение светового потока в процессе эксплуатации. С одной стороны, такие источники дороже, с другой — экономичны в эксплуатации.

Главное отличие энергосберегающих конструкций от лампочки накаливания связано с преобразованием электрической энергии: первые практически все электричество трансформируют в видимый свет, а вторые теряют большую часть из-за генерации тепла.

Люминесцентные

По сравнению с «лампочкой Ильича» такие изделия более долговечные и потребляют в 2 – 3 раза меньше электроэнергии при излучении одинакового светового потока.

Используется совершенно иная технология для преобразования света в видимый спектр. Проходя через капли ртути или инертный газ, электрический разряд формирует ультрафиолетовое свечение, воздействующее на люминофор, нанесенный на внутреннюю часть колбы — за счет этого человек воспринимает излучаемый лампой свет.

В быту используют КЛЛ. Для больших и просторных технологичных помещений, административных офисов применяются некомпактные люминесцентные лампы. В большинстве случаев изделия имеют спиралеобразную колбу и стандартный винтовой цоколь, поэтому легко заменяют лампы накаливания.

Светодиодные

Сегодня светодиодные электротехнические изделия — лучший источник света.

У них отсутствуют недостатки, характерные для остальных лампочек, потребляют минимум электрической энергии и более долговечны в сравнении с КЛЛ.

Внутри нет ни вольфрамовой нити, ни вредных веществ, которыми заполняется колба люминесцентных приборов. В качестве источника света выступает LED-диод, принцип свечения которого построен на электронной схеме.

В магазине можно найти полноценные светильники на светодиодах или отдельные лампочки, предназначенные для замены стандартных.

Галогеновые устройства

Нередко к энергосберегающим изделиям приписывают галогенки — это неверно. Несмотря на их долговечность по сравнению с лампами накаливания, по количеству потребляемой электроэнергии и сроку службы они уступают КЛЛ и светодиодным. По сути, галогенка — та же «лампочка Ильича», с колбой, заполненной парами йода или бора. Оба вещества галогенные, отсюда и название продукта.

Источник: https://postroyido.ru/kakoj-gaz-v-energosberegayushhix-lampax.html

Как выбирать лампочки

К лампам освещения сегодня предъявляется все больше требований. Хочется, чтобы они давали комфортный для глаз свет, потребляли минимум электроэнергии, были максимально безопасными и при утилизации не вредили окружающей среде. Какие лампочки наиболее эффективны и что выбирают для разных осветительных приборов — мы расскажем в этой статье.

Лампа накаливания — самый простой и доступный вариант для бытового освещения. Более 100 лет она применяется в различных осветительных приборах: светильниках, люстрах, бра. Она состоит из патрона и стеклянной колбы, в которую заключена вольфрамовая спираль.

Ее рабочая температура может превышать 3000 °С, поэтому, чтобы предотвратить перегрев, внутрь колбы закачан инертный газ, например, аргон. Лампы накаливания стоят дешево, но они крайне энергозатратны, потому что более 90% мощности расходуется на нагрев спирали.

Кроме того, их срок службы не превышает 1000 ч, а на практике и того меньше. Несмотря на это лампы накаливания и сейчас широко используют в быту: они дают комфортный свет без мерцания и достаточно безопасны в эксплуатации, так как не содержат вредных веществ.

 

Галогенные лампы используются для основного освещения, декоративной подсветки, оформления витрин и в автомобильной оптике. Одно из их главных преимуществ — возможность заключить источник света в очень маленькую колбу. В галогеновых лампах колба заполнена буферным газом с добавлением галогенов (паров брома, фтора, хлора, йода), из-за чего свечение вольфрамовой нити более интенсивное, чем в лампе накаливания.

Срок службы галогеновых ламп составляет 2000 – 4000 ч, а утилизировать их можно вместе с бытовыми отходами. Главный минус галогенок — чувствительность колбы к загрязнениям, с течением времени она темнеет. Лампы также чувствительны к качеству напряжения — из-за резких перепадов могут перегореть, поэтому к сети их часто подключают через устройство плавного включения. В этом случае срок службы может составлять до 12 000 ч. 

В газоразрядных лампах газ находится под давлением, а в его состав входят пары ртути, натрия или йодидов металлов (у металлогалогенных ламп). Напряжение в таких лампах подается на горелку, начинается нагрев электродов, испаряется вольфрам, который вступает в реакцию с газовыми парами, за счет чего обеспечивается яркое свечение.

При мощности в 100 Вт световой поток газоразрядной лампы составляет около 9000 лм, тогда как у лампы накаливания той же мощности он едва превышает 1000 лм. Показатель светоотдачи может достигать нескольких десятков тысяч люмен.

Это позволяет использовать такие лампы для освещения больших пространств, например, производственных помещений, торговых залов, улиц и т.д.

Срок службы газоразрядных ламп составляет 10 000 – 20 000 ч. Однако, при всех своих достоинствах они имеют и ряд недостатков. Лампы чувствительны к колебаниям напряжения, подключаются к электросети через пускорегулирующее устройство и требуют достаточно продолжительного времени для нагрева и равномерного свечения (иногда более 5 минут). Кроме того, свет газоразрядной лампы пульсирующий.

Пульсации почти незаметны человеческому глазу, но негативно влияют на восприятие и могут создавать дискомфорт. Поэтому такие источники света не рекомендуется использовать в жилых помещениях, больницах и т.д. Наконец, газоразрядные лампы неэкологичны и должны утилизироваться через специальные приемные пункты опасных отходов.

Обращаться с ними надо бережно, чтобы не разбить: пары тяжелых металлов опасны для здоровья человека.

Люминесцентная лампа является разновидностью газоразрядных ламп, так как в колбе также находится газ с парами ртути. Их классическая форма — спиральная, именно такие модели получили название «энергосберегающие». Отличает ее то, что внутри сосуд покрыт специальным порошком — люминофором, который обеспечивает свечение, в 5 раз превышающее по яркости свет от лампы накаливания аналогичной мощности.

Срок службы люминесцентной лампы может достигать 5000 – 10 000 ч. Их в основном используются для общего освещения, например, в офисах, медицинских и образовательных учреждениях, а также для специального освещения: в аквариумах, теплицах, витринах и т.д. Рациональнее всего устанавливать люминесцентные лампы в местах, где нет частых включений/выключений света, так как они имеют ограниченный ресурс — до 2000 включений.

Стоит отметить, что для подключения требуется специальное балластное устройство. Сегодня выпускаются компактные люминесцентные лампы (КЛЛ), в цоколе которых уже встроен электронный балласт, поэтому они подключаются напрямую к сети и могут устанавливаться в обычные бытовые светильники вместо ламп накаливания.

Утилизировать люминесцентные лампы нужно через специальные организации или контейнеры приема использованных лампочек, батареек и т.д. 

Светодиодная лампа (LED) — на сегодняшний день самый современный и экономичный источник света.

Они широко применяются в бытовом и уличном освещении, в офисах, торговых залах, в прожекторах на стройках, автомобильных фарах, декоративной подсветке, дизайнерских и рекламных проектах.

Могут устанавливаться как в специализированных светодиодных светильниках, так и в обычных осветительных приборах. Внутри колбы лампы установлена плата с закрепленными на ней светодиодами, которые дают равномерный свет.

При небольшой мощности обеспечивается отличная светоотдача, поэтому светодиодная лампа мощностью в 4,5 Вт заменяет обычную лампу накаливания мощностью в 40 Вт, что в 10 раз сокращает потребление электроэнергии. По сравнению с другими источниками света светодиоды имеют меньшую температуру нагрева и не содержат опасных веществ, поэтому их можно утилизировать с бытовыми отходами. Время работы LED-ламп может достигать 30 000 – 50 000 ч.

Цоколь и форма колбы

В большинстве бытовых осветительных приборов используется резьбовой цоколь — чаще всего Е14 или Е27 (различаются по диаметру — 14 и 27 мм, соответственно). Колба может иметь форму шара, груши, свечи и т. д. 

В специализированных потолочных светильниках, которые находят применение в офисах, учебных классах, медицинских учреждениях, часто устанавливаются лампы линейного типа. У них с каждого конца трубки имеются контакты — по два или четыре штыря. Такой тип цоколя маркируется буквой G и числом, обозначающим расстояние между штырями — G5 (5 мм), G13 (13 мм) и т. д. Софитные или лампы с рефлектором также имеют штырьковые контакты, но только с одной стороны, и маркируются GU4, GU10 и т. д. 

Существует множество ламп с другими типами цоколя и формой колбы — легче всего подбирать их по маркировке, так как к каждому осветительному прибору производитель указывает подходящие типоразмеры ламп. 

Мощность

Сопоставлять значения мощности правильнее будет внутри каждого типа ламп: галогенные сравниваются с галогенными, светодиодные со светодиодными и т. д. Тогда закономерность «чем больше мощность, тем лучше светоотдача» будет обоснована. 

Мощность подбирается, исходя из рабочих характеристик осветительного прибора, в который будет устанавливаться лампа, либо допустимой суммарной нагрузки пускового устройства, через которое подключается светильник.

 Когда на смену лампе накаливания подбирается другой источник света, ищут аналогичный по светоотдаче вариант, при этом мощность может быть меньше.

В этом случае следует обращать внимание на такой параметр, как эквивалент мощности для лампы накаливания, который производитель, как правило, указывает на упаковке. К примеру, светодиодная лампа мощностью 4,5 Вт соответствует лампе накаливания 40 Вт.

Напряжение

Большинство ламп освещения предназначены для работы от однофазной сети с напряжением в 220 – 230 В. Промышленные лампы рассчитаны на подключение к трехфазной сети 380 В. Существуют и низковольтные лампочки (галогенные, светодиодные, люминесцентные), работающие от 12 или 24 В.
Стоит обратить внимание на маркировку: АС обозначает, что изделие рассчитано на питание переменным током, DC — постоянным, то есть, требует подключения через блок питания. 

Цветовая температура

Комфортность освещения во многом зависит от цветовой температуры источника света. Так, для домашнего освещения оптимальным будет теплый белый свет (желтый), который дают лампы с цветовой температурой 2700 – 3500 К. Он не раздражает глаза и способствует созданию уютной атмосферы. Для создания комфортных рабочих условий рекомендуется нейтральный белый свет, который характерен для ламп с цветовой температурой в 4200 – 4500 К.

Такой вариант применим к офисам, учебным классам, аудиториям. Для освещения нежилых помещений и магазинов, а также ванных комнат, гримерок, гаражей, подсобок и других помещений, где требуется максимально яркий и четкий свет, нужны лампы, обеспечивающие холодный белый или, как его называют, дневной (6500 К).

Стоит отметить, что люминесцентные и газоразрядные лампы дают окрашенный, зеленоватый свет, поэтому их не рекомендуется устанавливать в художественных и фотомастерских, студиях, галереях, магазинах ткани и ковров. 

Возможность регулировки яркости

В вопросе экономичного освещения большое значение имеют не только энергосберегающие технологии, используемые при производстве ламп, но и применение специальных выключателей для изменения интенсивности свечения. Такие устройства называются диммерами и устанавливаются вместо обычных клавишных выключателей.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Можно ли ездить без включенных фар днем

С помощью поворотного регулятора настраивается яркость лампы — от приглушенного света, способствующего расслаблению и отдыху, до интенсивного, например, для чтения или готовки. С такими выключателями способны работать все лампы накаливания и галогенки. Газоразрядные, люминесцентные и светодиодные источники света, как правило, такой возможности не имеют.

У тех, что способны, в технических характеристиках стоит отметка о совместимости с регуляторами (либо они называются диммируемыми лампами). То же самое применимо и к выключателям с подсветкой. Об этом нужно помнить до покупки, иначе вместо ровного свечения будет неприятное мерцание.

Большой выбор ламп, светильников для дома и бизнеса в студии света LUMEN в Улан-Удэ.

104 квартал, ТЦ Клевер, т. 57-57-73

Жмите на картинку — Получите скидку! 

Источник: https://www.infpol.ru/94967-kak-vybirat-lampochki/

Благородные газы — Химия

Вы здесь

Такие вещества еще называются инертными или редкими, они представляют собой одноатомные газы, которые лишь изредка вступают во взаимодействие с иными веществами. Подобное свойство обуславливается тем, что их атомные оболочки характеризуются энергетической стабильностью и имеют 8 электронов. Исключением из этого является только гелий. 

В эту группу химических веществ входит:

  1. криптон;
  2. аргон;
  3. неон;
  4. гелий;
  5. радон;
  6. ксенон.

В природе они содержатся в воздухе, в минимальных количествах они могут содержаться и в воде, горных породах, нефти. Огромное количество гелия содержится в космосе, а его количество в Солнце достигает 10%. 

Благородные газы: свойства

Эти элементы таблицы Менделеева имеют схожие свойства. Среди них выделяют то, что они не имеют вкуса, запаха. Также они не окрашиваются ни в какие цветовые оттенки. Среди других свойств выделяют:

  1. плохую способность растворяться в воде;
  2. плохую теплопроводимость;
  3. плохую горючесть;
  4. хорошую токопроводимость, с сопутствующим свечением;
  5. практически не взаимодействуют с металлами, кислотами, щелочами, органическими веществами и кислородом;
  6. рост химической активности напрямую связан с увеличением атомной массы.

Эти химические элементы плохо соединяются с иными веществами. Однако химикам все-таки удалось создать условия, в которых ксенон, криптон, радон основали несколько сотен солей, кислот и оксидов.

Так, основная часть веществ, основанных на ксеноне получается с помощью фтора. Например, для получения ксеоната калия первым делом требуется растворить фторид ксенона в воде. Полученная кислота разводится гидроокисью калия, после чего выводится ксеноновая соль.

С помощью аналогичной схемы получается ксеонаты натрия и бария. 

Интересно, что такие инертные элементы таблицы Менделеева не ядовиты, но они имеют возможность вытеснять из воздуха кислород, деля его непригодным для дыхания. Такой воздух оказывает на человеческий организм наркотическое воздействие, поэтому при профессиональной деятельности, связанной с их применением, необходимо пользоваться средствами индивидуальной защиты. 

Почему благородные газы так названы?

В период открытия этих элементов для их обозначения употреблялось понятие инертные и благородные газы. Последнее понятие предложил Рамзай.

Оно образовалось по аналогии с названием металлов, входящих в группу семейства платины, которые в то время образовывали 8 группу.

На сегодняшний день 0 группа в периодической таблице расформирована, а ее представители перенаправлены в главную подгруппу 8 группы. 

Согласно еще одному мнению, такое название эти элементы получили из-за того, что в обычных условиях они не образуют никаких химических соединений, не вступают в реакции с иными веществами.

Однако они не пополняют ряды «химических мертвецов», так как при создании благоприятных условий на основе этих представителей можно получить оксиды, соли.

Чаще всего таким способом получают производные ксенона, радона и криптона. 

В этом видео рассказано о фундаментальной науке.

Применение благородных газов

Практические все из них применяются в газовой и газово-дуговой сварке в металлургической области, строительстве, машиностроении, автостроении. Их применяют для получения чистых металлов. Нерадиоактивные инертные химические элементы используются в цветных газоразрядных трубках, которые нередко применяются для освещения уличных рекламных вывесок, лампах дневного света, загара. 

Гелий используется в изготовлении дыхательных смесей для акваланга.

Он не способствует появлению наркотического опьянения в условиях погружения на большие глубины, а также не вызывает кессонную болезнь во время подъема на поверхность.

Также его применяют для дирижаблей, зондов, воздушных шаров. В медицинских целях этот газ используется в смеси с кислородом – для лечения органов дыхательной системы. 

  1. Неон используют в радиолампах, а его смесь с гелием является рабочей областью для газовых лазеров. 
  2. Аргон применяется во время проведения действий с цветными, щелочными металлами, а также с жидкой сталью. Благодаря его дешевизне он становится основой в производстве люминесцентных и электрических ламп. Этот элемент является оптимальным вариантом для наполнения гидрокостюмов.
  3. Радон нашел себя в металлургии, медицине, науке.
  4. Ксеноном и ксеноном заполняют стеклопакеты, криптоновые, ксеноновые лампы, эти газы применяют для рентгеноскопии кишечника и головного мозга. 

Область применения этих элементов может быть расширена с учетом получения из них различных соединений. 

Какие благородные газы используются для светотехники?

В большей части конструкций, характеризующихся наличием источников света, имеются инертные газообразные элементы таблицы Менделеева. Во время прохождения по их верхним слоям электрического тока, масса начинает светиться. Оттенок свечения может быть разным:

  • неон обладает оранжево-красным свечением, из-за чего используется для создания световой рекламной продукции, газоразрядных лампочек;
  • криптон может окраситься в зеленоватый или грязно-белесый оттенок, а при высоком напряжении дает сине-белый свет: широкое применение получил у фото-художников с целью формирования специфического освещения;
  • гелий обладает синим, серым, зелено-голубым свечением, в некоторых ситуациях окрашивается в бело-оранжевый цвет: также применяется для создания освещения;
  • аргон дает фиолетовый голубой оттенок;
  • ксенон может давать серое, синеватое свечение: используется для фотовспышек, лампочек индикации;
  • радон характеризуется синим светом: не имеет применения в газосветильных приборах из-за отсутствия стабильных изотопов.

Указанные характеристики инертных элементов таблицы Менделеева позволяют их широко применять в практических целях. 

Существует множество научных исследований, дающих возможность использования веществ в медицине, строительстве, промышленности, а также художественной деятельности. 

Как экономить воду по счетчику: подсказки и советы.

Как экономить воду на предприятии: советы и подсказки.

В этом видео рассказано о неоне. Не забывайте оставлять свои вопросы, пожелания и комментарии к статье.

Источник: https://himya.ru/blagorodnye-gazy.html

Обзор газоразрядных лампах, область применения

Освещение всегда и везде является главным атрибутом, без которого сложно представить современный мир. При этом мало кто задумывается о том, какие источники света существуют на сегодняшний день, а ведь каждый вид ламп создает свой световой поток.
Среди всего разнообразия лампочек, которые можно вкрутить в осветительный прибор, особое место занимают газоразрядные источники света.

Газоразрядные лампы на сегодняшний день встречаются очень часто и в самых разнообразных сферах человеческой деятельности, начиная от подсветки авто и заканчивая домашним освещением. Поэтому не лишним будет знать, что представляет собой это изделие, и как с ним следует обращаться. Обо всем, что нужно знать о газоразрядных лампочках, расскажет сегодняшняя статья.

Обзор

Газоразрядные лампы – современный источник света, который излучает световую энергию в видимом для человеческого глаза диапазоне. В своей основе газоразрядная лампочка имеет стеклянную колбу, в которую под давлением закачивается газ или пары металла. Кроме этого в строении изделия имеются электроды, которые расположены по концам стеклянной колбы.

Строение лампы

Принцип работы лампочки основывается именно на таком строении, так как вся система активируется при прохождении через колбу электрического разряда. В центральной части колбы располагается основной электрод. Под ним установлен токоограничительный резистор.

Благодаря такой конструкции в колбе, при прохождении через нее электрического разряда, формируется свечение.Помимо колбы и электродов, изделие содержит еще и цоколь, благодаря которому может вкручиваться в различные светильники с целью создания домашнего или уличного типа освещения.

Обратите внимание! Наиболее часто газоразрядные лампочки встречаются именно в системе уличного типа освещения. Их часто вкручивают в фонари, в авто и т.д.

Газоразрядные лампы представляют собой специальные устройства, которые способны создавать свечение с помощью электрического разряда.

Как работает лампочка

С конструкционными особенностями, которые имеют газоразрядные лампы, мы разобрались в предыдущем разделе. Также вскользь коснулись и того, какой принцип работы имеет это изделие. Теперь рассмотрим принцип работы более детально, чтобы понять, каким же именно образом формирует освещение подобный тип источника света.

Принцип работы лампы

Газоразрядная лампа – особые источники освещения, которые способны генерировать свет вследствие создания внутри своей колбы электрического разряда. Принцип работы такой лампы основывается на ионизации газа, который находится внутри стеклянной колбы.Принцип, по которому работает газоразрядная лампочка, предполагает, что внутри колбы под давлением закачивается определенный газ.

Чаще всего для освещения домов, улиц и авто используются благородные (инертные) газы:

  • неон;
  • криптон;
  • аргон;
  • ксенон;
  • смесь газов в различных пропорциях.

Ртутная модель

Очень часто для освещения домов, авто и улиц используются такие источники света, в состав которых входят дополнительные газы. Например, в состав газовой смеси может входить натрий (натриевые модели) или ртуть (ртутные модели).
Обратите внимание! Ртутные лампочки сегодня имеют большее распространение, чем натриевые. Их часто вставляют в фонари при создании уличного типа освещения. Также они применяются для подсветки домов изнутри.

Ртутные и натриевые модели входят в группу металлогалогенных источников света.
Когда на газоразрядную лампочку подается питание, в трубке начинает генерироваться электрическое поле. Оно приводит к ионизации газа и свободных электронов.

В результате этого электроны, которые вращаются на верхних уровнях атомов, начинают сталкиваться с другими электронами атомов металла (специальных добавок в газовые смеси). В результате столкновения происходит переход электронов на внешние орбитали.

В конечном итоге происходит высвобождение энергии и фотонов. Таким образом и формируется свечение лампочки.

Обратите внимание! Освещение, которое получается в результате работы такой лампочки, может быть различным: от ультрафиолетового до инфракрасного видимого излучения.

Вариант свечения лампы

Чтобы добиться различного цветового свечения, на колбу газоразрядных ламп наносят специальное люминесцентное покрытие. Им покрывают внутреннюю сторону колбы. С помощью такого покрытия происходит преобразование ультрафиолетового излучения в видимый свет.

Виды газоразрядных ламп

Натриевые лампы высокого давления

Газоразрядная лампа, которая используется для создания уличного освещения или подсветки авто, может иметь разнообразное строение, которое не отходит от принципов работы. На этом основывается классификация таких источников света.
На сегодняшний день газоразрядные источники света бывают следующих видов:

  • газоразрядные лампы высокого давления. Они в свою очередь могут подразделяться на ДРЛ (ртутные модели), ДРИ, ДНат и ДКсТ. Их особенностью является отсутствие необходимости в наличии пускорегулирующего аппарата. Такие модели можно встретить в качестве подсветки улиц (их вставляют в фонари системы уличного освещения), авто, домов и наружной рекламы;

Обратите внимание! Лампы газоразрядного типа высокого давления являются самыми распространенными (особенно ртутные модели). Очень часто с их помощью (натриевые и ртутные модели) формируют подсветку именно улиц. А вот дома такие источники света встречаются достаточно редко.

Лампы низкого давления

  • газоразрядные лампы низкого давления. Они подразделяются на ЛЛ (различные модели) и КЛЛ. Такие лампочки сегодня с успехом вытесняют устаревшие лампы накаливания. Они применяются для создания подсветки дома, улиц (в составе системы уличного освещения) и даже авто.

Обратите внимание! Самые распространенные лампы низкого давления – люминесцентные. Такие модели часто применяются для освещения улиц в составе системы уличного освещения. Особенно часто такие лампочки вкручивают в фонари.

Свое широкое распространение газоразрядные лампочки получили из-за наличия у них ряда достоинств.

Достоинства и недостатки

Уличная подсветка

К основным достоинствам подобных лампочек относятся следующие качества:

  • высокая светоотдача (на уровне 55 лм/Вт). Она остается достаточно высокой, даже если фонари, в которые была установлена лампочка, имеют непрозрачный плафон;
  • длительный период службы. Средняя производительность газоразрядных лампочек составляет примерно 10 тыс. часов. Поэтому такие изделия часто используют для подсветки улиц и авто;
  • высокая устойчивость (например, ртутные модели) к плохим климатическим условиям. В результате они часто используются для уличного освещения. Они могут вкручиваться в фонари и другие типы светильников. Но если для региона характерны заморозки, то использовать ртутные модели для совещания улиц, даже если они вкручены в специальные фонари и фары авто, нельзя;
  • доступная стоимость;
  • экономичность, которая позволяет обходиться без затрат на дорогие комплектующие к осветительной аппаратуре.

Вместе с тем, здесь имеются и свои недостатки:

  • лампы имеют плохую цветопередачу. Это связано с ограниченным спектром лучей. Таким образом рассмотреть в созданном лампочкой свете цвет предмета будет несколько затруднительно. В связи с этим, газоразрядные лампочки зачастую используются для освещения улиц и монтируются в фары авто;
  • может работать только при наличии переменного тока;
  • включение происходит с помощью балластного дросселя;
  • имеется период, необходимый для разогрева источника света;
  • опасность использования, так как в состав газовой смеси могут входить пары ртути;
  • такие лампы обладают повышенной пульсацией испускаемого светового потока.

Отдельно следует отметить, что установка данной продукции осуществляется по стандартной схеме, как и лампы накаливания.

Область применения

Конструкционные особенности, которыми обладают газоразрядные лампочки, обеспечили им обширную область применении.
Сегодня подобная продукция применяется для:

  • создания уличного освещения в городской и сельской местности. Отлично такие лампы смотрятся, если они вкручиваются в фонари для создания качественной подсветки парков и скверов;
  • освещения производственных сооружений, магазинов, торговых площадок, офисов, а также общественных помещений;
  • с помощью газоразрядных источников света, которые вкручены в фонари, можно оформить уличную декоративную подсветку зданий или пешеходных дорожек;
  • подсветки наружной рекламы и рекламных щитов;
  • высокохудожественного освещения эстрад и кинотеатров. Но здесь необходимо применение специального оборудования.

Освещение в авто

Отдельно стоит отметить, что источники света газоразрядного типа сегодня очень часто используются для освещения транспортных средств. Здесь зачастую применяются грл с высокой интенсивностью (например, неоновые).

Многие авто имеют в своей комплектации фары, которые заполнены газообразной смесью из металлогалоидных солей и ксенона. Такие фары можно встретить в таких марках, как БМВ, Тойота или Опель.Иногда подобные лампочки можно встретить и в подсветке дома.

Но здесь необходимо обязательно учитывать специфику источников света, чтобы их недостатки можно было минимизировать.

Но в целом область применения данной продукции достаточно обширна и разнообразна.

Заключение

Газоразрядные лампочки представляют собой современный и довольно востребованный источник света, который обладает как своими недостатками, так и преимуществами. Для создания уличного освещения такие источники света подходят лучше всего, а вот в домашних условиях они во многом уступают более безопасным лампочкам.

Полезные материалы

Источник: https://1posvetu.ru/istochniki-sveta/gazorazryadnye-lampy-obzor.html

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Электрогенератор
Как обозначается ноль в электрике

Закрыть